La competitività del settore europeo dell’e-mobility dipende dalla sua capacità di identificare e implementare nuove tecnologie e approcci ad alte prestazioni che consentano la produzione di componenti per l’e-mobility a costi contenuti.

Cosa possono fare le aziende automobilistiche europee per avere linee di produzione all’avanguardia, ad esempio per le batterie? Robotica, controllo della qualità e intelligenza artificiale entrano in gioco per competere con la concorrenza asiatica.

di Henry Claussnitzer (*)

Alcune delle attuali tendenze nel settore automobilistico europeo includono l’e-mobility, tipologie di guida alternative e strategie di trasporto sostenibile. Circa 14 milioni di persone sono impiegate nel settore automobilistico e in ambiti correlati. Altri quattro milioni di lavoratori sono strettamente correlati ad altre applicazioni di e-mobility, in applicazioni su autobus, tram, navi, attrezzature minerarie, autocarri, macchinari agricoli, elevatori a forche e altre aree. Numerosi imprenditori, manager e politici si chiedono se il settore e l’economia europea dipendano troppo dalle tecnologie importate, ad esempio dal segmento delle batterie.

In questo contesto, il comparto europeo della produzione di batterie si sta attualmente riposizionando al fine di aumentare la competitività e la forza future ed è in cerca di approcci innovativi e integrati, per produrre le batterie del domani, che combinino robotica intelligente, sensori, controlli di qualità automatizzati, intralogistica, intelligenza artificiale e apprendimento automatico. Tutto ciò garantirà il miglior metodo per supportare gli operatori delle macchine e i dipendenti.

Tra le principali tendenze attuali nel settore automobilistico europeo figurano l’e-mobility, tipologie di guida alternative e strategie di trasporto sostenibile.

PRODURRE BATTERIE IN EUROPA

Una delle maggiori sfide della produzione di batterie deriva dalla concorrenza agguerrita delle aziende asiatiche. Come in altri settori, i produttori europei faticano a tenere il passo con una produzione così a basso costo, un vantaggio competitivo non da poco. Al contrario, i produttori asiatici hanno strategie mirate a una produzione affidabile di grandi quantità di prodotti standardizzati e dominano la produzione globale di numerosi prodotti importanti per l’e-mobility. Cina, Giappone e Corea del Sud sono, ad esempio, i principali produttori mondiali di batterie, una tecnologia chiave per l’e-mobility.

Una risposta arriva dal il Governo federale tedesco e dall’Unione Europea che stanno pianificando diverse sovvenzioni a sostegno della produzione di batterie in Europa. Affinché questa strategia abbia successo, il Governo tedesco ha deciso di investire circa un miliardo di euro dal fondo energetico e climatico entro il 2022 e le aziende seguiranno la medesima strada: Volkswagen, ad esempio, prevede di avviare la produzione di batterie a Salzgitter, in Bassa Sassonia, entro il 2023.

Un pilastro fondamentale delle future strategie è l’intelligenza artificiale, che, se utilizzata nel modo giusto, può dar luogo a nuove opportunità di creazione di valore nelle complesse catene di produzione coinvolte nella fabbricazione e nell’assemblaggio dei componenti dell’e-mobility.

L’INTELLIGENZA ARTIFICIALE E L’E-MOBILITY

La competitività del settore europeo dell’e-mobility dipende dalla sua capacità di identificare e implementare nuove tecnologie e approcci ad alte prestazioni che consentano la produzione a costi contenuti di batterie di alta qualità e altri prodotti per l’e-mobility. Un pilastro fondamentale delle future strategie è sicuramente l’intelligenza artificiale (IA), che, se utilizzata nel modo giusto, può dare luogo a nuove opportunità di creazione di valore nelle complesse catene di produzione coinvolte nella fabbricazione e nell’assemblaggio dei componenti dell’e-mobility.

Allo stesso tempo, gli strumenti basati sull’IA, abbinati a robotica, sensori e tecnologia di visione artificiale, aiutano i produttori a essere consapevoli dei loro processi, consentendo loro di utilizzare queste nuove tecnologie per ottimizzare i processi all’interno e all’esterno dell’azienda. Un approccio, quello citato, che può essere ampliato ulteriormente combinando altri strumenti basati sull’IA negli ambiti della logistica e della manutenzione predittiva. Tutto ciò aiuterà i produttori europei di batterie a beneficiare di condizioni competitive più accentuate, ottenendo significativi vantaggi economici.

La qualità delle batterie deve essere controllata da una soluzione per la produzione e per il ciclo divita in grado di coprire tutte le fasi, dalla produzione all’utilizzo, fino al riciclaggio, e necessita di un sistema di ispezione sulla linea. 

APRIRE A NUOVI MERCATI

In aggiunta a quanto finora detto, l’IA può spingersi ben oltre. Grazie a sistemi e soluzioni basati sull’IA, le imprese possono acquisire quote di mercato nei segmenti “Blue Ocean” – contraddistinti da differenziazione e costi ridotti –, attualmente inesplorati. Invece di operare in mercati “Red Ocean”, altamente competitivi, le imprese potrebbero ricercare nuove opportunità di mercato e offrire ai clienti nuovi prodotti o servizi. Ancora acerbo, il settore dell’e-mobility si presta perfettamente a tale scopo. Aumentando la qualità e l’agilità dei processi, l’IA alimenta la produzione di componenti specifici per il cliente, complessi e di alta qualità, per questo settore in forte crescita, e supporta sempre di più le piccole e medie imprese che utilizzano applicazioni di produzione nuove e personalizzate, le quali, in tal modo, potrebbero usufruire di una posizione favorevole sul mercato, tenendo facilmente il passo con nomi consolidati del settore.

AUMENTARE LA QUALITÀ DEI PRODOTTI

L’IA assicura enormi potenziali vantaggi per l’e-mobility. Tuttavia, queste possibilità non possono sviluppare appieno il loro potenziale se non vengono testate, convalidate e presentate come un “business case” attendibile nell’uso reale in fabbrica. Il settore automobilistico ha un approccio attendista piuttosto tradizionale all’introduzione di nuove tecnologie. Ma non è tutto: l’uso di tecnologie basate sull’IA richiede anche un certo livello di fiducia da parte dell’utente. Il modo migliore per creare questa fiducia è coinvolgere gli utenti nella progettazione della soluzione di IA dalle fasi iniziali.

Nell’e-mobility, è possibile integrare la giusta combinazione di tecnologie di IA in determinati flussi di lavoro di produzione e di assemblaggio end-to-end. Tuttavia, alcune fluttuazioni possono avere un impatto negativo sulla qualità dei prodotti. L’IA può offrire un ulteriore vantaggio nel “business case”, rispondendo alla necessità di produrre componenti di e-mobility altamente specifici per i clienti, come le batterie. Idealmente, l’IA aiuterà l’utente a identificare e comprendere le relazioni di causa-effetto delle deviazioni indesiderate che potrebbero compromettere la qualità dei prodotti, consentendo, al contempo, agli operatori, di anticipare un effetto sulla qualità dei prodotti e, se necessario, di intervenire in tempo reale. Infine, ma non in ordine di importanza, le linee di produzione per i nuovi formati di prodotto potranno essere configurate in modo più rapido ed efficace. Tuttavia, come prima, il progetto continuerà a dipendere dall’accettazione dei dipendenti.

SUGGERIMENTI PER LE LINEE DEL FUTURO

Le linee di assemblaggio del futuro sono frutto della combinazione di diversi moduli e tecnologie legati all’intralogistica. Ogni modulo è responsabile di una specifica sezione di produzione: dallo smistamento e allineamento fino alla lavorazione – ad esempio rivestimento, riempimento, taglio, impilamento o saldatura, fino all’etichettatura e all’ispezione –. La linea di produzione può essere fissa o mobile e può collegare i processi a trasportatori, carrelli a spinta e sistemi di veicoli a guida automatizzata, come i robot mobili. I campi di applicazione più comuni sono l’assemblaggio delle batterie e la movimentazione dei materiali.

La competitività nella produzione di batterie richiede una tecnologia potente e strettamente integrata, oltre a consulenze specializzate. Un’applicazione olistica e basata sull’IA aiuterà i produttori a evitare gli scarti. Un sistema di immagazzinaggio intelligente, supportato dalla robotica mobile, può aumentare l’efficienza dei processi e ridurre inutili attività manuali. La qualità delle batterie deve essere controllata da una soluzione per la produzione e per il ciclo di vita in grado di coprire tutte le fasi, dalla produzione all’utilizzo, fino al riciclaggio, e necessita di un sistema di ispezione sulla linea. Questi sono gli aspetti chiave che i produttori europei di batterie devono considerare se desiderano tenere il passo con la concorrenza o addirittura superarla. ©TECNeLaB

 (*) Henry Claussnitzer, Business Engagement Manager di Omron Europe.

La competitività nella produzione di batterie richiede una tecnologia potente e strettamente integrata, oltre a consulenze specializzate.