Marchesini Group nell'Area S.M.A.R.T. di Cosmopack

Industry 4.0: le riflessioni emerse dal confronto con alcuni protagonisti dell’area SMART di Cosmopack. La parola a Pietro Cassani, CEO Marchesini Group (fornitura di linee complete e macchine per il confezionamento di prodotti farmaceutici e cosmetici).

«I paradigmi dell’Industria 4.0 sono destinati a improntare i nuovi standard tecnologici del comparto manifatturiero e rappresentano il futuro. In Marchesini, pensiamo che sia arrivato il momento di passare dalla teoria alla pratica. Ecco perché - esordisce Pietro Cassani - abbiamo avviato da tempo un percorso, basato su una strategia chiara e mirata, che sta dando buoni frutti: da un lato acquisire aziende di eccellenza specializzate in ciascuno di questi temi-chiave, dall’altro, coordinare e centralizzare tali attività a un livello superiore, nel cuore di Marchesini Group. Questo ci consente di ottimizzare le risorse, valorizzando le competenze di ciascuna realtà, raggiungendo, al contempo, i più alti livelli di efficienza».

Dalla tracciabilità all’efficienza. Il percorso cui accenna il manager è partito con l’acquisizione Sea Vision, azienda specializzata in tecnologie per la tracciabilità in ambito farmaceutico e non solo. «Argomento, questo, cruciale e attualissimo in un mercato che richiede trasparenza e garanzie rigorose sulla non contraffazione dei prodotti, e più in generale, sulla loro origine e qualità. Ecco perché, oggi, il track and trace, oltre a essere imprescindibile nell’industria del farma, è guardato con il massimo interesse anche dai produttori di food e cosmetici».

La tracciabilità passa, in primis, attraverso la digitalizzazione dei sistemi di visione e controllo qualità, che devono poter registrare a livello informatico le rilevazioni effettuate.
«Ecco quindi, il secondo e decisivo step affrontato con Sea Vision, relativo a raccolta ed elaborazione dei dati. Sea ha sviluppato un software che, oltre a garantire la non contraffazione, monitora e raccoglie i dati relativi ai processi in linea - produttività, consumi, efficienza ed eventuali interruzioni della produzione… - e li elabora fornendo agli operatori indicatori utili a gestire al meglio la stessa».

Dalla manutenzione predittiva alle reti neurali. Marchesini ha affrontato il tema sfruttando le competenze di Proteo (azienda acquisita nel 2018, Ndr.), con cui sta lavorando su due fronti. «In primo luogo progettare e montare sulle macchine sensori ad hoc, in grado di monitorare, durante i processi produttivi, alcuni indicatori critici, come il livello di vibrazioni, rumore e calore: in questo caso, le rilevazioni consentono di individuare eventuali anomalie che spesso non comportano guasti nell’immediato, ma potrebbero causarli se protratte nel tempo.

Oltre all’ ”hardware”, Proteo programma anche il software che raccoglie i dati relativi ai rilievi effettuati, confrontandoli con i range di normale funzionamento impostati in fase di taratura, per individuare e segnalare l’eventuale superamento delle soglie critiche. Il sistema, che elabora milioni d’informazioni al secondo, e richiede pertanto un’architettura adeguata, consente di intervenire tempestivamente sulle linee con manutenzioni mirate o semplici correzioni ai parametri di funzionamento, evitando così problemi più gravi e fermi alla produzione non previsti e prolungati».
Si tratta, in pratica, di automatizzare e programmare “a monte” una serie di operazioni, ottimizzandone la gestione a tutto vantaggio - ancora una volta - di efficienza e produttività… E seguendo questa direttrice, Cassani ricorda che «il passaggio successivo è l’implementazione dell’intelligenza artificiale, una sfida tecnologica su cui puntiamo moltissimo. Per realizzarla è fondamentale che tutte le applicazioni che ho citato - tracciabilità, raccolta dati, manutenzione predittiva - siano integrate tra loro.

Dall’integrazione nasce l’autoapprendimento: il sistema stesso, elaborando i dati, può anche “imparare” in autonomia quali operazioni eseguire e quando, trascurando quelli che possono essere definiti “falsi positivi”. In questo modo l’intervento umano si rende necessario solo in caso di reale necessità. Per gli sviluppi in questo ambito tecnologico, stiamo collaborando attivamente con diverse università italiane, puntando all’utilizzo delle reti neurali, a loro volta mutuate dai meccanismi esperienziali del cervello umano.

Il modello neurale consente infatti di avviare e rendere operative le linee in tempi brevissimi, come nel caso - esemplifica Cassani - della taratura delle macchine per il farma: se eseguita manualmente è un’operazione laboriosa, ma grazie alle reti neurali applicate a sistemi auto-apprendenti, l’intera messa a punto di una linea richiede molto meno tempo».

Dalle parole ai fatti... passando per la cyber security. Queste tecnologie rappresentano lo stato dell’arte e il futuro del mondo industriale, e da esse non è più possibile prescindere.

La transizione in corso è dunque senza ritorno?

«Certo e procede a una velocità tale che chi, oggi, non si impegna con la dovuta energia e i dovuti investimenti, resterà “tagliato fuori”. Per quanto riguarda Marchesini, il nostro know how in materia di intelligenza artificiale su applicazioni e linee è peraltro una realtà: abbiamo infatti già messo a punto una linea per il confezionamento di blister su cui, per la prima volta, coesistono i paradigmi della quarta rivoluzione tecnologica, dall’interconnessione dei sistemi al machine learning, fino all’analisi dei big data.
Abbiamo creato un “ecosistema” complesso, dove coesistono telecamere per un controllo multivisione di forma, spessore e colore delle compresse, un sistema di riconoscimento del principio attivo NIR (Near Infrared System), ma anche un sistema SCADA - che restituisce all’operatore un check completo dello stato di salute meccanico e funzionale della macchina grazie a un tracking costante dei parametri di qualità - nonché un sistema di manutenzione predittiva in grado di riconoscere ogni tipo di errore meccanico e suggerire azioni di manutenzione programmata. A valle, l’impianto è completato da un’etichettatrice con controllo peso e un’incartonatrice orizzontale per track&trace».

Per superare le delicate (ma plausibili) diffidenze degli utilizzatori a rendere accessibili i dati sensibili della produzione, Marchesini ha scelto di dotare le linee di alcune funzionalità digitali per raccogliere ed elaborare informazioni relative alla non contraffazione, al funzionamento delle macchine stesse per indicare eventuali interventi di manutenzione o regolazioni da eseguire.

«Tuttavia, questi dati - aggiunge Cassani - non sono destinati a noi, bensì al cliente, che potrà scegliere, di volta in volta, se e quali mantenere riservati all’interno della rete locale dello stabilimento o, all’occorrenza, condividerli con il fornitore, consentendo il collegamento al sistema per fornire assistenza, anche da remoto».

Infine… dai costi ai benefici. Se pensiamo all’incidenza dell’intelligenza artificiale sul prezzo finale della linea, si evince che i dispositivi hardware con cui equipaggiare le macchine per integrare le funzionalità 4.0 - telecamere, sensori, ecc… - rappresentano un investimento marginale rispetto al costo globale. «Ciò che incide in misura maggiore è l’infrastruttura software, il cui sviluppo richiede competenze più specifiche e avanzate.
Tuttavia, se si considerano i benefici derivanti dall’adozione di tecnologie 4.0 in termini di efficienza, semplificazione del lavoro degli operatori, sicurezza, riduzione dei guasti e continuità produttiva, credo di poter affermare che un tale investimento non solo garantisca un rapido rientro, ma vada anche considerato prioritario e fondamentale per restare competitivi e tenere il passo con gli standard di produttività del mondo globale.
E questo vale in ogni ambito: «L’ammodernamento delle infrastrutture produttive è un tema cruciale, che non interessa solo l’industria farmaceutica o cosmetica, ma l’intero tessuto economico del Paese. E come si migliora l’efficienza di un sistema?» chiosa Cassani. «Investendo in “conoscenza”, analizzando i processi in modo capillare, raccogliendo i dati ed elaborandoli, per capire dove e come possono essere ottimizzati. L’Industry 4.0 per noi significa questo».