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Industry 4.0 e l’Evoluzione dell’industria elettronica

SUPERARE IL BUZZ

Il mondo sta vivendo una quarta rivoluzione industriale. Le prime due sono avvenute prima che noi nascessimo. La terza è ancora molto presente, ma le cose stanno decisamente cambiando. L’Industria 4.0, come è noto, comporta la profonda informatizzazione dei processi industriali. Conosciuta anche come 4IR, è alla base di processi più intelligenti, un timeto-market più veloce dei prodotti, un ritmo di cambiamento generalmente accelerato e, auspicabilmente, maggiori profitti e vantaggi competitivi per le aziende che padroneggiano i nuovi metodi di produzione.

L’Industria 4.0 sta avendo un impatto significativo sull’industria elettronica: influisce sul modo di creare i prodotti e interagire con i clienti. Le nuove modalità di produzione influenzano anche le apparecchiature elettroniche utilizzate nel processo di produzione. Il ruolo dei fornitori di componenti in entrambi i casi è critico. Questo articolo esplora come l’Industria 4.0 stia cambiando l’industria elettronica e come i fornitori di componenti possono fare la differenza in termini di risultati. L’Industria 4.0 suscita grande entusiasmo, il che è comprensibile vista la natura rivoluzionaria di alcune tecnologie.

Detto questo, si tratta di un termine (“buzz”) che può diventare un vago termine di riferimento per una serie di strategie aziendali.

COS’È L’INDUSTRIA 4.0?

Molti economisti ed esperti si sono espressi sulla natura e sul significato dell’Industria 4.0. È utile prendersi un momento per definire il concetto, perché è una di quelle idee che sono soggette a fraintendimenti o a una comprensione troppo semplicistica. Per comprendere l’Industria 4.0, è necessario rivedere l’Industria 1.0, 2.0 e 3.0, anche se nessuno li ha mai chiamati così. Per contestualizzare, prima del 1750, la maggior parte delle persone produceva prodotti a mano, uno alla volta.

La prima rivoluzione industriale, l’Industria 1.0, per così dire, è avvenuta con l’invenzione della del motore a vapore, insieme alle catene di montaggio, per consentire la produzione sistematica e su larga scala di prodotti identici. Alla fine del XIX secolo, la seconda rivoluzione industriale, definita da alcuni come “rivoluzione tecnologica”, ha visto l’incorporazione di di nuove tecnologie come le ferrovie e la telegrafia per creare mercati più ampi e catene di fornitura più complesse.

L’industria 2.0 si è tradotta in una crescita economica massiccia e una frenesia di innovazione, soprattutto con l’arrivo di elettricità e motore a benzina. Fino agli anni ‘50, tuttavia, anche se i processi industriali erano impressionanti, la loro gestione era interamente analogica e basata sulla carta.

Con l’invenzione del computer, questa situazione ha iniziato a cambiare. I primi sistemi di gestione della produzione hanno consentito di gestire in modo digitale la contabilità, la produzione, l’approvvigionamento e così via.
Questa è oggi considerata l’Industria 3.0 o terza rivoluzione industriale. Con la computerizzazione, la produzione ha acquisito nuova agilità e scalabilità, oltre che efficienza, favorendo la crescita dei profitti. Per quanto l’Industria 3.0 sia stata impressionante, l’uso dei computer da parte del settore manifatturiero era piuttosto limitato.

La pianificazione delle risorse aziendali (ERP) e i sistemi di gestione della produzione si sono rivelati ottimi per gestire sfide di grande portata, come la programmazione di materie prime e i livelli di inventario, ma nella loro essenza servivano per accelerare la gestione della produzione del XIX secolo senza cambiarne le logiche. Le interazioni dei clienti con il processo di produzione erano macchinose e disconnesse. La gestione della catena di fornitura era molto complessa e richiedeva l’uso di sistemi informatici massicci e poco flessibili. Lo dimentichiamo, ma già all’inizio degli anni 2000, ottenere un prodotto in Asia comportava un processo lungo e soggetto a errori, con catene di persone che comunicavano per telefono e corrieri. Internet e i relativi progressi del software hanno cambiato tutto questo. All’improvviso è stato possibile progettare un prodotto con un software dedicato (CAD) negli Stati Uniti e inviare istantaneamente le informazioni a uno stabilimento in Asia. Questi ultimi potrebbero utilizzare una stampante 3D per creare un prototipo. Potreste parlare in diretta con il team dello stabilimento tramite web conference… L’intero processo di progettazione e produzione è stato trasformato (e accelerato). Questo è stato l’inizio dell’Industria 4.0.

Le innovazioni nel campo della connettività, dell’Internet degli delle cose (IoT), della mobilità, della robotica, dell’intelligenza artificiale e delle tecnologie di analisi dei dati hanno iniziato a vedere una tendenza verso l’automazione intelligente e “fabbriche intelligenti”.

Klaus Schwab, fondatore del World Economic Forum di Davos, in Svizzera, ha definito questi cambiamenti “la quarta rivoluzione industriale” nel 2016.
La quarta rivoluzione industriale rappresenta un profondo cambiamento nel modo in cui le aziende producono beni e interagiscono con clienti e partner. Una fabbrica intelligente oggi può “decidere” di ordinare più pezzi perché l’analisi predittiva ha segnalato che l’andamento degli ordini potrebbe portare a una carenza. Questo è solo uno dei tanti esempi di come una fabbrica intelligente di Industria 4.0 cambia la natura della produzione. Una fabbrica intelligente è in grado di analizzare i progetti digitali dei prodotti e riconfigurarsi per produrre articoli con il minimo coinvolgimento umano. Una fabbrica intelligente potrebbe anche integrarsi con tecnologia rivolta al cliente, consentendo una personalizzazione di massa. L’Industria 4.0 segue una produzione più automatizzata e guidata dai dati.

INDUSTRY 4.0 VS “TRASFORMAZIONE DIGITALE”

L’Industria 4.0 si sovrappone al paradigma della “Digital Transformation” (DX). Le due cose hanno molto in comune e spesso vengono confusi l’uno con l’altro. Tuttavia, vale la pena fare una distinzione. Il DX riguarda l’impatto della digitalizzazione sull’intera azienda, non solo sulla produzione. L’azienda che intraprende la DX utilizza tecnologie digitali come l’IoT e l’analisi dei dati per trasformare il modo in cui funziona in generale. Un’azienda può fare DX ma non avere alcun progetto di Industria 4.0.

INDUSTRY 4.0 NEL SETTORE DELL’ELETTRONICA

L’Industria 4.0 ha influenzato l’industria elettronica, così come ha cambiato molti altri settori. Per l’elettronica, l’impatto può essere percepito in due dimensioni. 1. Le nuove modalità di produzione stanno cambiando il design e la natura dei prodotti elettronici. Ora, con la produzione agile e data-driven, le fabbriche intelligenti stanno lanciando nuove versioni dei prodotti e in generale accelerano i cicli di vita dei prodotti. 2. Allo stesso tempo, l’Industria 4.0 sta influenzando il modo di produrre. La fabbrica intelligente è, dopo tutto, un insieme di apparecchiature elettroniche specializzate. L’industria 4.0 sta spingendo i produttori a modificare e sostituire i vecchi sistemi informatici che controllano le operazioni di produzione. Questo, a sua volta, crea la necessità di nuovi prodotti elettronici, come server, array di archiviazione dati, dispositivi IoT, hardware di rete e così via.

TENDENZE DELL’INDUSTRIA 4.0 NELL’ELETTRONICA

L’industria 4.0 ha un impatto sull’elettronica, ma non è l’unico fattore a mettere pressione sulle aziende per cambiare il modo in cui operano. Per capire come questo si manifesta nella realtà, consideriamo il modo in cui un prodotto elettronico viene assemblato. Un computer portatile, ad esempio, è un insieme di parti provenienti da molti produttori diversi. C’è la scheda madre, vari circuiti, l’unità di elaborazione centrale (CPU), la memoria, il display, la tastiera e una serie di altre piccole parti. Affinché il produttore di computer portatili possa operare in modo efficiente, deve disporre di tutti questi componenti nello stesso posto e in quantità sufficiente per raggiungere gli obiettivi di produzione. I componenti dei computer portatili potrebbero dover percorrere distanze significative per l’assemblaggio finale. La CPU potrebbe provenire da Taiwan, le memorie dalla Cina ecc. L’assemblaggio del computer portatile comporta una complicata danza di container di spedizione, trasporti aerei e via terra che viene coordinata dai sistemi ERP. Questo è ciò che l’Industry 4.0 sta rivoluzionando.

Le fabbriche intelligenti hanno reso possibile accorciare il ciclo di vita dei prodotti. Il processo di progettazione-produzione-rilascio del prodotto, che prima richiedeva un anno o più, ora si svolge in sei mesi. Le variazioni dei prodotti sono ancora più rapide. Secondo Freddie Pierce, autore dell’articolo “Il ciclo di vita del prodotto è in declino” per Supplychain.com, la metà del fatturato aziendale annuale proviene oggi da prodotti lanciati negli ultimi tre anni.
Le vecchie “vacche da mungere” a lungo termine stanno diventando un ricordo del passato. Secondo Pierce, “il crollo dei cicli di vita, che sta portando alla sostituzione di un prodotto o di una linea di servizi ogni due anni, sta diventando la norma in molti settori. Inoltre, se un’azienda non è rapida nell’introdurre un prodotto sul mercato, rischia di lanciare prodotti che sono già stati superati dalla concorrenza”.

Siemens, il gigante mondiale dell’elettronica, parla di questa tendenza definendola “Produzione high-mix, low-volume”. Il fenomeno è attribuito in parte all’inflazione e alle condizioni di mercato, che portano a una situazione in cui “l’incertezza incoraggia la cautela, con conseguenti numeri di ordini minori”. Si aggiunge, tuttavia, che “anche i grandi ordini possono essere prodotti solo con lotti più piccoli a causa della diversa disponibilità dei componenti”. L’articolo ha inoltre sottolineato che la produzione “high-mix” richiede frequenti introduzioni di nuovi prodotti, “a volte anche più di uno in un solo giorno”, avvertendo che “se non ottimizzato, il processo NPI può richiedere molto tempo, creando un impatto negativo sull’efficienza complessiva del processo”. Per questo motivo, la pressione vissuta dalle aziende per muoversi rapidamente e sviluppare nuovi prodotti in tempi più rapidi è forte. Ciò porta a una maggiore cooperazione della catena di fornitura, in modo che tutti i componenti di tutti i produttori arrivino in tempo per realizzare i nuovi prodotti.

A peggiorare la situazione è stato l’impatto della pandemia COVID 19 pandemia mondiale. Questo evento sta ancora impattando le catene di fornitura globali a tre anni dalla sua comparsa. Le consegne sono in ritardo. La disponibilità di parti critiche non è garantita. Le carenze abbondano, aggravando un ciclo di produzione in accelerazione. Poi, c’è il tema della sostenibilità. I produttori puntano, o in alcuni casi sono obbligati, a ridurre la loro impronta di carbonio. Ciò si traduce nella riduzione della quantità di spedizioni necessarie per portare i componenti agli stabilimenti di assemblaggio. Significa anche sostituire i componenti e i materiali scegliendo quelli a basso impatto ambientale. Il giornalista Jack Pollard ha parlato di questo problema in un articolo, “Key Shifts in the Supply Chain Landscape”, apparso sul blog di settore di electropages. Ha dichiarato: “Produttori e distributori stanno dando sempre più la priorità alla sostenibilità nelle loro operazioni, segnando un cambiamento significativo verso una maggiore consapevolezza ambientale nell’industria elettronica”. L’effetto principale è stato il passaggio alla distribuzione di componenti ecocompatibili, comunemente chiamati “green stock”. Ha inoltre sottolineato che i produttori stanno mettendo molta pressione sui loro fornitori, come le aziende di logistica perché riducano il loro impatto ambientale. Tutti questi fattori spingono la trasformazione del processo di produzione dell’elettronica. Poiché le fabbriche diventano più intelligenti e il ritmo del cambiamento aumenta, i produttori hanno bisogno di un accesso rapido a un’ampia gamma di componenti con consegne rapide. E devono ottenere questi componenti nonostante le continue perturbazioni del COVID e riducendo i loro consumi energetici.

AFFRONTARE LE SFIDE DELL’INDUSTRIA 4.0

L’Industria 4.0, insieme alle difficoltà lungo la supply chain e al tema della decarbonizzazione, crea un ambiente molto difficile per i produttori di elettronica. C’è poco spazio per gli errori, dato che le fabbriche intelligenti e le aziende trasformate digitalmente decidono di modificare rapidamente il mix di prodotti e i livelli di scorte. Il rischio di uno stockout o di una sovrapproduzione incombe su tutti gli operatori del settore. Tutto questo mette sotto pressione i distributori di ricambi. Devono avere i pezzi giusti, nelle giuste quantità e al momento giusto. Questi pezzi devono anche essere disponibili su richiesta, con consegne rapide. Pochi distributori possono soddisfare tutti questi criteri. Alcuni hanno consegne rapide, ma potrebbero non avere le scorte. Questi distributori probabilmente non se la caveranno bene quando l’Industria 4.0 inizierà a dominare il settore dell’elettronica. Aziende come WIN SOURCE avranno un vantaggio competitivo. Fondata nel 1999, WIN SOURCE è diventato il principale distributore indipendente di componenti elettronici. L’azienda dispone di circa 1,12 milioni di SKU di componenti elettronici di oltre 3.000 produttori. In questo modo, l’azienda risponde alle esigenze critiche dei produttori di elettronica nell’era dell’Industria 4.0. WIN SOURCE è specializzata nell’ottimizzazione della catena di approvvigionamento dell’industria elettronica attraverso una fornitura capillare. L’azienda ha sviluppato una catena di approvvigionamento altamente ottimizzata, attraverso una ricca rete di fornitori e partner, per clienti globali B2B. WIN SOURCE ha a disposizione un’ampia gamma di prodotti commodity, così come componenti di difficile reperimento e anche prodotti obsoleti o a fine vita. Ciò può sembrare superfluo, vista l’ascesa dell’Industria 4.0, ma in realtà l’Industria 3.0 è ancora molto presente nel settore dell’elettronica.

Non tutte le fabbriche sono “intelligenti”. Non tutti i produttori di elettronica si stanno “trasformando”. Tornando al punto precedente, l’Industria 4.0 non riguarderà solo i prodotti elettronici, ma anche le attrezzature utilizzate per produrli; allora, l’impegno di WIN SOURCE nel tenere in stock parti meno comuni o addirittura obsoleti ha un senso strategico. Alcuni dei macchinari usati per la produzione di elettronica funzionano con vecchi componenti. Queste apparecchiature hanno una lunga durata di vita, per cui è necessario supportarle per molti anni. WIN SOURCE è in grado di fare proprio questo. Infatti, l’azienda è nota per l’acquisto di parti in eccedenza. WIN SOURCE serve i suoi clienti attraverso canali di acquisto online, oltre che tradizionali, come il telefono e la posta. L’azienda fornisce anche servizi di assistenza tecnica, tra cui test di laboratorio, per assistere i clienti nelle loro operazioni. Offre una consegna 24 ore su 24, un aspetto fondamentale per l’Industria 4.0, e una garanzia di tre anni.

L’azienda lavora con clienti di tutto il mondo, ma soprattutto negli Stati Uniti, Europa e Asia. I gruppi di clienti includono electronic manufacturing services (EMS), original equipment manufacturers (OEM), contract electronics manufacturers (CEM) e original design manufacturing (ODM). Collaborando con questo ampio spettro di imprese, WIN SOURCE sostiene la crescita dell’Industria 4.0. Questo è il perché le fabbriche intelligenti possono aver bisogno di richiedere servizi da parte di CEM, OEM e altri OEM e così via, mentre soddisfano i complessi requisiti dei prodotti. L’azienda lavora anche con team di ingegneri, studenti e istituti di formazione. L’azienda ha ottenuto numerose certificazioni, tra cui AS9120B, ISO9001, ISO14001, ISO45001, ISO13485, ISO28000, ISO37001, ISO22301, e ESD-S20.20. Inoltre, mantiene l’appartenenza e affiliazioni con ERAI, ASA, IPC, SMTA, SEMI e OPTICA.
Queste certificazioni e membri rafforzano la capacità di WIN SOURCE di essere un partner per il successo dell’Industria 4.0. I media del settore hanno riconosciuto la posizione di WIN SOURCE nel settore. SourceToday ha riconosciuto WIN SOURCE tra i 50 migliori distributori di elettronica del 2023 (18° posto) e come 2023 Top European Electronics Distributor (17° posto). Mentre l’Industria 4.0 continua a guadagnare terreno con i clienti di WIN SOURCE, l’azienda intende concentrarsi sull’aumento della capacità per fornire la più ampia selezione di parti elettroniche a magazzino. Allo stesso tempo, si impegna nel miglioramento continuo dei propri processi, servizi, prodotti e personale, coltivando ulteriormente la sua filosofia aziendale orientata all’innovazione, gratificando i clienti con un servizio eccellente, l’accuratezza degli ordini e la puntualità nelle consegne.

CONCLUSIONE

L’Industria 4.0 sta andando a gonfie vele nel settore dell’elettronica. Utilizzando l’analisi dei dati, la robotica, l’automazione e molte altre tecnologie in rapida evoluzione, le aziende stanno rendendo le loro fabbriche “più intelligenti”. Il ritmo di sviluppo e rilascio dei prodotti sta aumentando. Questi fattori, soprattutto se considerati nel contesto della catena di fornitura post COVID e della crescente attenzione alla sostenibilità, mettono sotto pressione i distributori di componenti elettronici che devono avere ricambi per l’elettronica e disporre di inventari ampi e consegne rapide. WIN SOURCE fornisce una risposta concreta a queste esigenze, diventando il partner ideale per i produttori di elettronica che vogliono perseguire strategie di Industria 4.0.

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Redazione Fare Elettronica