Digital Twin PLM-MES per la produzione di componenti in fibra di carbonio

Piattaforma integrata per la gestione digitale del processo produttivo manifatturiero

Soggetti coinvolti

CBS S.r.l. (impresa manifatturiera specializzata nella produzione di componenti in fibra di carbonio), ProjectSoft S.r.l. (solution provider specializzato nella realizzazione di soluzioni software avanzate per la gestione dei processi tecnici, produttivi e industriali).

Benefici

La piattaforma PLM-MES integrata ha permesso a CBS di efficientare la propria produzione e di ottenere un gemello digitale sia del prodotto che del processo, tracciando puntualmente l’evoluzione del componente lungo tutte le fasi produttive, garantendo continuità informativa tra progettazione, industrializzazione, produzione, controllo qualità e consuntivazione. All’interno dello stesso ambiente digitale vengono gestiti tre modelli produttivi molto differenti tra di loro:

  1. la linea di produzione automotive, caratterizzata da logiche di serie, ripetibilità e standardizzazione, con forte attenzione all’efficienza operativa;
  2. la prototipazione motorsport, caratterizzata da maggiore variabilità e gestione per commessa;
  3. l’ingegnerizzazione aeronautica, identificata de forte specializzazione tecnica e requisiti stringenti di qualità.

La Sfida

CBS aveva la necessità di digitalizzare e integrare il processo di produzione di componenti in fibra di carbonio, superando una gestione frammentata tra progettazione e avanzamento produttivo e garantendo tracciabilità senza supporti cartacei.

La complessità principale derivava dalla coesistenza di tre linee produttive con esigenze molto diverse.

L’obiettivo era quindi realizzare una piattaforma unica in grado di rappresentare digitalmente il prodotto, il processo produttivo, le fasi di trasformazione e le informazioni tecniche associate, mantenendo al tempo stesso la flessibilità necessaria per adattarsi a contesti produttivi differenti e dinamici.

Un’ulteriore sfida era garantire la continuità tra oggetto fisico e dato digitale lungo tutto il ciclo produttivo. Nel caso dei componenti in fibra di carbonio, infatti, il pezzo attraversa fasi di trasformazione particolarmente critiche, come la cottura in autoclave ad alte temperature e le successive lavorazioni di finitura in ambienti soggetti a contaminazione. Queste condizioni rendono complesso l’utilizzo di etichette tradizionali, che possono deteriorarsi, staccarsi, diventare illeggibili o non essere applicabili in modo affidabile. Era quindi necessario adottare un sistema di identificazione capace di accompagnare il componente durante tutte le sue trasformazioni, mantenendo stabile il collegamento tra il manufatto fisico e il suo gemello digitale.

Questa sfida è stata presa in carico da ProjectSoft attraverso la progettazione e implementazione di una soluzione PLM-MES dedicata alla gestione digitale del processo produttivo manifatturiero.

La Soluzione

Per rispondere alle esigenze di CBSProjectSoft ha realizzato una piattaforma PLM-MES integrata per la gestione del gemello digitale del processo produttivo, pensata per connettere le informazioni tecniche del prodotto con le attività operative di produzione.

La soluzione permette di modellare digitalmente il ciclo di vita del componente, dalla fase di ingegnerizzazione fino alla realizzazione del prodotto finale, mantenendo tracciate le trasformazioni, gli avanzamenti, le lavorazioni, i controlli e le informazioni raccolte lungo il processo.

La piattaforma è stata configurata per supportare contemporaneamente i tre scenari produttivi descritti sopra: produzione automotive di serie, prototipazione motorsport e produzione aeronautica.

L’innovazione principale consiste nell’integrazione tra il componente fisico e il suo gemello digitale tramite un tag anonimo incorporato nel pezzo. Il tag non rappresenta semplicemente un’etichetta applicata al prodotto, ma diventa un elemento di collegamento tra il manufatto reale e il sistema informativo. Durante le diverse fasi produttive, l’identificativo accompagna il componente e consente alla piattaforma di ricostruire la sua storia, le lavorazioni eseguite, le trasformazioni subite e lo stato di avanzamento.

La soluzione consente di gestire in un unico ambiente:

  • anagrafiche tecniche di prodotto;
  • strutture e configurazioni di prodotto;
  • cicli e fasi di lavorazione;
  • avanzamento delle attività produttive;
  • tracciabilità del singolo componente;
  • gestione differenziata tra produzione di serie e produzione prototipale;
  • associazione tra componente fisico e gemello digitale;
  • raccolta delle informazioni di processo;
  • supporto alle attività di controllo e validazione;
  • storicizzazione delle trasformazioni del prodotto lungo il ciclo produttivo.

Grazie alla piattaforma PLM-MES, l’azienda dispone oggi di uno strumento digitale capace di governare processi produttivi complessi, aumentare la tracciabilità, ridurre la dispersione delle informazioni tecniche e rendere più efficiente la collaborazione tra ufficio tecnico, produzione e qualità.

Il risultato è un sistema che non si limita a registrare l’avanzamento produttivo, ma costruisce progressivamente la rappresentazione digitale del componente, seguendone l’evoluzione fino al prodotto finale.

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