Automazione Intelligente

Sono diverse le qualità intrinseche che Meccanotecnica Umbra ha dimostrato di possedere in questi anni: tra di esse di certo spicca la capacità di mettere a sistema, di valorizzare e quindi rendere concrete, intuizioni e competenze che emergono anche in modo indiretto. In un flusso costante di interscambio tra ricerca e produzione, nascono così idee in grado di divenire pietre miliari dello sviluppo del gruppo. È da qui che nasce Automazione Intelligente: dall’intuizione del nostro Presidente e dalla consapevolezza maturata nel tempo che da utilizzatori evoluti di automazione, saremmo potuti diventare produttori di automazione, valorizzando sia la nostra identità che le collaborazioni avute nel corso degli anni con partner e fornitori. 

Il nostro patrimonio di conoscenze ci porta allora a diventare protagonisti nel mondo dell’automazione industriale intelligente, su misura, non standardizzata: in un mercato in evoluzione continua, dove la sfida non è solo fornire macchinari, ma progettare soluzioni capaci di rispondere a esigenze complesse, integrando tecnologie avanzate e software di nuova generazione. Da utilizzatori e co-sviluppatori di tecnologie, sappiamo cosa serve per realizzare automazioni che sappiano intercettare e risolvere le principali problematiche legate alla loro progettazione e al loro utilizzo. Una visione via via più concreta, che sta accompagnando questi anni di sviluppo, verso una differenziazione produttiva in grado, ancora una volta, di rappresentare perfettamente la nostra identità aziendale fatta di eccellenza, temerarietà e risultati concreti.

Alessandro Ventura e Stefano Donnola

Sono ormai quasi 60 anni che Meccanotecnica Umbra si distingue come azienda leader nella produzione di tenute meccaniche con un altissimo grado di personalizzazione, un settore altamente specializzato che richiede precisione, innovazione e capacità di adattarsi continuamente a nuove esigenze.

La capacità di affermarsi come punto di riferimento per qualità, e affidabilità, anche attraverso processi di collaborazione ed espansione continua, ne hanno forgiato una identità riconosciuta in grado di soddisfare sempre gli standard più rigorosi. Questa lunga esperienza ci ha permesso a di accumulare un vasto patrimonio di competenze tecniche, non solo nel nostro core-business, ma anche nella gestione e nell’ottimizzazione dei processi produttivi connessi alla produzione di tenute meccaniche. Abbiamo cioè sviluppato una grande esperienza come utilizzatori di automazione,
che è naturalmente andato a integrare il già ricco patrimonio di conoscenza del gruppo, con un nuovo elemento che si è tradotto in una nuova visione strategica. Questa visione ha generato, in un periodo di tempo relativamente breve, in una vera e propria strategia di diversificazione aziendale, mano a mano che si consolidava la consapevolezza profonda dell’opportunità di tradurre un ricco patrimonio di conoscenza in quella che sta oggi diventando una nuova iniziativa imprenditoriale e commerciale. Questa oggi rappresenta non solo un’opportunità per espandere il mercato, ma anche una risposta alle sfide di un’industria in cui i temi dell’automazione e della sua personalizzazione sono sempre più centrali. 

Meccanotecnica Umbra, negli anni, ha investito molto in automazione, soprattutto acquistando soluzioni avanzate da fornitori e partner, ma anche progressivamente sviluppando internamente tecnologie su misura.

E la specificità delle nostre esigenze, legate alle nostre particolarità produttive, si sono rivelate una volta di più come un forte elemento distintivo: mentre molte aziende si possono affidare a macchine standard per automatizzare i loro processi, le esigenze di produzioni su misura e di progettazioni dedicate hanno portato Meccanotecica Umbra a co-progettare linee produttive particolari e specifiche insieme a fornitori di automazione, riuscendo a sviluppare un know-how e una particolare sensibilità al tema dell’automazione di processi specifici. Progettare macchine che possano automatizzare una produzione richiede una profonda comprensione sia del prodotto finale sia del processo produttivo. Per questo, nel nostro importante percorso di utilizzatori di automazione, è stato spesso necessario affiancare i fornitori esterni di automazione con un supporto diretto di Meccanotecnica Umbra, per sviluppare macchine che sapessero adattarsi alle specifiche esigenze delle tenute in produzione. Tutto questo processo, costante e fluido, ha fatto sorgere un una domanda che si è tradotta in un punto di svolta: 

perché non mettere a frutto questa competenza e diventare fornitori diretti di automazione?

La mancanza di soluzioni standard per l’automazione del settore delle tenute meccaniche è stato un fattore decisivo per farci raggiungere questa consapevolezza. Infatti a differenza di altri ambiti industriali dove si possono trovare macchine e linee produttive pronte all’uso grazie all’esistenza di un alto numero di produttori con esigenze simili, l’esiguo numero di produttori di tenute meccaniche a livello mondiale e i loro specifici volumi produttivi porta alla richiesta di sistemi altamente personalizzati. Ogni macchina deve essere progettata sostanzialmente da zero per adattarsi alle specifiche caratteristiche dei prodotti da progettare e ai volumi richiesti. Questo ci ha portato a sviluppare soluzioni su misura per i nostri progetti, acquisendo nel tempo una competenza tecnica che si estende ben oltre il nostro settore di riferimento.

Contestualmente, nel corso degli anni l’automazione industriale ha subito una trasformazione radicale. Se in passato la progettazione meccanica rappresentava il cuore dell’automazione, oggi il focus si è spostato decisamente sull’integrazione di software e hardware, con una preponderanza evidente della parte di programmazione. Meccanotecnica Umbra ha saputo adattarsi a questo cambiamento, passando da un approccio basato principalmente sulla meccanica a un modello in cui la programmazione e l’uso di dispositivi avanzati giocano un ruolo centrale. Per fare un esempio, i robot multi-asse, macchine complesse che possono arrivare a contare fino a 20 assi rotanti capaci di eseguire movimenti complessi con grande precisione, hanno sostituito molti dei sistemi meccanici tradizionali. La complessità della progettazione software per la loro gestione appare evidente, e a ciò si aggiungono le disponibilità di tecnologie come i PLC (controllori logici programmabili), le telecamere intelligenti e i sensori avanzati, che consentono di monitorare e ottimizzare i processi in tempo reale. 

Se oggi quindi possiamo parlare con orgoglio di Automazione Intelligente è perché abbiamo assecondato una transizione che è una naturale evoluzione delle nostre competenze maturate in decenni di attività,

riuscendo a far convivere e integrare le tradizionale expertise di Meccanotecnica Umbra con nuove opportunità senza perdere di vista i valori fondamentali dell’azienda, che continuano a tracciare un racconto di eccellenza tecnica
e di capacità di adattamento.

La nascita di Automazione Intelligente ribadisce una visione propria dell’intero ecosistema del gruppo: l’esperienza, la maturazione, l’acquisizione di conoscenza sono elementi sempre messi a sistema, che possono produrre nuove realtà aziendali e di conseguenza nuove opportunità commerciali. 

Automazione Intelligente nasce con l’obiettivo chiaro di fornire soluzioni di automazione personalizzate, pensate per rispondere a esigenze specifiche, proprio come quelle che la produzione di Meccanotecnica Umbra esprime e richiede: la capacità di adattarsi a contesti complessi, integrando tecnologia avanzata e competenze multidisciplinari, è quindi nuovamente nel DNA di questo nuovo ramo aziendale. Quello che ci identifica è la grande esperienza come utilizzatori: abbiamo utilizzato e co-progettato macchine per le nostre esigenze di automazione per decenni, e siamo in grado di comprendere le esigenze operative dei clienti, progettando soluzioni che siano non solo tecnologicamente avanzate, ma anche pratiche e intuitive per l’operatore che poi le gestirà. L’approccio con cui siamo arrivati a definire questa nuova iniziativa aziendale vuole intervenire lì dove esistono reali barriere nello sviluppo e nella gestione dei processi di automazione. La nostra esperienza come utilizzatori di macchine ci permette infatti di ragionare mettendoci nei panni del cliente, elaborando una risposta concreta per ogni criticità si possa presentare. 

La gestione degli investimenti, tradizionalmente, si presenta come cruciale in quanto l’avvio di una nuova linea produttiva comporta costi elevati, che possono risultare sproporzionati rispetto ai volumi iniziali: in situazioni dove i volumi di produzione seguono una crescita lenta nel tempo, l’investimento per coprire la capacità richiesta a regime po’ risultare elevato, e questo ramp-up produttivo richiede quindi una risposta che sia in grado di adattarsi ad operazioni in ambienti differenti. Il nostro approccio integra tecnologie differenti pensate in funzione delle esigenze del cliente, come l’uso di robot/cobot per la manipolazione di componenti e prodotti, per la realizzazione di un numero limitato di stazioni operative in grado di realizzare differenti operazioni di un processo (assemblaggio, visione, misurazione, marcatura, ecc.).

Il trasporto dei componenti avviene poi tramite piattaforme elettromagnetiche, come motori elettrici lineari o piatti, con i quali è possibile effettuare anche misurazioni sul prodotto finito.

Il nostro è un modello modulare di automazione completamente elettrica che permette ai clienti di avviare la produzione con linee inizialmente più semplici, scalabili nel tempo verso operazioni più complesse, che si dimostrano efficienti sia nel caso di sistemi complessi a bassa produttività (ovvero a basso costo, con ingombro limitato e facilmente duplicabili), sia nel caso di tecnologie che operano in ambienti complessi, che riproducono l’azione richiesta all’intervento umano e si caratterizzano per un alto tasso di programmabilità, in grado di modificare così sensibilmente il loro comportamento senza necessità di un significativo redesign meccanico.

Un altro ambito problematico, che sta diventando come detto prioritario nella progettazione e nell’utilizzo di processi di automazione, è la programmazione e la gestione del software. In un contesto in cui la modularità e la versatilità delle macchine permette un loro utilizzo in processi complessi, è facile capire come la qualità della programmazione sia un elemento cardine per raggiungere un pieno sviluppo delle potenzialità del processo e per far fruttare a pieno l’investimento realizzato. Diventa dunque di fondamentale importanza non solamente realizzare una programmazione di qualità, realizzata utilizzando tutti i tool che si possono avere per coadiuvare questo processo come le Intelligenze Artificiali;

ma diviene altrettanto importante riuscire a produrre al cliente specifiche chiare e una documentazione completa, che permette una manutenzione e un intervento sul codice non vincolato al fornitore e aperto a possibilità di esternalizzazione e integrazione anche a chi non conosce interamente il progetto.

Spesso l’assenza di specifiche dettagliate è stato la causa di tempistiche lunghe nello sviluppo, producendo la conseguenza di definire gran parte del codice solo dopo che la macchina è in gran parte assemblata. Così la mancanza di una documentazione software utile alla manutenzione o al miglioramento ha creato barriere che impedivano l’intervento sulla macchina indipendentemente da chi avesse generato il software. Le nostre soluzioni prevedono invece una progettazione software basata sulla Teoria delle macchine a stati. La progettazione secondo la teoria delle macchine a stati prevede la generazione di “fogli di lavoro” che rappresentano i diversi stati dell’automazione che, in generale, possono essere veramente tanti. Diventa cosi strettamente necessario l’ausilio di un software in grado di generare tali stati in modo semplice, visivamente gradevole e pulito e in grado di portare verso una codifica in linguaggio macchina in modo meccanico. Vista l’assenza nel mercato di un software adatto, abbiamo iniziato lo sviluppo internamente a MTU e puntiamo ad avere una prima versione funzionante a inizio 2025.

Realizziamo il codice di ogni singola macchina a stati tramite una codifica deterministica o con l’utilizzo di intelligenza artificiale, con un sensibile risparmio di tempo di programmazione, e arriviamo fino all’utilizzo di ambienti di simulazione che riproducono l'intero funzionamento del sistema eseguendo il codice del PLC.

Un progetto chiave che ha segnato questa evoluzione è lo sviluppo della linea di produzione Mini Kit. Grazie ad un bando regionale e a un progetto di ricerca ministeriale abbiamo potuto sviluppare nel tempo questa linea automatizzata progettata e realizzata interamente internamente da Meccanotecnica Umbra, utilizzando robot, sistemi di visione artificiale e una gestione avanzata dei dati, confermando l’intuizione per la quale siamo in grado di esprimere un grande potenziale nel mercato dell’automazione, passando da utilizzatori a fornitori. Uno sviluppo di progetto in cui confluiscono tutte le nostre collaborazioni, come quella ormai consolidata con l’Università degli Studi di Perugia per approfondire nuove tecnologie, come lo sono i sistemi di levitazione magnetica che utilizziamo nelle nostre e isole robotiche. 

Questo tipo di tecnologia, che consente di eliminare il contatto tra le parti in movimento, è particolarmente promettente per applicazioni in ambienti sterili o che richiedono precisione estrema.

Uno sviluppo che integra quindi il meglio delle soluzioni esistenti, adattandole alle esigenze specifiche dei clienti, combinando il meglio che meccanica e progettazione software sono in grado di offrire congiuntamente.

Siamo stati prima clienti e poi partner di sviluppo di macchinari per l’automazione di processi produttivi industriali, e ora siamo sviluppatori e fornitori. E lo possiamo fare a buon diritto, integrando la prospettiva dell’utilizzatore nel processo di progettazione delle soluzioni che siamo in grado di offrire. 

Tutto nasce dalla corretta intuizione di un imprenditore, che riesce a guidare un processo di maturazione endemico e che oggi ci permette di selezionare e modificare tecnologie avanzate, come robot multiuso, sistemi di visione e tecnologie di levitazione magnetica, e di proporre una soluzione di automazione che riesce a svolgere un ruolo decisivo di “direzione di orchestra” integrando hardware e software per creare soluzioni complete. Il nostro approccio all’automazione permette, come abbiamo già detto, di affrontare i problemi principali quando si parla di automazione dei processi produttivi, ovvero la crescita dei quantitativi richiesti, l’ottimizzazione degli investimenti e una gestione trasparente e condivisa del software e della programmazione dei macchinari. Meccanotecnica Umbra, con il lancio del brand Automazione Intelligente, si è proiettata oltre i confini del proprio settore tradizionale, aprendo nuove possibilità in ambiti diversi e altamente tecnologici. Sebbene l’esperienza dell’azienda, anche in termini di processi di automazione, sia radicata principalmente nella produzione di tenute meccaniche, le competenze sviluppate nel corso degli anni sono risultate perfettamente applicabili ad altri settori, che esprimono necessità simili, come il farmaceutico, l’elettronico e l’imballaggio. 

Il settore farmaceutico, ad esempio, richiede macchinari capaci di operare in ambienti sterili, dove la pulizia estrema è una condizione imprescindibile. In queste situazioni, anche il minimo rilascio di particelle o la presenza di attriti meccanici può rappresentare un rischio.

Le tecnologie sviluppate da Automazione Intelligente, che includono sistemi di movimentazione senza contatto e materiali avanzati a usura zero, rispondono perfettamente a tali esigenze.

Questi stessi principi si applicano anche al settore elettronico, dove la precisione e l’integrità del prodotto sono fondamentali, o nel contesto della produzione di imballaggio, un ambito caratterizzato da esigenze di grande flessibilità e modularità. 

I sistemi di automazione Automazione Intelligente permettono di realizzare linee compatte e scalabili, ideali per la produzione di articoli di largo consumo come profumi, oli o prodotti farmaceutici confezionati. La capacità di adattare rapidamente le linee produttive (attrezzaggio nuovo codice ) a nuove esigenze consente di rispondere in maniera dinamica alle richieste del mercato, rendendo Automazione Intelligente un partner ideale per le aziende che operano in questo settore.

La ricerca che ci ha condotto fin qui è in continuo sviluppo, così come i momenti di divulgazione e condivisione con i nostri partner. La collaborazione con l’Università di Perugia non si limita allo sviluppo tecnologico. 

Automazione Intelligente partecipa attivamente a workshop e progetti congiunti, condividendo le proprie competenze e ricevendo feedback preziosi per migliorare ulteriormente le proprie soluzioni.

Questo ci permette anche di posizionare il brand come un attore innovativo e proattivo, capace di anticipare le tendenze del mercato. La partecipazione a questi eventi rappresenta anche un’occasione per costruire relazioni con potenziali clienti e partner, ampliando la rete di contatti e consolidando la reputazione del marchio.

Le tappe che abbiamo davanti a noi sono delineate, e consistono nell’ottenimento di un ordine commerciale significativo, che costituirebbe il punto di partenza per la vera espansione del brand sul mercato. Un altro obiettivo fondamentale è lo sviluppo di soluzioni sempre più intelligenti. Automazione Intelligente sta investendo in strumenti di simulazione che permettano di testare virtualmente le macchine prima della costruzione, riducendo costi e tempi di sviluppo. Questa metodologia, resa possibile dall’introduzione anche dell’intelligenza artificiale nei processi di codificazione del software, rappresenta una vera e propria rivoluzione nel settore dell’automazione industriale. Ci piace pensare di stare attraversando una nuova fase cruciale nella storia di Meccanotecnica Umbra: son solamente un’operazione commerciale, ma un cambiamento di paradigma, che vede l’azienda impegnata a trasferire la propria esperienza e competenza in nuovi mercati, in nuovi progetti e in nuova evoluzione di successo.