L’industria 4.0 e l’introduzione dell’IoT nei sistemi di produzione

Se immaginassimo di porre l’evoluzione dei sistemi produttivi umani su una linea retta potremmo facilmente riconoscere 4 grandi periodi storici. Innovazione e scoperte rappresentano infatti momenti di rottura rispetto al passato e aprono a nuove ere e nuovi modi di produrre: dall’introduzione della macchina a vapore a quella dell’elettricità, del petrolio e del motore a scoppio che inaugurano l’avvento della produzione di massa; dall’informatica alla digitalizzazione che grazie all’IoT (Internet of Things) rende “intelligente” l’attuale sistema produttivo.
Quella in cui viviamo è in effetti un’era d’Industria 4.0 che si caratterizza per la presenza di macchine intelligenti e interconnesse tra loro capaci, grazie ad internet, di raccogliere incredibili quantità di dati e analizzarli in tempo reale.
4.0, quindi, ad indicare propria la quarta tappa di un’evoluzione che permette oggi alle imprese di vivere in un ecosistema che fonde risorse fisiche e risorse virtuali.

Industria 4.0: origine del termine

Le origini del termine Industria 4.0 risalgono al 2011 quando, in occasione della Fiera di Hannover, in Germania, venne presentata un’ipotesi di progetto chiamato Zuckunftproject Industrie 4.0. Lo scopo del gruppo di lavoro coinvolto nel progetto era semplice: ammodernare il sistema produttivo tedesco attraverso la definizione di un piano di investimenti su infrastrutture, scuole, sistemi energetici, enti di ricerca e aziende.

I risultati positivi del piano di ammodernamento d’Industrie 4.0 in Germania hanno ben presto convinto sempre più paesi che hanno deciso così di proseguire lungo questa stessa linea politica.

Cos’è l’industria 4.0

Ma che cos’è l’Industria 4.0 o, in altri termini, la quarta rivoluzione industriale?
L’industria 4.0 è un nuovo modello di produzione e gestione aziendale che vive dell’uso di tecnologie connesse a internet e della raccolta e analisi delle informazioni per poter avviare processi di machine learning che semplificano il ciclo produttivo e migliorano l’interazione uomo-macchina.
Sensori, connessioni wireless, tecnologie computazionali e di analisi dati, sistemi digitalizzati e interconnessi permettono oggi di raccogliere un’incredibile mole di dati e informazioni che possono essere analizzati in tempo reale semplificando così la gestione del ciclo produttivo.
In effetti, stando a quanto espresso dal Ministero dello Sviluppo Economico nel Piano Nazionale omonimo, l’Industria 4.0 si caratterizza per “connessione tra sistemi fisici e digitali, analisi complesse attraverso Big Data e adattamenti real-time”, il tutto utilizzando “macchine intelligenti, interconnesse e collegate a internet”.

La nascita della smart factory

Un cambio di paradigma, insomma, che vede il passaggio dal tradizionale concetto di fabbrica alla cosiddetta “smart factory” caratterizzata da una produzione digitalizzata, da processi fluidi e interconnessi e da un sistema di produzione che nel complesso si adegua alla modernità e ai suoi bisogni.

Rientrano nel concetto di smart factory:

• Smart production: la collaborazione tra uomo e macchina favorita dalle nuove tecnologie;

 

• Smart service: una più semplice relazione fornitore-cliente e azienda-realtà esterne grazie a infrastrutture informatiche e tecniche capaci di integrare i sistemi;

 

• Smart energy: la maggior attenzione ai consumi energetici, la ricerca di sistemi più performanti e al contempo capaci di ridurre gli sprechi adottando tecnologie che fanno propri i paradigmi tipici dell’energia sostenibile.

La quarta rivoluzione industriale

L’Industria 4.0 non è altro quindi che la quarta delle grandi rivoluzioni industriali che hanno investito il mondo occidentale. Tutte, in un modo o nell’altro, sono state il frutto della scoperta di nuove fonti di energia e nuovi modi di semplificare il lavoro:

• 1784: la macchina a vapore entra nelle fabbriche. La potenza dell’acqua trasformata in vapore permette di meccanizzare e velocizzare la produzione;

 

• 1870: l’elettricità, il motore a scoppio e il petrolio incrementano la produzione e danno inizio alla possibilità di sviluppare vere e proprie catene di montaggio. È l’inizio, insomma, della produzione di massa;

 

• 1970: l’informatica e l’elettronica aprono l’era digitale ed approdano nelle imprese aumentando i livelli di automazione e ottimizzazione della produttività e dell’organizzazione. L’IT (Information Technology) di prima generazione applicata al lavoro permette di avviare una prima forma di digitalizzazione delle imprese migliorando la qualità della produzione e agevolando il lavoro delle persone;

 

• 2011: le tecnologie 4.0, macchine intelligenti interconnesse tra loro e collegate ad internet, permettono di raccogliere e analizzate in tempo reale i Big Data rivoluzionando i sistemi produttivi e organizzativi di tutte le imprese. È l’Industria 4.0 nel suo mix di sensoristica e robotica, connessione e programmazione che rendono i modelli di produzione sempre più automatizzati e intelligenti, capaci di comunicare tra loro per garantire una tracciabilità e rintracciabilità dei processi. Con il Cloud, la gestione delle informazioni si trasforma in un’ottica di condivisione e collaborazione che coinvolge tutti gli asset aziendali.L’avvento dell’Industria 4.0 è quindi il risultato della presenza di tecnologie 4.0 intelligenti e abilitanti, soluzioni e miglioramenti tecnologici cioè che rivitalizzano l’intero sistema produttivo offrendo alle industrie maggior occasioni produttive (in termini qualitativi e quantitativi) e minori sprechi.

La tecnologia 4.0 alla base della quarta rivoluzione industriale

Stando ad uno studio pubblicato dal Boston Consulting Group, la quarta rivoluzione industriale si concentra sull’applicazione della tecnologia 4.0, un totale di 9 tecnologie definite abilitanti che coincidono con:

• Robotica avanzata: macchinari programmabili, interconnessi e dotati di intelligenza artificiale che ottimizzano i processi produttivi in termini di flessibilità e rendimento;

 

• Manifattura additiva: sistemi capaci di aumentare l’efficienza dell’uso dei materiali, a comprendere stampa 3D e fabbricazione digitale;

 

• Realtà aumentata: dispositivi indossabili, sistemi di visione con realtà aumentata per esperire un piano di realtà sovrapposto alla nostra;

 

• Integrazione orizzontale e verticale: integrazione, comunicazione e scambio di informazioni in orizzontale e in verticale, in relazione quindi a tutti gli attori del processo produttivo e durante tutti gli step della catena del valore;

 

• Sistemi di simulazione: simulazione tra macchine interconnesse per riprodurre e prevedere nuovi processi legati all’attività produttiva per poterli validare prima di metterli concretamente in pratica;

 

• IoT applicata ai macchinari: l’Internet of Things, oggetti intelligenti capaci di comunicare tra loro e fornire dati su sé stessi permettendo la definizione di una vera e propria rete di dati che può coinvolgere il solo interno dell’azienda o comprendere le realtà esterne;

 

• Cloud: la gestione di Big Data in rete e l’implementazione di tutte le tecnologie cloud, dall’archiviazione delle informazioni all’uso dei servizi cloud di analisi dati;

 

• Cyber Security: la sicurezza informatica applicabile al Cloud e a tutte le operazioni in rete necessaria a supportare l’aumento delle interconnessioni e garantire che non vi siano alterazioni provenienti dall’esterno;

 

• Big Data e Analytics: l’analisi in tempo reale di importanti mole di dati (Big Data) che permettono di ricavare valore dai dati e sviluppare previsioni e predizioni con cui ottimizzare i prodotti e i processi produttivi.

Incentivi e agevolazioni della Transizione 4.0

La quarta rivoluzione industriale è a tutti gli effetti una trasformazione economica che sta coinvolgendo tutto il mondo.
In Italia, il governo ha varato nel 2016 il Piano Industria 4.0, oggi chiamato Piano Transazione 4.0, volto ad offrire alle aziende del territorio incentivi e strumenti per cogliere le opportunità dell’innovazione e supportare gli investimenti green.
Dal sito del Ministero dello Sviluppo economico emergono le principali azioni previste dal Piano, ovvero:

• Credito d’imposta per investimenti in beni strumentali: valido per incentivare e supportare gli investimenti delle imprese in nuovi beni strumentali, materiali e immateriali, funzionali alla trasformazione digitale e tecnologica dei processi produttivi;

 

• Credito d’imposta per Ricerca, Sviluppo, Innovazione e Design: pensato per stimolare la spesa nei settori della ricerca, sviluppo e innovazione tecnologica per sostenere la competitività delle imprese in un contesto di economia circolare e sostenibilità ambientale;

 

• Credito d’imposta formazione 4.0: impiegato per incentivare gli investimenti delle imprese nella formazione del personale in relazione alle nuove tecnologie 4.0 per facilitare la trasformazione tecnologica e digitale delle imprese.

Inox Friuli: la fusione tra artigianalità e soluzioni all’avanguardia per l’industria 4.0

Inox Friuli continua ogni giorno a lavorare con impegno fondendo il tipico approccio artigianale a soluzioni all’avanguardia con l’obiettivo di fare della tecnologia l’alleato di ogni cantina enologica.
Proprio per questo, Inox Friuli offre soluzioni e prodotti con caratteristiche tecnologiche che ottemperano alla normativa Industria 4.0 e rientrano a pieno titolo nel concetto di smart factory proponendosi, grazie alla tecnologia, di semplificare il pieno controllo del processo produttivo.
Seguendo il principio di interconnessione delle attrezzature aziendali con le tecnologie digitali tipica del concetto di Industria 4.0, Inox Friuli rende disponibili e integra nei propri prodotti sensori e pannelli di controllo che permettono di rendere moderna qualsiasi cantina.