Cos’è l’Industria 4.0 e come funziona?
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La rivoluzione industriale ha portato a progressi enormi come la prima macchina a vapore e le ferrovie, i processi meccanizzati. Poi, con la scoperta dell’elettricità, del gas e del petrolio, è iniziata la seconda rivoluzione industriale, che ci ha regalato sviluppi come la produzione di massa, le automobili e il telefono. La terza rivoluzione industriale consiste nell’uso dei computer e dell’energia nucleare. Quest’epoca ha portato l’uso dell’elettronica, della robotica e di una migliore automazione della produzione.
Oggi termini come Intelligenza artificiale, Cloud Storage e Simulatori digitali sono utilizzati con maggiore frequenza nel settore manifatturiero. Questi nuovi strumenti trasformano il settore manifatturiero, portando a quella che alcuni chiamano “la quarta rivoluzione industriale”.
Ma cosa significa esattamente? Come funziona? Quali sono i vantaggi? Scopriamolo.
Che cos’è l’Industria 4.0?
L’Industria 4.0, spesso nota come Quarta Rivoluzione Industriale (4IR), è la digitalizzazione della produzione.
A differenza della Terza Rivoluzione Industriale, che ha introdotto l’uso dei computer nel settore manifatturiero solo per l’automazione e la produzione, la 4IR sincronizza tutti i computer, i dispositivi e i processi di ogni area dell’azienda, facilitando la comunicazione e l’informazione. Nel complesso, l’Industria 4.0 si concentra sull’interconnessione di attività, dati e risorse con l’aiuto di risorse digitali.
L’obiettivo dell’Industria 4.0 è l’integrazione olistica dei processi attraverso l’automazione e l’uso corretto della tecnologia digitale per aggiungere valore all’azienda, trasformandola in una “fabbrica intelligente”. Queste risorse digitali includono l’Internet degli oggetti (IoT), l’intelligenza artificiale (AI), i gemelli digitali, il software e altro ancora.
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Come funziona?
Internet degli oggetti (IoT):
Internet 4.0 utilizza questo sistema in rapida crescita che è una rete interconnessa di computer, dispositivi informatici, macchine, risorse e dipendenti da sensori che si auto-riportano e coprono i dati in tempo reale attraverso i loro identificatori unici (UID) su Internet o una connessione privata.
I sensori svolgono un ruolo importante nell’IoT. Rilevano i cambiamenti dell’ambiente e rispondono ad essi. I sensori più comuni sono:
- Sensori di temperatura
- Sensori di umidità
- Sensori di pressione
- Sensori di prossimità
- Sensori a infrarossi
- Sensori giroscopici
- Sensori di livello
- Sensori di gas
- Sensori ottici
Le informazioni raccolte dai sensori IoT consentono alle industrie di tutti i tipi di analizzare i dati e aiutare a prevenire gli scenari senza l’intervento umano. Ad esempio, un sensore di temperatura può indicare quando una macchina ha bisogno di manutenzione, un sensore di prossimità può dire quando il bestiame si allontana o un sensore di umidità può dire al settore agricolo quali azioni intraprendere in caso di pioggia.
Utilizzo dell’intelligenza artificiale (AI)
Questo strumento consente alle aziende manifatturiere di utilizzare e sfruttare con profitto i dati ottenuti dall’IoT per rendere l’azienda più efficiente. Con l’apprendimento automatico generato dall’IA, è possibile visualizzare in modo più efficiente le aree di opportunità di crescita, eseguire la manutenzione predittiva ed evitare i colli di bottiglia, snellire i processi nei diversi reparti di lavoro grazie all’uso di algoritmi generati dalle informazioni raccolte.
Gemello digitale
È la ricreazione accuratamente digitale di un oggetto, di un processo o di un servizio che viene utilizzata per eseguire simulazioni e per analizzare, monitorare e prevedere come funzionerebbe con le modifiche prima di applicarle nel mondo fisico e quindi prevenire i guasti. Un gemello digitale è sviluppato da un programma informatico che utilizza i dati del mondo reale e i dati operativi raccolti dall’IoT e dall’IA.
La NASA, ad esempio, sviluppa gemelli digitali per simulare le operazioni nello spazio e scoprire se funzioneranno senza sprecare le risorse che sarebbero necessarie per farlo fisicamente. Nella produzione, è possibile testare le modifiche al processo e la loro efficacia, prevenire i problemi o verificare se un prodotto funzionerà, ad esempio nella produzione di un’automobile. Eseguendo un gemello digitale, è possibile risparmiare tempo, denaro e prendere decisioni più accurate.
Cloud Computing
L’Industria 4-0 utilizza questa piattaforma che consente l’utilizzo di diversi servizi attraverso Internet, come strumenti, applicazioni, server, software e archiviazione di informazioni ottenute tramite IoT, AI o manualmente. È possibile accedervi facilmente ovunque e in qualsiasi momento, invece di utilizzare un disco rigido fisico o un computer.
Il cloud computing riduce i costi di archiviazione fisica e aumenta la produttività e la sicurezza. Il cloud può essere pubblico con pagamento da parte di un fornitore online (Google Drive o Dropbox, per esempio) o privato che fornisce il servizio a un numero limitato di persone. Esiste anche un clic ibrido che combina elementi di entrambi.
Edge Computing
Permette di utilizzare i dati generati dall’IoT in modo molto più efficace, avvicinandoli al punto che produce le informazioni. In altre parole, l’Edge Computing crea una copia compressa di questi dati invece di utilizzare l’accesso al cloud per ottenere le informazioni. In questo modo si avvicina a ricevere una revisione umana da parte di professionisti dell’area in cui è stato generato.
Sicurezza informatica
Oggi la cybersecurity è essenziale in qualsiasi settore che voglia adattarsi e utilizzare l’Industria 4.0. Avendo apparecchiature, software e processi collegati alla stessa rete, è fondamentale disporre di una sicurezza informatica per prevenire malware o attacchi dannosi a scopo di spionaggio, sabotaggio o furto.
Come può l’Industria 4.0 migliorare la vostra azienda?
L’Industria 4.0 è un investimento significativo, ma molto redditizio. Sono molti i vantaggi che la vostra azienda può ottenere grazie all’uso delle tecnologie digitali, come ad esempio:
- Aumenta la produttività e l’efficienza:
Industria 4.0 implementa l’uso di un accesso trasparente al flusso di informazioni e la creazione di scenari digitali che aiutano a prevedere le minacce e a prevenire i tempi di inattività. L’uso di simulatori riduce la probabilità di colli di bottiglia, problemi con le attrezzature e una migliore gestione delle risorse. - Riduce i costi:
Il monitoraggio in tempo reale di Industry 4.0 aiuta a ridurre gli errori operativi e a ottimizzare i tempi di produzione evitando le attività ripetitive. Gli scenari di simulazione possono anche analizzare se un prodotto o un processo avrà successo, evitando di sprecare risorse fisiche e denaro. - Migliore gestione della catena di fornitura:
Grazie all’Industria 4.0, le attività logistiche diventano più organizzate e semplici. L’azienda ottiene una visione migliore di ogni processo della supply chain, rendendolo più agile e più accessibile per individuare gli errori, migliorando la capacità di reagire ai cambiamenti dell’ultimo minuto. - Migliora la comunicazione tra le aree:
L’utilizzo di informazioni in tempo reale renderà meno complicata la collaborazione tra i reparti, indipendentemente dal fuso orario e dalla posizione, grazie all’Industry 4.0. Inoltre, aiuta il processo decisionale a essere più assertivo. - Migliora l’esperienza del cliente:
Con un migliore utilizzo del tempo, delle informazioni e di un panorama più preciso, la vostra azienda avrà meno problemi di disponibilità e consegna dei prodotti. In caso di problemi, con Industry 4.0 è possibile rintracciare facilmente l’origine del problema e risolverlo rapidamente. Inoltre, può persino prevedere gli ordini futuri, migliorando la soddisfazione dei vostri clienti.
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