L’Industry 4.0 e le sue applicazioni

Le nuove prospettive grazie all’Industry 4.0

Industry 4.0 è l’industria che produce beni materiali che sono

altamente meccanizzati e automatizzati. I cambiamenti tecnologici, culturali ed economici hanno sempre portato a importanti periodi storici definiti appunto “rivoluzioni industriali”: la meccanizzazione (con la 1° rivoluzione industriale), l’uso intensivo di energia elettrica (la 2° rivoluzione industriale) e la digitalizzazione diffusa (la 3° rivoluzione industriale). La digitalizzazione avanzata e l’avvento dell’internet of things ossia la combinazione di tecnologie orientate al futuro nel campo degli oggetti “intelligenti” (macchine e prodotti) sembrano tradursi in un nuovo paradigma per la produzione industriale. La produzione e industria del futuro sembra contenere al suo interno sistemi di produzione in cui i prodotti controlleranno il proprio processo di fabbricazione e produzione. Questo dovrebbe portare alla fabbricazione e alla realizzazione dei singoli prodotti pur mantenendo le condizioni economiche della produzione di massa.

L’Industry 4,0 combacia con quella che è la quarta rivoluzione industriale guidata da Internet. Essa descrive i cambiamenti tecnologici dalla tecnologia di produzione ai sistemi di produzione. Ma cosa significa e dove nasce il termine Industry 4.0?

Dove nasce e cosa significa Industry 4.0

Il termine Industry 4.0 è stato introdotto per la prima volta nel 2011 presso la Fiera di Hannover  in Germania ed è  stato inventato e promosso da tre ingegneri: Henning Kagermann (fisico e uno dei fondatori di SAP), Wolfgang Wahlster (professore di intelligenza artificiale), e Wolf-Dieter Lukas (fisico e alto funzionario tedesco Ministero federale dell’Istruzione e della ricerca) che ne hanno parlato nel corso di una conferenza stampa. Nel 2016 è diventato il motto principale del World Economic Forum (WEF).

Esso viene concepito come un termine collettivo che comprende al suo interno elementi che fanno riferimento all’Internet degli oggetti e Internet dei Servizi.  Quando parliamo di Industry 4.0 ci riferiamo alle macchine che sono collegate tra loro all’interno di una comunità collaborativa. Tale evoluzione richiede l’utilizzo di strumenti di previsione anticipata, in modo che i dati possono essere trattati in modo sistematico in informazioni.

Inoltre l’Industry 4.0 è in grado di affrontare e risolvere alcune delle sfide del nostro secolo come le risorse e l’efficienza energetica, la produzione urbana e il cambiamento demografico ma non solo, permette guadagni di produttività delle risorse e un’efficienza che si estenderà su tutta la rete di valore. I sistemi di assistenza intelligenti che  l’Industry 4.0 introdurrà eviteranno ai lavoratori di dover eseguire attività di routine, consentendo loro di concentrarsi sulle attività creative apportando quindi un valore aggiunto. Considerando anche l’assenza di lavoratori qualificati questo permetterà ai lavoratori anziani di estendere la loro vita lavorativa e rimanere produttivi più a lungo. L’organizzazione del lavoro flessibile consentirà ai lavoratori di combinare il loro lavoro con la propria vita privata. Tuttavia, il termine Industry 4.0 è piuttosto recente e non sono ancora ben chiari i suoi obiettivi. L’idea certa è che l’Industry 4.0 sia completamente incentrata sull’uomo.

Innovazione e Industry 4.0

Con l’Industry 4.0 si introducono innovazioni tecniche affascinanti, ci si trova ad affrontare importanti sfide e trattare con grandi problemi relativi ai processi decisionali. La Germania sta già conducendo una trasformazione verso la quarta rivoluzione industriale (Industry 4.0) sulla base di produzione e di servizi di innovazione legati al Cyber-fisico. Software e intelligenza integrati nei prodotti industriali saranno utilizzati per prevedere il degrado delle prestazioni del prodotto e gestire autonomamente e ottimizzare le esigenze di servizio del prodotto.

Chiaramente la trasformazione dallo status di oggi in macchine più intelligenti richiede un ulteriore avanzamento nella scienza e la capacità di affrontare diverse questioni fondamentali. Questi problemi possono essere suddivisi in cinque distinte categorie:

• Manager e operatori esperti: Attualmente anche se i compiti assegnati sono di solito ottimizzati da operatori esperti e manager, un fattore significativo importante non è presente in queste decisioni ossia le condizioni di salute dei componenti della macchina;
• Macchina Fleet: La qualità del prodotto può fornire feedback per la gestione del sistema che può essere utilizzato per migliorare la programmazione della produzione. Attualmente, tale circuito di feedback non esiste e ha bisogno di ulteriori ricerche;
• Big Data e cloud: la gestione dei dati e la distribuzione in ambiente Big Data è fondamentale per il raggiungimento di macchine di auto-conoscenza e di auto-apprendimento. L’importanza di sfruttare ulteriore flessibilità e capacità offerte dal cloud computing è inevitabile;
• Sensore e controller di rete: I sensori sono il gateway della macchina e sono in grado di percepire il suo ambiente fisico circostante.

 Sotto il concetto Industria 4.0, la crescita sorprendente nella promozione e l’adozione di tecnologie e reti di social media è sempre più influenzato dalla percezione dei consumatori sulla innovazione di prodotto, qualità, varietà e velocità di consegna.

Opportunità dell’Industry 4.0

Ci sono molte aree sulla quale la quarta rivoluzione può avere un impatto importante e sono le seguenti:

• la previsione di salute della macchina riduce i tempi di fermo e le informazioni ottimizzeranno la gestione di produzione, programmazione della manutenzione e sicurezza.
• Il flusso di informazioni tra la linea di produzione, il livello di gestione aziendale, e la gestione della supply chain rende la gestione industriale più trasparente e organizzata.
• La nuova tendenza del settore ridurrà i costi del lavoro e fornirà un ambiente di lavoro migliore.
• Si ridurrà il costo per il risparmio energetico, la pianificazione di manutenzione ottimizzata e supply chain management.

Insomma, la potenza dell’Industria 4.0 sta diventando sempre più reale. Per questo è fondamentale che imprese e organizzazioni si pongano come pionieri dell’industria 4,0. L’introduzione di Industry 4.0 scatena un’ondata di opportunità per le aree di attività di produzione infatti non solo sono macchine intelligenti meno inclini a errori  rispetto alle loro controparti umane ma attraverso sofisticati algoritmi e il monitoraggio sono
in grado di auto-ottimizzazione e anche prevedere la necessità per il proprio mantenimento.