Fatti e Sfide
Il settore dell'ingegneria impiantistica e meccanica in Germania, con circa 6.500 aziende e circa 1 milione di dipendenti, genera un fatturato di circa 240 miliardi di euro. È dominato da aziende di medie dimensioni. Le piccole imprese con meno di 100 dipendenti e una quota di fatturato del 12% rappresentano circa il 65% di tutte le aziende di ingegneria meccanica. Le aziende con 100-500 dipendenti rappresentano circa il 30% delle aziende di ingegneria meccanica. Esse generano circa il 35% del fatturato del settore. Le grandi aziende, che rappresentano solo il 5%, generano oltre il 50% del fatturato totale. Tra le maggiori aziende di ingegneria impiantistica e meccanica in Germania figurano Siemens AG, Robert Bosch GmbH, Thyssenkrupp AG, Linde AG, MAN SE, Krones AG e DMG Mori AG. Il settore è molto diversificato e include un'ampia gamma di aziende che vanno dall'ingegneria meccanica generale e specializzata, all'ingegneria impiantistica, alla tecnologia dell'automazione e alla robotica, fino ai fornitori e ai produttori di componenti. L'ingegneria impiantistica e meccanica è uno dei settori economici più importanti in Germania e svolge un ruolo cruciale nell'economia tedesca. Il paese è uno dei maggiori produttori ed esportatori di macchinari al mondo. Tuttavia, la Cina è il maggior produttore di macchine. Secondo la Federazione tedesca di ingegneria (VDMA), nel 2020 la Cina ha superato la Germania come campione mondiale nelle esportazioni di ingegneria meccanica.
Le tecnologie dell'Industria 4.0, come la digitalizzazione e l'automazione, stanno avendo un forte impatto sul settore. Ad esempio, Siemens ha sviluppato una Fabbrica digitale che utilizza tecnologie moderne come l'Internet delle cose (IoT), l'intelligenza artificiale (AI) e il machine learning per automatizzare e ottimizzare la produzione. Questo include linee di produzione intelligenti, sistemi di produzione controllati da robot e reti di sensori che raccolgono e analizzano i dati per migliorare i processi di produzione. Anche i nuovi materiali e i processi di produzione, come la produzione additiva, stanno avendo un enorme impatto sulla costruzione di macchine e sistemi. Tra gli esempi costruzione leggera e design ottimizzato, sviluppo rapido di prototipi, ricambi on-demand, prodotti personalizzati e ottimizzazione dei costi.
Inoltre, questioni sociali come la sostenibilità, l'economia circolare, la carenza di lavoratori qualificati e un ambiente economico in crisi stanno avendo un forte impatto sull'ingegneria meccanica e impiantistica. Il cambiamento demografico sta portando a una forte carenza di lavoratori qualificati, tra cui gli ingegneri. Molti ingegneri si stanno avvicinando all'età della pensione, mentre il numero di laureati in ingegneria è in calo.
Tendenze nell'ingegneria impiantistica e meccanica
Digitalizzazione, Industria 4.0 e robotica hanno subito un'impennata a causa della pandemia e di altre crisi. Il futuro appartiene alla produzione intelligente, poiché consente di ottenere significativi aumenti di efficienza, riduzioni dei costi, maggiore flessibilità, miglioramento della qualità e della sicurezza, personalizzazione dei prodotti e maggiore sostenibilità.
Fabbriche, impianti e produzioni vengono pianificati utilizzando i gemelli digitali:
Con l'aiuto dei gemelli digitali, una fabbrica intelligente può essere simulata ancora prima di essere costruita. Anche i cambi di produzione possono essere facilmente monitorati.
I sistemi di stoccaggio automatizzati, i veicoli a guida automatica (AGV), i robot, le macchine connesse, la tecnologia dei sensori, i sistemi cyber-fisici, i big data e l'intelligenza artificiale sono sempre più utilizzati nell'ingegneria impiantistica e meccanica.
Lean Manufacturing e One-Piece-Flow:
Nella produzione a flusso logistico, i dipendenti accompagnano un pezzo attraverso le varie fasi di lavorazione fino al completamento. Questo approccio rende i processi di produzione nell'ingegneria meccanica più efficienti, a risparmio di risorse e flessibili.
Nuovi materiali e processi di produzione:
Nuovi materiali come i compositi, le schiume metalliche o le plastiche rinforzate con fibre permettono di produrre componenti più leggeri ma robusti. La produzione additiva consente geometrie complesse e design ottimizzati.
Sistema di abbonamento per parchi macchine:
Invece di investire ingenti somme nell'acquisto di macchine, le aziende pagano canoni di abbonamento regolari per utilizzare le macchine e le attrezzature di cui hanno bisogno. I vantaggi sono la riduzione dei costi di investimento iniziali, la flessibilità, i servizi aggiuntivi e l'accesso alle tecnologie più recenti.
Sostenibilità ed economia circolare:
Il Green Deal mira a rendere l'industria europea più rispettosa dell'ambiente e a promuovere un'economia circolare, favorendo così tecnologie di produzione sostenibili e la riduzione dei rifiuti e dell'inquinamento. La legge tedesca sulla catena di fornitura obbliga le aziende a rispettare gli standard sui diritti umani e ambientali lungo l'intera catena di fornitura.
La carenza di competenze, i team agili, i nuovi modelli di orario di lavoro e l'uso dell'intelligenza artificiale stanno trasformando il panorama lavorativo dell'industria in generale e dell'ingegneria impiantistica e meccanica in particolare. Gli ingegneri di tutte le discipline sono disperatamente richiesti.
Contesto economico difficile:
Recessione, inflazione, crisi, concorrenza cinese. Un modo per affrontare questa sfida è aumentare la vicinanza e la fidelizzazione dei clienti e migliorare il servizio che a sua volta influisce positivamente sulla resilienza e sulla gestione del rischio delle catene di fornitura.
Quali sono i requisiti per la logistica?
Le tecnologie della Logistica 4.0 sono sempre più utilizzate nell'ingegneria impiantistica e meccanica. L'obiettivo è creare una fabbrica intelligente, digitalizzata e automatizzata con una logistica e un'intralogistica adeguate. Di conseguenza, sono diventati sempre più comuni i sistemi di magazzino automatizzati, come i magazzini a navetta, gli autostore, i sistemi di scaffalature portapallet con macchine di stoccaggio e prelievo, i magazzini automatizzati per minuteria (AS/RS), ecc. Al centro dell'Intralogistica 4.0 c'è un sistema di gestione dell'inventario o del magazzino (IMS o WMS). I vari elementi di un magazzino, come i sistemi di stoccaggio, gli AGV, i robot, i sistemi di prelievo, ecc. sono collegati tra loro e con altre parti dell'azienda, come la produzione. Tutti i processi sono ottimizzati raccogliendo grandi quantità di dati e valutandoli con l'intelligenza artificiale. Un gemello digitale può essere utilizzato per simulare i processi di magazzino e aumentare l'efficienza.
Nell'ingegneria impiantistica e meccanica, i sistemi Kanban e a flusso unico sono ancora utilizzati per ottimizzare la produzione, anche se la pandemia potrebbe aver portato un aumento delle scorte buffer. Entrambi i principi possono essere applicati anche nel magazzino, ad esempio con speciali scaffalature Kanban. Per il processo a pezzo singolo, vengono analizzati gli attuali processi di magazzino per identificare i colli di bottiglia. Per consentire un flusso continuo dei materiali, il layout del magazzino deve essere progettato di conseguenza. Ciò può includere la riorganizzazione di sistemi di scaffalature, postazioni di lavoro o la creazione di percorsi di flusso specifici. I principi Lean vengono applicati per ridurre gli sprechi nel magazzino. Questi includono misure come evitare materiali impilati, ridurre al minimo i tempi di trasporto e migliorare i processi di lavoro. Naturalmente, i processi di magazzino devono essere continuamente monitorati e migliorati (parola chiave: Kaizen) al fine di ottimizzare il flusso dei materiali e i tempi di elaborazione.
La gestione efficiente di minuteria e articoli di classe C è particolarmente importante nelle aziende di ingegneria impiantistica e meccanica. BITO fornisce sistemi di scaffalature, nonché cassette e contenitori per i sistemi Kanban. come i contenitori per articoli di classe C, che combinano i vantaggi delle cassette per la movimentazione e delle cassette di stoccaggio con apertura frontale, e i contenitori Euro in dimensioni modulari. Il trasportatore senza conducente di cassette e contenitori LEO locative di BITO è particolarmente interessante per l'impiego nei processi automatizzati di ingegneria meccanica, grazie alla sua flessibilità, installazione plug-and-play, facilità di utilizzo, bassi costi di acquisto e controlli decentralizzati. LEO fa risparmiare molti spostamenti a piedi e riduce lo sforzo dei dipendenti.
Ovviamente, BITO offre molte altre soluzioni di stoccaggio, come sistemi di scaffalature statiche e a gravità, impianti monopiano e multipiano, nonché cassette e contenitori per lo stoccaggio, il trasporto e il prelievo degli ordini.
