Industria 4.0 – Cosa c’è da sapere

Negli ultimi cinque anni, un gruppo di aziende nazionali ed internazionali hanno iniziato a portare avanti i propri sforzi per implementare l’Industria 4.0 nelle proprie reti di produzione. I principali produttori stanno ora guadagnando  un valore significativo da dati e analisi, intelligenza artificiale ed apprendimento automatico (Machine Learning). Tuttavia, una grande maggioranza rimane bloccata nel purgatorio, lottando per provare a catturare il pieno potenziale dei propri sforzi di trasformazione o fornire un ritorno sull’investimento soddisfacente.

Sebbene le trasformazioni digitali siano notoriamente difficili da scalare su reti di fabbriche, la pressione per avere successo è intensa. Le aziende in prima linea stanno ottenendo vantaggi lungo l’intera value chain della produzione, aumentando la capacità di produzione e riducendo le perdite di materiale, migliorando il servizio clienti ed i tempi di consegna, ottenendo una maggiore soddisfazione dei dipendenti e riducendo inoltre il loro impatto ambientale. Scalati tra le reti, questi guadagni possono trasformare radicalmente la posizione competitiva di un’azienda.

Con così tanta posta in gioco, i produttori stanno investendo molto tempo e denaro nelle loro trasformazioni digitali. Investimenti che stanno dando i loro frutti, ma la maggior parte non è in grado di scalare programmi pilota di successo o sfruttare appieno nuovi strumenti e tecnologie per ottenere rendimenti significativi.

Questo articolo esplora alcune delle insidie ​​comuni associate alle trasformazioni digitali e come un approccio più strategico e orientato al valore potrebbe aiutare i produttori.

Digital factory in 2022.

La fabbrica digitale di oggi ha un aspetto molto diverso dalla fabbrica leader di dieci anni fa. I progressi nei dati e nell’analisi, nell’intelligenza artificiale e nel machine learning, e la gamma di fornitori di tecnologia sul mercato, significano che i produttori possono scegliere tra centinaia di potenziali soluzioni ed applicazioni tecnologiche per migliorare il proprio modo di lavorare.

L’industria 4.0 è la trasformazione ad alta intensità di informazioni della produzione (e dei settori correlati) in un ambiente connesso di big data, persone, processi, servizi, sistemi e risorse industriali abilitate all’IoT con la generazione, la leva e l’utilizzo di dati ed informazioni, utilizzabili come un modo e mezzi per realizzare industrie intelligenti ed ecosistemi di innovazione industriale.

Industria 4.0 è quindi una visione ampia con framework e architetture di riferimento chiari, caratterizzata principalmente dal collegamento tra asset industriali fisici e tecnologie digitali nei cosiddetti sistemi cyber-fisici.

Dalla piramide dell’automazione alla trasformazione industriale con Industria 4.0

Un ruolo chiave è svolto dall’Internet of Things o IoT, nell’ambito dell’Industrial IoT 4.0 con i suoi numerosi componenti dello stack, dalle piattaforme IoT ai gateway IoT industriali, ai dispositivi e molto altro ancora. Tuttavia, non è solo IoT, ovviamente: cloud computing (e piattaforme cloud), big data (analisi avanzata dei dati, data lake, edge intelligence) con intelligenza artificiale (correlata), analisi dei dati, archiviazione e potenza di calcolo ai margini delle reti ( edge computing), dispositivi mobili, tecnologie di comunicazione/rete di dati, cambiamenti a livello, tra gli altri, di HMI e SCADA, sistemi di esecuzione della produzione (MES), pianificazione delle risorse aziendali (ERP, diventando i-ERP), controllori logici programmabili (PLC) , sensori e attuatori, MEMS e trasduttori (sempre sensori) e modelli innovativi per lo scambio di dati svolgono tutti un ruolo chiave.

Il livello di expertise necessario richiesto per le intergrazioni e le applicazioni di queste tecnologie è molto alto.  In APLSystem abbiamo avuto l’opportunità di lavorare per molti anni con fabbriche ed industrie di tutto il meridione, gestendo progetti che avevano al centro il trinomio “uomo – software – macchina “, ben prima del cosiddetto boom digitale. Ci siamo addestrati!

Ora, abbiamo parlato generalmente dell’industria 4.0…  Prima di concludere, riassumiamo i vantaggi chiave discussi in questo articolo :  

Ottimizzazione: Smart Manufacturing e Smart Factories portano con sé ottimizzazioni e una crescente capacità di auto-ottimizzare la produzione portando a tempi di fermo quasi nulli dei macchinari. L’ottimizzazione svolgerà un ruolo importante nel mantenere efficiente la manutenzione delle apparecchiature di fascia alta disponendo delle risorse giuste nel posto giusto al momento giusto. Essere in grado di utilizzare la propria capacità di produzione in modo costante e coerente è meglio di un lungo periodo di inattività o di cambio formato.

Personalizzazione: le interconnessioni di Smart Factory e Industrial Internet of Things (IIOT) significano che la catena di approvvigionamento sarà ridotta ad un punto in cui si dovrà rimanere agili rispetto alla domanda dei clienti. La comunicazione tra il cliente e il produttore avverrà direttamente, eliminando la necessità per i produttori di comunicare tra i reparti interni o fornitori esterni. Smart Manufacturing consente di aumentare o diminuire facilmente la produzione in relazione alla domanda del mercato.

Ridurre i costi: l’implementazione della produzione intelligente può avere un costo iniziale elevato, ma se impostata correttamente può avere un impatto positivo sui profitti, con l’implementazione dell’automazione, dell’integrazione dei sistemi, della gestione dei dati e dell’intelligenza artificiale che hanno tutti un ruolo importante per la redditività della tua attività. Contribuire a ottenere questi risparmi sui costi significa raggiungere un migliore utilizzo delle risorse, una produzione più rapida, meno tempi di fermo macchina e linea di produzione, meno problemi di qualità, meno sprechi di materiali e prodotti e costi operativi inferiori.

Tecnologia: la tecnologia sta progredendo in modo esponenziale e ha un impatto crescente sulla nostra vita quotidiana. Le auto a guida autonoma e la realtà aumentata sembrano fantascienza, ma queste tecnologie vengono utilizzate già oggi in qualche modo, nonostante i progressi in ricerca e sviluppo siano ancora agli inizi e quindi con molte possibilità di crescita.