A Barcellona recentemente si è visto in mostra un pod, un “vagone” della tecnologia di trasporto a lievitazione magnetica Hyperloop. Nella realtà odierna, invece, la punta tecnologica del trasporto su infrastruttura fissa sono i treni ad alta velocità. È un settore con pochi attori, molto competitivo – la torta da dividere sono le nuove ferrovie in sei continenti, che deve rispondere con agilità ai cambiamenti nella domanda, degli standard e delle normative. In più, deve adempiere all’impegno di essere un mezzo di trasporto di massa sempre più sostenibile.

Come spiegano a Hitachi Rail, nelle ferrovie i sistemi dei segnali e le soluzioni automatizzate richiedono molta tecnologia fisica. Non si tratta solo dell’infrastruttura tecnica, ma anche di quella generale e del software necessari per eliminare e semplificare a sua volta la tecnologia che sta sul campo e sui treni. Il fine è ottimizzare le operazioni per ridurre l’infrastruttura fisica, i costi per l’operatività e la manutenzione.

Il raggiungimento di questi ambiziosi obiettivi e il vantaggio competitivo nel settore non può che venire dunque, oltre che dai materiali, dall’utilizzo di tecnologie che poggiano sui dati e che rendono digitale tutto ciò che può essere digitalizzato.

► È il caso di Hitachi Rail Italy, con i cui Head of Global Ict Engineering Tools, Luigi Accardo, e Head of Global Operational Efficiency, Giacomo Nerucci, abbiamo avuto occasioni di parlare, assieme al loro nuovo partner Ptc, l’azienda di software industriale avanzato, nella persona di Paolo Delnevo, Vice presidente Southern Europe e General manager Italy di Ptc.

È l’innovazione che permette a produttori come Hitachi Rail – presente in 38 paesi sui sei continenti e che impiega più di 12000 persone – di afferrare i megatrend del mercato globale: urbanizzazione crescente, ricerca di sostenibilità, soddisfazione dei passeggeri, veicoli su rotaia autonomi e digitalizzazione di tutto il processo, dalla progettazione al servizio finale.

▹ Soluzioni importanti arrivate sono della casa di software industriale Ptc. Andando per ordine, e poiché usare la digitalizzazione come leva vuol dire sfruttare al massimo i dati, i partner hanno cominciato della progettazione: il data del Cad 3D può essere considerato l’ossatura digitale di prodotti che, nel caso specifico, hanno cicli di vita molto lunghi.

▻ Hitachi Rail ha quindi avviato la partnership con le nuove funzionali di Creo 8, il pluripremiato software di progettazione 3D che può essere utilizzato in abbinamento con Creo Illustrate – Creo Illustrate produce dei disegni sulla base dei file 3D, che a loro volta restano direttamente integrati nel software che seguirà e gestirà l’intera vita del prodotto. La famiglia di software Creo va dal Cad 3D Standard, alla visualizzazione del disegno con realtà aumentata (Ar), al cosiddetto concurrent engeneering (vedi sotto) e top down design, all’elaborazione di numerosi tipi di simulazione già in fase di disegno e all’ingegneristica dei macchinari per la produzione del prodotto disegnato (Ptc ha un programma per startup, incubatori e acceleratori che volessero e sperimentare con il Cad Creo).

L’aggiornamento Release 8 di Creo consente metodologie di sviluppo prodotto ancora più agili di prima grazie anche alla possibilità innovativa di progettazione con l’MBD (Model Based Definition). In altre parole, è un approccio alla progettazione nella quale i modelli 3D contengono già molti dei dati utili alla produzione già in fase di disegno, tra cui multi superfici o vari tipi di simulazione. Complessivamente ciò si traduce in performance – che dev’essere adeguata agli alti standard Hitachi – e in una riduzione complessiva del time-to-market.

Mai come ora i produttori manifatturieri hanno bisogno di una capacità di visualizzazione dinamica dei prodotti e di informazione real-time per una continua e stretta collaborazione.

▻ Il product life management di Ptc, Windchill, mantiene l’approccio allo sviluppo di prodotti manifatturieri basato sui dati. È improntato a processi di qualità e, essendo un’architettura aperta, è di facile integrazione con altri sistemi e l’IoT dell’azienda. Da una parte, può far accedere senza complessità a certi dati del prodotto a non esperti. Dall’altra, permette invece un accesso sicuro e semplice – che può essere determinato dai ruoli o dai compiti a team spesso distribuiti non solo geograficamente ma anche per differente multidisciplinarità.

Windchill, il plm chiavi-in-mano ora adottato da Hitachi Rail, diventa la traccia digitale indelebile di ogni dato, modifica, risultato, criticità di ogni prodotto lungo tutto il suo ciclo di vita. In questo digital thread, o “libro di bordo” centralizzato, i dati dei singoli prodotti, processi o risorse disponibili non rischiano alcuna duplicazione.

L’adozione del modulo di Manufacturing di Windchill (MPMLink) incrementa la collaborazione anche perché dalla possibilità di lavorare contestualmente al disegno del prodotto e dell’infrastruttura di produzione, il cosiddetto approccio concurrent. Non necessità spiegazioni quanto l’interscambio informativo tra le fasi di design e quelle produttive possa accorciare i tempi di arrivo dei prodotti al mercato.

Un esempio concreto è l’industrializzazione di alcuni prodotti nella sede di Napoli dopo un fisiologico assestamento nella fase di adozione di Windchill MPMLink.

Considerando la portata globale di Hitachi Rail e quella europea di Hitachi Rail Italy, nella loro strategia digitale, la soluzione di Ptc Global Product Lifecycle Management (G-PLM) è andata a costituire la dorsale, il backbone, di tutte le informazioni tecniche di un prodotto congiungendo, inoltre, tutti i siti produttivi dell’azienda.

La disponibilità di strumenti per gestire correttamente il dato tramite applicazioni digitali e modalità operative per una sua fruizione a livello globale, è critica se si vuole standardizzare, migliorare, innovare e ottimizzare i processi di gestione del ciclo di vita del prodotto dovunque l’azienda stia procedendo nella trasformazione digitale.

▻ Thingworx è l’IIoT (Industrial Internet of Things) di Ptc, adottato anch’esso da Hitachi Rail, una  piattaforma con funzionalità end-to-end, che consente l’esposizione delle informazioni a tutti i dipartimenti dell’azienda coinvolti, ma role based, sulla base dei ruoli.

Ptc ha dedicato anni all’innovazione della sua piattaforma IIoT affinché essa faccia proprio quello che deve fare: sostenere gli utilizzatori in ogni aspetto e fase del percorso di trasformazione digitale. Innanzitutto, Thingworx elimina gli ostacoli tecnici all’implementazione dello stesso IIoT ponendo un accento su soluzioni pratiche che ripaghino in valore rapidamente. In essenza, tra le altre funzionalità, Thingworx:

• facilitando l’accesso a nuovi mercati, aumentando il throughput e sbloccando nuovi modelli di business – tra cui quelli che distribuiscono i prodotti come servizi, ottimizza i ricavi;
• unendo ed estendendo gli asset esistenti nella soluzione connessa accelera l’innovazione; sfruttando i dati provenienti da prodotti e sistemi connessi aumenta la produttività e quindi riduce i costi;
• aumentando la sicurezza e la scalabilità delle operazioni relative a prodotti, assistenza e stabilimenti migliora la qualità, dà maggiori affidabilità e soddisfazione;
• consentendo agli utilizzatori di scegliere l’implementazione personalizzata – per esempio, cloud locale, pubblico o ibrido – in qualsiasi caso d’uso industriale massimizza la flessibilità.

Le imprese manifatturiere hanno oggi bisogno di connettività industriale standardizzata per tutti i dispositivi e applicazioni eterogenee per fornire l’accesso a più fonti dati; di applicazioni e di strumenti potenti e predefiniti per introdurre e dimensionare rapidamente le soluzioni IIoT ed Ar in modo semplice e completo; di estrarre in tempo reale da dati complessi dell’IIoT le informazioni per l’analisi per ottimizzare le operazioni in modo proattivo e preventivo; di avere il controllo di dispositivi, processi e sistemi connessi per migliorare le prestazioni e la visibilità in tutte le operazioni; di offrire agli addetti il modo più sicuro ed efficace di interagire con oggetti e sistemi fisici. Le interfacce digitali di Thingworx e dell’Ar contestualizzano i dati e le istruzioni.

La validità di Thingworx è stata valutata da Forrester e da IDC Marketscape, assieme alla visione a lungo termine e all’ecosistema dei partner Ptc. L’adozione di queste soluzioni da parte di grandi aziende globali quali Hitachi Rail Italy ne mostra la versatilità e la validità come strumenti della trasformazione digitale anche in settori complessi.

Ptc sarà a dimostrare il Digital Performance Management alla Hannove Messe a Hannover, la prià grande fiera sulla manifattua al mondo da lunedì 17 a venerdì   21, prima del grande evento annuale di Ptc, Liveworx, dove Ptc presenta le novità delle sue linee di ricerca, a Boston, Usa, dal 15 al 18 maggio 2023.