Varietà dei prodotti, tempi di consegna più brevi, crescente pressione sui costi: spesso il collo di bottiglia nella produzione non è la macchina in sé, ma la programmazione CNC
Nelle banche dati e nelle menti dei singoli dipendenti si nasconde un patrimonio di conoscenze ancora inesplorato.
Manukai, spin-off dell’ETH di Zurigo, sta sviluppando una nuova tecnologia di intelligenza artificiale per sfruttare queste fonti di dati. Ciò consente di utilizzare le informazioni in modo sistematico, risparmiando tempo e costi nella pianificazione della produzione, migliorando l’utilizzo dei macchinari e riducendo la dipendenza dai singoli dipendenti.
I programmatori CNC dedicano gran parte del loro tempo ad attività ripetitive: individuare progetti simili, adattare le strategie e trasferire i parametri operativi. L’automazione offre una soluzione in questo ambito.
Nella sua tesi di master presso il Politecnico federale di Zurigo (ETH), Diego Riediker ha analizzato il panorama dei produttori a contratto svizzeri e ha studiato gli effetti strategici, organizzativi ed economici della programmazione CNC in una tipica PMI.
Tesi di laurea magistrale presso l'ETH: risparmi fino al 30% grazie all'automazione
Il lavoro di Riediker dimostra che anche riduzioni moderate dei tempi di programmazione comportano una significativa diminuzione dei costi dei componenti. Un’automazione mirata può oggi ridurre i costi di produzione di circa il 10-20%; con un’automazione estesa e a lungo termine, è realistico prevedere risparmi dell’ordine del 30% – e ciò è realizzabile con livelli di automazione concretamente applicabili.
I risultati di questo lavoro sono applicabili ad altre aziende svizzere che si trovano ad affrontare sfide simili: crescente complessità dei componenti, carenza di personale qualificato e colli di bottiglia nella preparazione del lavoro.
Manukai: intelligenza artificiale per una programmazione CNC più veloce e più efficiente
Manukai si occupa in particolare dell'automazione delle attività di programmazione ripetitive. Laddove in precedenza ogni pezzo doveva essere completamente riprogrammato, Manukai riduce notevolmente lo sforzo richiesto, soprattutto nel caso di geometrie e varianti simili. Ciò è possibile perché Manukai attinge sistematicamente al know-how produttivo storico dell'azienda, analizza i dati e, sulla base di tale analisi, fornisce suggerimenti ottimizzati che possono essere implementati immediatamente.
"L'automazione ha senso solo una volta compreso lo status quo."
Prima di prendere in considerazione l’automazione, è necessario comprendere i dati esistenti all’interno dell’azienda. È necessaria una visione d’insieme di ogni operazione: qual è la soluzione ottimale per la produzione del componente nelle condizioni date?
"L'automazione ha senso solo quando le strategie e i parametri operativi vengono perfezionati sulla base dei dati, perché in tal modo si ripete esattamente la cosa 'giusta',"
sottolinea Pascal Weber, amministratore delegato di Manukai.
Processi produttivi ottimizzati
L'automazione con Manukai riduce i cicli iterativi, abbassa i tempi di ciclo e stabilizza la qualità del processo. La soluzione favorisce inoltre una produzione più snella: le strategie di programmazione standardizzate consentono di ridurre la varietà di utensili e dispositivi di serraggio e di accorciare i tempi complessivi di produzione. Allo stesso tempo, con ogni variante lavorata, la base di conoscenza interna si arricchisce, da cui il sistema attinge, consentendo così un'ulteriore automazione.
Prova di fattibilità con Bosch
Nell’ambito di un proof of concept condotto presso Bosch, Manukai ha dimostrato che la programmazione NC supportata dall’intelligenza artificiale può essere integrata nei processi esistenti e nella produzione altamente automatizzata. Il progetto ha previsto l’analisi dei programmi NC per individuare il potenziale di ottimizzazione: come è possibile ridurre i tempi di lavorazione e standardizzare i programmi? Manukai ha dimostrato che, anche in questo ambiente ormai quasi perfetto, c’è ancora margine di miglioramento.
Studio di fattibilità e opportunità esclusiva per i primi acquirenti
Ai soci di Swissmechanic che desiderano una valutazione approfondita del potenziale di risparmio sui costi nella programmazione CNC, Manukai offre uno studio di fattibilità strutturato. Se il progetto risulta idoneo, si ha l’opportunità di contribuire attivamente alle funzionalità e al futuro della programmazione CNC in qualità di “early adopter”.
Manukai in breve
- Spin-off della cattedra di Scienze computazionali del Politecnico federale di Zurigo (ETH)
- Fondata nel dicembre 2023
- Squadra: 15
- Visione: risparmiare entro il 2030 due milioni di ore di tempo perse a causa di processi ripetitivi.
- Clienti target: PMI operanti nella produzione CNC, produttori conto terzi e produttori in serie nei settori dell'ingegneria meccanica, dell'orologeria e della tecnologia medica.
- Sicurezza: il software funziona al 100% in locale e offline all’interno dell’infrastruttura IT dell’azienda; non vi è alcuna dipendenza dal cloud; nessun dato proprietario esce dall’ambiente aziendale.
- Compatibilità: La soluzione è disponibile come componente aggiuntivo per Mastercam, Topsolid, Siemens NX CAM, Gibbscam e, a breve, anche per Alphacam ed ESPRIT.
