Le Smart Technologies alla base della Quarta Rivoluzione Industriale

Industria 4.0: tema tanto attuale, quanto discusso. Ma cosa c’è alla base dell’Industria 4.0? Come per ogni trend innovativo, la risposta è la solita: le tecnologie digitali. Le stesse che hanno trasformato in modo dirompente il comparto terziario e che oggi ci stanno conducendo verso quella che per molti è la Quarta Rivoluzione Industriale.

Tecnologia 4.0 - Le Smart Technologies

In quest'articolo abbiamo individuato le sei grandi famiglie di tecnologie, le cosiddette "Smart Technologies", che è fondamentale saper padroneggiare prima di affrontare la rivoluzione in atto con le giuste carte in regola.

Possiamo categorizzarle in due grandi insiemi di tecnologie digitali innovative. Il primo, più coeso e vicino all’Information Technology (IT), include:

Industrial Internet (of Things)
Industrial Analytics
Cloud Manufacturing

Il secondo, più eterogeneo e vicino allo strato delle Operational Technologies (OT), rappresentato da:

Advanced Automation
Advanced Human Machine Interface
Additive Manufacturing.

Tali tecnologie, come vedremo, toccano le diverse sfere produttive interne all'azienda, esigono nuove skills e capacità e si applicano a svariati processi. Ma hanno un fondamentale tratto comune: quello di abilitare una forte interconnessione tra le risorse utilizzate nei processi operativi.

Parola d'ordine "interconnessione"

Nella visione del futuro dell’Industria 4.0 gli impianti, i lavoratori, i materiali in input e i prodotti finiti saranno dotati di sensori che li identificheranno e ne rileveranno costantemente posizione, stato e attività. Sensori che consentiranno la raccolta di dati che, una volta analizzati, potranno migliorare la capacità produttiva, l’efficienza, la sicurezza e la continuità operativa.

Con l’Industria 4.0 gli operatori verranno facilitati nelle loro mansioni grazie a robot collaborativi e a nuove interfacce uomo-macchina, che ne potenzieranno sia la capacità esecutiva sia quella decisionale. Infine, tutta la fabbrica sarà connessa al resto del sistema logistico-produttivo e ai clienti tramite piattaforme cloud; i dati relativi all’utilizzo dei prodotti saranno utilizzati per facilitare l’assistenza post-vendita, lo sviluppo di nuovi prodotti e servizi, e per abilitare nativamente nuovi modelli di business.

6 tecnologie per 3 ambiti di applicazione

Le Smart Technologies trovano applicazione praticamente in tutti i processi di un’azienda industriale e manifatturiera, ed in particolare:

Smart Lifecycle, che include il processo di sviluppo di un nuovo prodotto, la gestione del suo ciclo di vita e la gestione dei fornitori coinvolti in queste fasi;
Smart Supply Chain, che include la pianificazione dei flussi fisici e finanziari nel sistema logistico-produttivo allargato;
Smart Factory, che include i processi che rappresentano il cuore della manifattura, dunque produzione, logistica interna ed esterna, manutenzione, qualità, sicurezza e rispetto delle norme.

Vediamo in sintesi gli aspetti essenziali delle sei tecnologie alla base dell’Industria 4.0.

1) Industrial Internet (of Things)

Rappresenta un percorso evolutivo della Rete Internet attraverso la quale ogni oggetto fisico acquisisce una sua contropartita nel mondo digitale; alla base dell’IIoT vi sono oggetti intelligenti (capaci cioè di identificazione, localizzazione, diagnosi di stato, acquisizione di dati, elaborazione, attuazione e comunicazione) e reti intelligenti (aperte, standard e multifunzionali).

2) Industrial Analytics

Applicazioni di nuove tecniche e strumenti di Business Intelligence, Visualization, Simulation e Forecasting, Data Analytics, per porre in evidenza l'informazione celata nei dati e la capacità di utilizzarla per supportare decisioni rapide.

3) Cloud Manufacturing

Applicazione in ambito manifatturiero del paradigma del cloud computing. Abilita, tramite la rete Internet, l’accesso diffuso, agevole e on demand a un insieme virtualizzato, condiviso e configurabile di risorse a supporto di processi produttivi e di gestione della supply chain. Le risorse possono andare dal livello infrastrutturale (IaaS), al livello di piattaforma (PaaS), al livello applicativo (SaaS). Sempre più spesso l’espressione Cloud Manufacturing viene utilizzata anche per indicare la virtualizzazione di risorse produttive (Maas, Manufacturing as a Service).

4) Advanced Automation

Fa riferimento ai più recenti sviluppi nei sistemi di produzione automatizzati, caratterizzati da elevata capacità cognitiva, interazione e adattamento al contesto, auto-apprendimento e riconfigurabilità. L’esempio più evidente di questa famiglia di tecnologie sono i robot collaborativi (co-bots), che sono progettati per lavorare al fianco degli operatori.

5) Advanced Human Machine Interface (Advanced HMI)

Fa riferimento ai recenti sviluppi nel campo dei dispositivi wearable e delle nuove interfacce uomo/macchina per l’acquisizione e/o la veicolazione di informazioni in formato vocale, visuale e tattile (per esempio display touch, scanner 3D, visori per la realtà aumentata).

6) Additive Manufacturing

Anche nota come Stampa 3D, ribalta l’approccio dei processi produttivi classici (asportazione o deformazione plastica di materiale) creando un oggetto attraverso la sua “stampa” strato per strato. Trova applicazione in 4 ambiti: Rapid Prototyping, Rapid Manufacturing, Rapid Maintenance & Repair, Rapid Tooling.