La nuova era dell’Industria 4.0

 In Industry 4.0

Che cosa è

Il termine Industria 4.0 (o in inglese Industry 4.0) indica una tendenza dell’automazione industriale che integra nuove tecnologie produttive per migliorare le condizioni di lavoro e aumentare la produttività e la qualità produttiva degli impianti.

Secondo una definizione che ne dà il Mise, gli elementi che caratterizzano il fenomeno sono «connessione tra sistemi fisici e digitali, analisi complesse attraverso Big Data e adattamenti real-time». In altre parole: utilizzo di macchinari connessi, analisi delle informazioni ricavate de possibilità di una gestione più flessibile del ciclo produttivo.

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Il termine industrie 4.0 (scritto così, in tedesco) sarebbe stato utilizzato per la prima volta all’Hannover Messe, una fiera sulle tecnologie industriali, per poi essere sdoganato negli anni successivi da gruppi di lavoro del governo federale. Oggi la Germania è, non a caso, considerata uno dei paesi di avanguardia in un processo che vede coinvolti grossi gruppi industriali, poli universitari e startup tecnologiche agevolate a livello fiscale.

Smart factory

L’industria 4.0 passa per il concetto di smart factory che si compone di 3 parti:

  1. Smart production: nuove tecnologie produttive che creano collaborazione tra tutti gli elementi presenti nella produzione ovvero collaborazione tra operatore, macchine e strumenti.
  2. Smart services: tutte le “infrastrutture informatiche” e tecniche che permettono di integrare i sistemi; ma anche tutte le strutture che permettono, in modo collaborativo, di integrare le aziende (fornitore – cliente) tra loro e con le strutture esterne (strade, hub, gestione dei rifiuti, ecc.).
  3. Smart energy: tutto questo sempre con un occhio attento ai consumi energetici, creando sistemi più performanti e riducendo gli sprechi di energia secondo i paradigmi tipici dell’energia sostenibile.

Da Wikipedia

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“Alla fine del 19° secolo le forme di comunicazione della prima generazione elettrica – telegrafo, telefono, radio, televisione,  calcolatrice, etc. hanno coinciso con l’introduzione del petrolio e del motore a scoppio, e sono diventate i meccanismi di comando e controllo delle comunicazioni per organizzare e portare sul mercato la seconda rivoluzione industriale”. Mentre  “negli anni ’90 forme di comunicazione elettrica di seconda generazione – personal computers, internet, world wide web, e le tecnologie di comunicazione senza fili – hanno permesso l’interconnessione del sistema nervoso centrale di oltre un miliardo di persone sulla Terra alla velocità della luce”.

Jeremy Rifkin

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La fabbrica 4.0

La Fabbrica 4.0, figlia della quarta rivoluzione industriale, è composta di macchine completamente interconnesse tra loro, che dialogano le une con le altre ed effettuano autodiagnostica e manutenzione preventiva. In particolare, secondo un rapporto elaborato da GE Digital con la società di ricerca indipendente Vanson Bourne, la manutenzione dei macchinari da parte dei macchinari stessi, grazie all’IoT, supererà per qualità, capacità e velocità quella degli esseri umani entro il 2020. I progressi dell’evoluzione tecnologica porteranno cioè le fabbriche a prevedere in autonomia il grado di fallimento produttivo, ad adottare le migliori misure di prevenzione e a mettere in campo azioni di auto-riparazione.

Da Economyup

Le tecnologie

Le tecnologie abilitanti, citate sempre dal Mise, spaziano dalle stampanti 3D ai robot, passando per la gestione e analisi di dati in cloud, il supporto remoto in tempo reale e in generale una sempre maggiore integrazione tra digitale e reale.

Il trend è in crescente aumento e settori come l’Automotive che, fino a qualche anno fa sembrava stare alla finestra, ora sono completamente immerse in quella che viene definita Industry 4.0, sfruttando le più moderne tecnologie per rivedere il loro approccio alla creazione di prodotti che mettano al centro l’Esperienza Utente nelle sue forme più differenti.

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Big Data e Analytics

Oggi solo l’1% dei dati raccolti viene utilizzato e sfruttato dalle imprese.

Medium.com

Ottimizzare i processi portando efficienza e maggiore visibilità in ogni anello della supply chain garantisce una comunicazione multidirezionale nell’ambito di tutti i processi produttivi. I dati, messi a sistema e registrati senza soluzione di continuità, dal fornitore al consumatore, offrono alle aziende una nuova capacità di analisi di tipo predittivo, che assicura un’ampia base informativa per migliorare i prodotti e i servizi, supportando al meglio le decisioni. Non c’è Industry 4.0 senza Big Data Management e una Business Intelligence supportata da Analytics sempre più personalizzate a misura di azienda. Ma quel suffisso 4.0 significa anche un’innovazione rispetto alle modalità di fruizione delle risorse tecnologiche che, grazie alle varie formule del Cloud, cambia approcci e strategie di sviluppo.

Per alcuni dei più esperti analisti del mercato, i Big Data rappresentano l’Industria 4.0. L’analisi dei dati renderà più efficienti i lavori dei dipendenti nelle aziende ma dall’altra parte rischia di diminuire la richiesta di forza lavoro “umana”. Ma il quadro non è catastrofico per tutti. Diversi esperti indicano un cambiamento nelle figure lavorative richieste. Alcuni lavori scompariranno, ma altri ne verranno creati.

Da Tecnologia.libero.it

Industria 4.0 in Italia

Il 21 settembre 2016 è stato presentato l’atteso piano del governo per l’Industria 4.0 contenuto all’interno della legge di Bilancio 2017, approvata definitivamente dal Senato il 7 dicembre 2016. Il piano punta a mobilitare nel 2017 investimenti privati aggiuntivi per 10 miliardi, 11,3 miliardi di spesa privata in ricerca, sviluppo e innovazione con focus sulle tecnologie dell’Industria 4.0, più 2,6 miliardi di euro per gli investimenti privati early stage.

Il provvedimento propone un mix di incentivi fiscali, sostegno al venture capital, diffusione della banda ultralarga, formazione dalle scuole all’università con lo scopo ultimo di favorire e incentivare le imprese ad adeguarsi e aderire pienamente alla quarta rivoluzione industriale.

Il 21 settembre 2017 è stata presentata la fase due del Piano nazionale, il programma cambia nome: non più solo Industria 4.0, ma Impresa 4.0. Questo significa che il governo guarda anche ai servizi, un settore che ha un elevato potenziale di digitalizzazione.

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Perché investire sull’Industria 4.0

Oggi investire nell’Industria 4.0 non è solo la scelta più conveniente: è una necessità. In un mercato transazionale con pressioni competitive e tempistiche sempre più incalzanti, l’ottimizzazione dei processi produttivi è l’unica strada percorribile. Ma non è tutto. Questo è anche il solo approccio in grado di invertire il flusso di sprechi di risorse che altrimenti finirebbe per affossare l’intero settore.

FifthIngenium lavora su progetti innovativi per favorire il rinnovamento proposto dall’Industria 4.0. In particolare, interviene con nuovi approcci e nuove tecnologie nel processo di:

A seguire alcuni ambiti in cui sono state sviluppate delle applicazioni, sia per HoloLens che per Kinect.

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GESTURE BASED CONTROLS AND CHECKS

L’applicazione è pensata per ridurre l’uso della carta e semplificare il tracciamento dello stato di avanzamento della realizzazione del veicolo.

Installata sulla linea di produzione in combinazione con un sensore di profondità (cioè in grado di misurare la distanza e rilevare oggetti), l’applicazione permette di inserire i check di avanzamento, visualizzare le informazioni di supporto all’assemblaggio e lo stato dei materiali a disposizione usando semplicemente il movimento della mano senza necessità di contatto fisico con lo schermo (quindi usabile anche con i guanti).

La stessa applicazione, installata su dispositivi touch (tablet o schermi touchscreen) si adatta automaticamente e abilita ulteriori funzionalità per il teamleader (TL), come ad esempio l’aggiornamento dei WIP.

 

PROTOTYPE VIEWER

L’applicazione permette di visualizzare modelli 3D digitali all’interno dello spazio fisico reale (realtà aumentata). L’applicazione sfrutta la tecnologia olografica di Microsoft HoloLens per visualizzare nuovi elementi progettuali e relativi dettagli tecnici.

 

MAINTENANCE

L’applicazione permette di supportare l’operatore durante le fasi di checkup dei macchinari sfruttando la realtà aumentata.

L’operatore si avvicina al macchinario indossando i Microsoft HoloLens e automaticamente appare difronte a lui la sequenza di operazioni per la verifica (checklist), divisa sui diversi blocchi. Per ogni elemento della checklist l’operatore può indicare se è stato eseguito, se sono stati riscontrati dei problemi e eventualmente richiamare il manuale con la scheda tecnica su come eseguire le operazioni richieste.

 

RELAYOUT POSTAZIONI LINEA

L’applicazione è pensata per utilizzare la realtà aumentata a supporto delle operazioni di allestimento e di relayout delle postazioni di linea, garantendo il rispetto delle regole di ergonomia e degli spazi fisici occupati dai vari componenti e riducendo il rischio di errori e i conseguenti costi.

Indossando il device Microsoft Hololens e avviando l’applicazione è possibile selezionare i modelli 3D dei componenti che andranno nella nuova postazione. Selezionando un modello, questo apparirà in misure reali davanti all’utente che potrà posizionarlo nelle diverse aree della postazione. Per valutare gli aspetti di ergonomia, e’ possibile selezionare un manichino a dimensione reali e abilitare la visualizzazione della Strike zone e Golden zone.

FifthIngenium