Machines Data Integration

nome dell'impresa

Valtecne Spa

titolo del progetto

Machine data integration

dimensione e localizzazione

Media impresa - Berbenno di Valtellina (SO)

competenze utilizzate

Big Data Analytics

Valtecne Spa è un’azienda specializzata nella meccanica di precisione e nell’innovazione tecnologica. Grazie alla digitalizzazione dei processi produttivi, l’azienda ottimizza l’efficienza delle macchine CNC, migliorando produttività e competitività.

Il problema

Valtecne ha intrapreso una serie di iniziative strategiche necessarie al completamento del proprio percorso di digitalizzazione dei dati di fabbrica per la composizione degli utensili delle proprie macchine CNC. 

L’attuale gestione non digitale di questi causa inefficienze nel processo produttivo: 

  • non permette di ottimizzare i setup delle macchine CNC; 
  • genera impatti negativi in termini economici col potenziale acquisto di utensili “doppi”; 
  • non consente una efficace standardizzazione nel processo di preparazione degli utensili al fine di ridurre gli errori di montaggio. 

La soluzione

L’implementazione di una gestione digitale e integrata dei dati utensili consente il miglioramento dell’efficienza produttiva attraverso il superamento dei punti critici sopra elencati. 

  • Ottimizzazione del setup delle macchine CNC 
  • Riduzione costi approvvigionamento utensili 
  • Standardizzazione del processo di preparazione degli utensili che consente la riduzione degli errori di montaggio, del conseguente danneggiamento di pezzi e/o macchinari e potenzialmente degli infortuni. 

Componente fondamentale di questa digitalizzazione è il SW TP32 (Sistema Integrato Gestione Utensili), che era solo parzialmente integrato coi sistemi IT aziendali.  

La soluzione sviluppata è rappresentata da un applicativo Python che permette all’utente di selezionare: 

  • uno o più file di input o la cartella che li contiene (Excel originali e i file con le informazioni aggiuntive da estrarre); 
  • una cartella di destinazione in cui verranno creati i file di output; 
  • eventuali ulteriori parametri individuati nella fase di design. 

L’applicativo fornisce informazioni sullo stato di esecuzione dell’estrazione dopo che questa è stata lanciata dall’utente e impedisce qualsiasi operazione che possa compromettere i file di input. 

WP1: Analisi formati dati, scelta e validazione tecnologie di ETL 

  • Analisi dei formati dato disponibile e delle strategie algoritmiche con cui estrarre le singole porzioni di informazione e assegnare la corretta interpretazione semantica, così da abilitare la struttura del dato; 
  • Sperimentazione degli approcci tecnologici (linguaggi, librerie, metodologie) e della loro capacità di garantire il risultato ottenuto. 

WP2: Implementazione algoritmi di ETL 

  • Implementazione parser dedicati per ogni formato file di input, per l’estrazione e la strutturazione delle informazioni; 
  • Implementazione validatori dell’output ottenuto, in termini di coerenza di formato, struttura e numerosità; 
  • Implementazione generatore dell’output compatibile con il sistema ERP\TP32 per il caricamento dei nuovi dati. 

WP3: Validazione algoritmi ETL 

  • Validazione semantica dell’estrazione dati, sia a campione che tramite aggregazioni di alto livello (numerosità, variabilità dei valori, etc.…). 

Impatti desiderati

  • Competitività: La completa implementazione di TP32 (per cui è necessario sviluppare il software di estrazione dei dati relativi agli utensili non consumabili) permetterà ha permesso di ottimizzare le attività di setup macchina, aumentando l’efficienza e la produttività del reparto lavorazioni meccaniche. 
  • Riduzione di errori di selezione e montaggio degli utensili durante il processo di preparazione utensili, affinché si eviti il danneggiamento di componenti o impianti.
  • Salute e sicurezza: Il progetto ha portato una progressiva diminuzione dei movimenti e condizioni di stress da parte dei lavoratori per la ricerca utensili all’interno dello stabilimento nonché la riduzione di rischi per la sicurezza grazie alle nuove procedure di montaggio. 
  • Sostenibilità: Il nuovo processo ha permesso di eliminare l’utilizzo delle tabelle utensili in formato cartaceo ed eviterà la necessità di scansionare questi documenti. Il miglioramento dell’efficienza complessiva del processo di lavorazione ha determinato anche la riduzione dei consumi energetici. 
  • Reshoring: l’aumento di competitività e di efficienza produttiva, contribuirà a favorire il mantenimento sul territorio nazionale delle lavorazioni meccaniche di alta precisione, nonché ad aumentare l’attrattiva verso clienti internazionali. 

Benefici per l'impresa

L’indicatore chiave per l’applicazione SW sviluppata è certamente il tempo di migrazione dei dati dalle tabelle in formato testo degli utensili non consumabili al DB del SW TP32. L’operatore, tramite il SW sviluppato, nel caso di migrazione di una singola tabella, impiega al massimo circa 2 minuti, tra preparazione della tabella di input e la verifica della avvenuta migrazione. In termini complessivi, il componente SW consentirà il completamento con successo della trasformazione digitale e integrata dei dati utensili tramite il SW TP32. L’indicatore di prestazione che maggiormente ha beneficiato dell’implementazione di TP32 è l’efficienza del reparto produttivo (OEE – Overall Equipment Efficiency). La riduzione dei tempi di setup conseguenti alla digitalizzazione del sistema di gestione degli utensili ha permesso di aumentare le ore di lavorazione rispetto alle ore teoriche totali, con rilevanti ricadute positive sulla competitività aziendale. 

 Con il nuovo processo è possibile definire gli indici di rotazione degli utensili non consumabili ed ottimizzare il loro impiego in base al mix di produzione. Questo ha portato ad una ottimizzazione degli acquisti, con conseguenze positive sulla competitività dell’azienda. L’applicazione consente anche operazioni a lotti, ovvero per gruppi di tabelle, introducendo ulteriore efficienza nei tempi di migrazione. Inoltre, la flessibilità di utilizzo appena descritta, consente a Valtecne di poter distribuire nel tempo la migrazione delle tabelle secondo la pianificazione di produzione. 

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