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Applicazione della Realtà Aumentata nella fabbricazione di macchine complesse  – prima parte

Applicazione della Realtà Aumentata nella fabbricazione di macchine complesse  – prima parte

L’articolo analizza la possibilità e l’utilità di impiegare la Realtà Aumentata (AR) nei sotto-processi di fabbricazione di una macchina complessa prodotta in pochi esemplari, ad esempio per impianti chiavi-in-mano su misura per la selezione e il confezionamento di verdure o frutta o per le linee automatizzate per l’assemblaggio di componenti elettromeccanici.  

Seguirà un secondo articolo dedicato all’applicazione dell’AR nelle attività in campo, con focus su installazione e collaudo presso l’impianto del cliente. 

La Realtà Aumentata (AR) è una tecnologia che sovrappone contenuti digitali (testi, immagini, modelli 3D, animazioni) al mondo reale, arricchendo la percezione dell’ambiente fisico senza sostituirlo. I dispositivi di ultima generazione offrono esperienze di AR avanzata: l’utente, indossando un visore trasparente, continua a vedere ciò che lo circonda mentre interagisce con oggetti digitali proiettati nel suo campo visivo, anche tramite comandi vocali, gestuali e oculari. 

A differenza della Realtà Virtuale (VR), che immerge l’utente in un ambiente completamente digitale e isolato dal mondo reale, la Realtà Aumentata (AR) sovrappone contenuti digitali al contesto fisico, mantenendo un legame diretto con l’ambiente circostante. Questa caratteristica rende l’AR particolarmente efficace in contesti operativi, come la manutenzione industriale o l’assistenza tecnica sul campo. Invece, per ambiti formativi che richiedono elevata immersione, ripetibilità delle azioni, simulazione di ambienti pericolosi o astratti, la VR si rivela più adatta, offrendo un’esperienza più coinvolgente, controllata e sicura. 

Le tecnologie utilizzate nell’AR includono visori ottici trasparenti (permettono all’utente di vedere sia l’ambiente reale sia gli oggetti digitali sovrapposti – ologrammi), sensori di profondità (rilevano quanto sono lontani gli oggetti nel mondo reale, creando una “mappa 3D” dell’ambiente), telecamere ambientali (catturano ciò che l’utente vede intorno a sé), processori grafici avanzati (elaborano rapidamente immagini e modelli 3D), tracciamento oculare (tecnologia che rileva dove l’utente sta guardando) e algoritmi di riconoscimento spaziale (software che elaborano i dati dei sensori e delle telecamere). Questi componenti permettono al sistema, tra l’altro, di ancorare stabilmente gli oggetti digitali all’ambiente fisico. Per applicare efficacemente l’AR nei diversi contesti industriali, è fondamentale disporre di applicazioni personalizzate, come quelle sviluppate da Widecons®, progettate su misura per rispondere alle esigenze specifiche di ogni impianto o processo. 

Inoltre, l’AR offre istruzioni operative complete, contestuali e in tempo reale che: 

  • aumentano la sicurezza; 
  • riducono il rischio di manovre errate; 
  • favoriscono l’introduzione delle novità; 
  • accelerano la curva di esperienza; 
  • diminuiscono i difetti; 
  • agevolano i nuovi operatori nell’esecuzione di operazioni complesse.
 

I costi per l’adozione dell’AR variano: un visore professionale ha un prezzo di qualche migliaio di euro, a cui vanno aggiunti i costi di sviluppo software e di integrazione. Tuttavia, i benefici in termini di efficienza operativa, sicurezza, qualità e riduzione degli errori giustificano ampiamente l’investimento già nel breve termine. 

Il case study 

Il processo ETO (Engineer-To-Order) per una linea chiavi in mano per la selezione e il confezionamento di verdure o frutta è tipico del settore agroalimentare, dove ogni progetto è fortemente personalizzato in base al tipo di prodotto (carote, pomodori, mele, ecc.), alla capacità produttiva e alle esigenze del cliente finale (es. layout, impiantistica). 

Le fasi principali del processo ETO sono: 

Acquisizione dell’ordine  

La richiesta del cliente con specifiche tecniche, tipologie di prodotti da trattare (frutta/verdura intera o tagliata), esigenze di automazione, vincoli di spazio e normative (es. HACCP) si trasforma in un documento di offerta tecnico-commerciale (layout preliminare, flussi, costi, tempi). 

Sviluppo della macchina 

Sulla base delle specifiche definite in fase d’offerta, dell’ordine cliente e dei vincoli tecnici, vengono prodotti disegni esecutivi meccanici, schemi elettrici, software PLC/HMI, distinta base. 

Fabbricazione 

In questa fase, partendo dalle distinte base e dai disegni costruttivi, si acquistano e producono componenti e moduli assemblati, pronti per il collaudo. 

In particolare, una volta completata la progettazione della macchina, viene redatta la documentazione tecnica, che solitamente comprende la distinta generale, la distinta di carpenteria, i disegni di montaggio, i disegni costruttivi e le specifiche tecniche. Questa documentazione viene analizzata per valutare il livello di saturazione della capacità produttiva interna. In base a tale valutazione, si decide quali componenti realizzare internamente (make) e quali affidare a fornitori esterni (buy). 

  • Per la parte make, vengono emessi ordini di produzione per la carpenteria interna, corredati delle relative specifiche tecniche e dei disegni costruttivi. Una volta completata, la carpenteria interna è resa disponibile per le fasi di montaggio della macchina. 
  • Per la parte buy, vengono emessi ordini di acquisto per la carpenteria esterna, allegando la medesima documentazione tecnica. Il fornitore effettua la consegna accompagnata dalla Bolla e dal Documento di Trasporto (DDT). Seguono le operazioni di ricezione del materiale, verifica di conformità e gestione di eventuali non conformità 

Montaggio e collaudo finale 

Quando tutte le componenti sono disponibili, si procede con il lancio dell’MRP (Material Requirements Planning), la generazione della lista di prelievo dei materiali, la preparazione dei materiali stessi e infine il montaggio della macchina. 

Si effettuano collaudi in ingresso per le parti acquistate, e apposite verifiche e simulazioni sulla linea assemblata, per arrivare alla linea pronta per la spedizione. 

Installazione e avviamento  

Attraverso una serie di attività complesse (installazioni, connessioni, tarature, test, formazione del personale, validazione finale) la linea, trasportata e montata presso il sito del cliente, diventa un impianto operativo e validato. La fase finale prevede il collaudo meccanico e funzionale. In base all’esito del collaudo, si effettua un riesame degli eventuali errori riscontrati. Se necessario, si torna alla fase di sviluppo della macchina per apportare le opportune correzioni. 

Assistenza tecnica 

Il servizio di assistenza tecnica include interventi programmati per la manutenzione preventiva e attività su chiamata in caso di guasti o anomalie. 

Analisi dell’applicazione dell’AR alla fabbricazione della carpenteria di macchine complesse  

Di seguito sono analizzate quattro delle fasi sopra descritte. 

1 – Sviluppo macchina. In questa fase iniziale e cruciale del processo, si produce e si analizza la documentazione tecnica fondamentale: distinta base, distinta carpenteria, disegni costruttivi e di montaggio, specifiche tecniche.  

L’introduzione della Realtà Aumentata (AR) offre un contributo strategico in questa fase:  

  • consente infatti la visualizzazione tridimensionale (3D) della distinta base 
  • la verifica virtuale del layout della macchina nel contesto operativo   
  • la condivisione di modelli per revisioni collaborative a distanza.  

Queste attività identificano preventivamente gli errori di progettazione, misurano correttamente gli ingombri e incrementano l’efficienza delle decisioni tecniche.  

L’applicazione dell’AR nello sviluppo macchina ha quindi una priorità alta, poiché impatta direttamente sulla qualità dell’intero ciclo produttivo e riduce significativamente il rischio di modifiche costose in fasi successive.

2 – La fase Make, all’interno del processo di fabbricazione di una macchina complessa, riguarda tutte le attività di produzione interna della carpenteria. Dopo aver deciso quali componenti produrre internamente, vengono emessi gli ordini di produzione corredati da specifiche tecniche e disegni costruttivi. Segue la realizzazione vera e propria delle parti, con particolare attenzione alle attività di saldatura e montaggio 

L’uso della Realtà Aumentata (AR) in questa fase fornisce agli operatori istruzioni visive aumentate, sovrapposte in tempo reale all’oggetto fisico. Questo approccio permette una verifica visiva immediata della correttezza delle lavorazioni, passo dopo passo. I vantaggi principali sono: 

  • Riduzione drastica degli errori umani, grazie a guide visive chiare e interattive; 
  • Maggiore precisione nelle operazioni, con una qualità costruttiva più elevata e più uniforme. 

Proprio per questi motivi, l’applicazione dell’AR nella fase Make ha una priorità molto alta, aumentando concretamente l’efficienza produttiva e la qualità del prodotto finale. 

3 – La fase Buy si riferisce all’approvvigionamento esterno della carpenteria o di altri componenti necessari alla fabbricazione della macchina. Quando, in base alla saturazione delle risorse interne, si decide di affidare a fornitori esterni la produzione di alcune parti, vengono emessi specifici ordini di acquisto corredati da documentazione tecnica (disegni costruttivi e specifiche). Una volta ricevuti i materiali dal fornitore, la verifica di conformità assume un ruolo fondamentale.  

È qui che l’AR può fornire un supporto significativo, attraverso: 

  • Controlli qualità aumentati, con sovrapposizione visiva delle tolleranze e delle specifiche al pezzo reale; 
  • Tracciamento intelligente dei componenti, utile per la gestione logistica e documentale; 
  • Gestione semplificata delle non conformità, con segnalazione visiva e automatica degli scostamenti. 

L’utilizzo dell’AR in questa fase consente una verifica più rapida e precisa dei materiali in ingresso, migliorando anche la tracciabilità e la coerenza tra quanto ordinato e quanto effettivamente consegnato. 

Per queste ragioni, la priorità di applicazione dell’AR in questa fase è media: è un’opportunità preziosa, soprattutto in contesti ad alto volume o con forniture critiche, ma meno strategica rispetto ad altre fasi come la progettazione o la produzione interna. 

4 – La fase di montaggio e collaudo finale rappresenta il momento culminante del processo produttivo, in cui tutte le componenti – interne o esterne – vengono assemblate per dare vita alla macchina finita. In questa fase l’AR offre un contributo ad altissimo valore aggiunto, in particolare su tre livelli: 

  • Guida al prelievo dei materiali tramite sistemi visivi aumentati che indicano in tempo reale cosa prelevare, in che quantità e da dove, riducendo il rischio di errori od omissioni. 
  • Montaggio assistito, attraverso sovrapposizioni digitali che guidano l’operatore passo dopo passo durante l’assemblaggio, assicurando precisione e corretto ordine delle operazioni. 
  • Collaudo aumentato grazie a checklist interattive visualizzabili in AR, che consentono una verifica sistematica e tracciata delle funzionalità della macchina, con possibilità di registrare, condividere e documentare gli esiti in tempo reale. 

I principali vantaggi derivanti dall’uso dell’AR in questa fase includono: 

  • Tracciabilità completa delle operazioni svolte; 
  • Riduzione significativa degli errori, anche da parte di operatori meno esperti; 
  • Condivisione immediata dei risultati di collaudo con gli altri reparti o con i clienti. 

Per la sua importanza cruciale nel garantire la qualità finale del prodotto e l’efficienza complessiva del processo, la fase di montaggio e collaudo viene considerata ad alta priorità per l’adozione della Realtà Aumentata. 

Arrivati in fondo all’analisi, riassumiamo le principali informazioni per avere un quadro chiaro che valorizza il percorso di miglioramento determinato dall’introduzione dell’AR. 

Tabella di sintesi 

Fase 

Dove si applica l’AR  

Benefici principali 

Misure quantitative 

Priorità di applicazione 

1. Sviluppo macchina 

Visualizzazione distinta base in 3D, verifica layout virtuale, revisioni collaborative 

Riduzione errori di progettazione, verifica preventiva degli ingombri 

Fino a -30% errori di progettazione 

+25% velocità di revisione layout 

Alta 

2. Make (produzione interna) 

Istruzioni aumentate per saldatura e montaggio, verifica visiva in real time 

Minori errori umani, maggiore velocità e precisione, riduzione esposizione a rischi operativi 

-40% errori operativi 

+20% produttività su operazioni manuali 

Molto Alta 

3. Buy (forniture esterne) 

Controllo qualità aumentato, tracciamento componenti, gestione non conformità 

Verifica rapida e precisa dei materiali, miglior tracciabilità 

-25% tempi di ispezione 

+35% efficienza nella gestione NC 

Media 

4. Montaggio e collaudo finale 

Guida al prelievo, montaggio assistito, collaudo aumentato con checklist interattive 

Tracciabilità completa, riduzione errori, condivisione risultati in tempo reale, supporto visivo per manovre sicure 

-30% errori in collaudo 

+40% efficienza nella gestione delle checklist 

Alta 

Considerazioni finali 

Dall’analisi condotta emerge che, con priorità diverse, la tecnologia dell’AR consente di ottenere significativi miglioramenti in termini di efficienza operativa, qualità e tracciabilità lungo tutte le fasi del processo produttivo, dalla progettazione al collaudo. Inoltre, la sicurezza degli operatori aumenta.  

In particolare, la fase Make (produzione interna) assume una priorità molto alta, poiché rappresenta il punto in cui il potenziale di recupero in termini di tempo, costi e qualità è massimo: l’AR riduce sensibilmente gli errori operativi, ottimizza i tempi di esecuzione delle operazioni manuali e migliora la precisione, con ricadute dirette sulla produttività e sulla qualità finale del prodotto. 

Di seguito riportiamo una tabella con il recupero stimato mensile, generato dall’AR nella fase “Make”, su una linea di produzione con dati medi pari a: turno unico di 8 ore/giorno, 10 operatori, 22 giorni mese, costo medio orario 40€ 

Tabella – Recupero stimato con utilizzo dell’AR nella fase “Make” 

Ambito 

Indicatore 

Valore di recupero stimato 

Note 

Qualità 

Riduzione difetti 

-40% errori operativi 

Applicazioni AR nelle fasi di montaggio e saldatura 

Tempo 

Ore risparmiate al mese 

+352 ore/mese 

+20% produttività (minor tempo operativo e minori rilavorazioni) su 10 operatori (8h × 22gg) 

Costi 

Risparmio mensile 

~14.080 € 

352 ore/mese × 40 €/ora 

 

Risparmio economico annuo: 168.960 €/anno (14.080 € × 12) 
 

Tabella – Costi stimati di realizzazione AR nella fase “Make” 

Voce di costo 

Quantità 

Costo unitario (€) 

Costo totale (€) 

Visori AR di ultima generazione 

5 dispositivi (uso condiviso tra i 10 operatori) 

4.500 € 

22.500 € 

Sviluppo app Widecons® custom AR per produzione 

App dedicata con istruzioni visive, checklist, integrazione semplice con sistema esistente 

 

25.000 € – 40.000 € 

Licenze software e servizi 

5 utenti con supporto AR 

1.000 €/anno per utente 

5.000 €/anno 

Consulenza di processo, formazione operatori e setup iniziale da Widecons® 

8 giornate  

 

12.000 € 

Assistenza tecnica e manutenzione annuale da Widecons® 

Supporto + aggiornamenti app 

 

3.000 €/ann 

 Investimento iniziale totale (una tantum): ≈ 59.500 – 74.500 € 

Costi ricorrenti annui (licenze + supporto): ≈ 8.000 €/anno 

Rientro dell’investimento (ROI): con un risparmio stimato di 168.960 €/anno, il break-even si raggiunge in circa 4–5 mesi. 

Scalabilità: la soluzione è scalabile, aumentando il numero di operatori o ampliando le funzioni dell’app, il costo per utente diminuisce. 

Extra: se l’app include anche funzioni vocali, tracciamento oculare o integrazione IoT, il costo di sviluppo può salire a 60–80.000 €. 

Conclusioni 

Il case study analizzato dimostra in modo chiaro e misurabile che l’adozione dei dispositivi AR di ultima generazione, integrati con soluzioni personalizzate, rappresenta una leva strategica per la trasformazione digitale dei processi produttivi in ambito ETO. 

In particolare, nella fase Make, l’utilizzo di istruzioni aumentate, controlli visivi in tempo reale e checklist interattive genera un recupero annuo stimato di oltre 4.000 ore di lavoro, con un risparmio economico superiore a 165.000 euro all’anno, su un team di 10 operatori. 

A fronte di un investimento contenuto e ampiamente scalabile, i vantaggi ottenuti sono oggettivi, concreti e ripetibili: 

  • Riduzione significativa degli errori operativi 
  • Maggiore efficienza e precisione nelle operazioni manuali 
  • Tracciabilità avanzata e riduzione dei rischi 

Questi risultati sono dati reali che evidenziano come l’AR – applicata con visori di ultima generazione – non sia più un’opzione futuribile, ma una tecnologia pronta e raccomandata per migliorare produttività e competitività. 

Il prossimo articolo esplorerà come l’AR possa semplificare e potenziare le operazioni di installazione e collaudo di macchine complesse direttamente on-site. 

Chi sceglie oggi l’AR, costruisce il vantaggio competitivo di domani. 

Gli autori

Gaetano Rizzitelli 

Con oltre 30 anni di esperienza sul campo, Gaetano Rizzitelli supporta imprese e team a crescere in modo competitivo, sostenibile ed efficiente. Ha fondato Blitz Kaizen e la startup innovativa Widecons® per accompagnare le PMI in percorsi concreti di trasformazione lean, digital e green. Unisce metodologie collaudate e tecnologie emergenti per portare alle PMI italiane risultati misurabili, su misura. Collabora con aziende produttive, startup e realtà di servizi per innovare processi e modelli di business. Crede nel valore delle persone e nel potenziale dell’organizzazione come sistema armonico. Il suo obiettivo? Trasformare visioni in risultati concreti.  

Paolo Berti 

Temporary Manager con 25 anni di esperienza dirigenziale in ambito Operations e Supply chain, acquisita in aziende operanti a commessa nel settore industriale, costruttrici di macchinari, impianti, automazione, prevalentemente in contesti multinazionali di medie dimensioni. Ha promosso ed implementato strumenti di Lean Manufacturing, di pianificazione delle attività coinvolte nei processi produttivi, di controllo costi industriali, definizione dei budget, di gestione e coinvolgimento dei team. Suo obiettivo: aiutare le aziende a migliorare e consolidare le performance in ambito Operations. 

 

Rizzitelli
9 Luglio 2025

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