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Industria 5.0: la quinta rivoluzione industriale

Nella storia dell’industria molti cambiamenti sono avvenuti in modo progressivo, ma alcuni di questi hanno comportato una forte discontinuità con il passato, al punto che si è parlato di "Rivoluzioni industriali".

In età moderna in particolare vengono riconosciute storicamente quattro rivoluzioni industriali, ognuna delle quali comportò grandi cambiamenti nel modo di produrre, e conseguentemente sul sistema socio-economico del proprio tempo.

Vediamo in breve quali le rivoluzioni avvenute nella storia dell’industria, e le relative tecnologie abilitanti:

  1. Prima rivoluzione industriale: macchine a vapore
    Avvenuta nella seconda metà del 1700, rivoluzionò il modo di produrre con l’introduzione di macchine operate a vapore, in grado di automatizzare processi produttivi finora realizzati manualmente.
  2. Seconda rivoluzione industriale: elettricità, chimica industriale e produzione di massa
    Avvenuta al termine del 1800, vede l'introduzione nei sistemi produttivi dell’elettricità, del petrolio, e dei prodotti chimici. All’inizio del 20° secolo inoltre nasce il Taylorismo, con l’organizzazione scientifica del lavoro, che apre la strada alla produzione di massa.
  3. Terza rivoluzione industriale: elettronica, informatica, e produzione flessibile
    Introduzione massiccia dell'elettronica, delle telecomunicazioni e dell'informatica nell'industria, a partire dagli anni ‘70. Contemporaneamente si sviluppa il modello della produzione flessibile, grazie all’utilizzo di macchine riprogrammabili e celle di lavorazione, di cui l’espressione più famosa è il Toyota Production System, che getterà le basi per la Lean Production (produzione snella).
  4. Quarta rivoluzione industriale: smart factories, sistemi cyberfisici, Internet Of Things (IOT), cloud computing, intelligenza artificiale
    Tuttora in corso, la quarta rivoluzione industriale nasce come con la diffusione capillare di sistemi interconnessi, e dall’utilizzo di nuove tecnologie per l’elaborazione e l’analisi dei dati.
  5. Quinta rivoluzione industriale: Industria 4.0 + sostenibilità

Industria 4.0

Vi sono in particolare alcune tecnologie che stanno cambiando il panorama industriale attuale:

  • Sistemi cyberfisici
    Si tratta dell’integrazione stretta tra sistemi hardware e software (interconnessione), che una volta realizzata consente di ottenere:
    • trasmissione di informazioni verso le macchine
    • lettura di dati operativi da queste
    • esecuzione di simulazioni di processo
    Real Comm ad esempio, all’interno della suite HyperPLANT, mette a disposizione i moduli HyperCONN e HyperGWAY, per l’interconnessione rispettivamente di macchine nativamente “Industria 4.0” e non.
  • Tecnologie cloud
    Cloud computing, edge computing, e fog computing sono tecnologie che consentono di delocalizzare ed accedere on-demand a sistemi informatici, ottenendo così vantaggi in termini di economia di scala e costi di manutenzione. Può declinarsi a sua volta in diverse tipologie, a seconda del grado di delocalizzazione:
    • Infrastructure as a Service (IaaS): il cliente accede su richiesta ad un’infrastruttura hardware e network, offrendo scalabilità sull’utilizzo e sulla disponibilità di risorse fisiche. Ad esempio Real Comm offre servizi di cloud dedicato nel proprio Green Data Center.
    • Platform as a Service (PaaS): in questo caso oltre all’infrastruttura fisica e di rete viene offerta una piattaforma software, generalmente configurata ad hoc sulla base delle esigenze di utilizzo (hosting siti web, server e databases, sviluppo applicazioni, …). È questo il caso ad esempio dei servizi di hosting siti web e mail servers offerti da Real Comm.
    • Software as a Service (Saas): in questo caso è possibile accedere in cloud ad applicazioni, già configurate per l’utilizzo da parte dell’utente finale. È il caso ad esempio della suite HyperPLANT, comprensiva dei diversi moduli di cui è composta.
  • Internet Of Things (IOT) e Industrial Internet Of Things (IIOT)
    Con questo termine si indica la disponibilità sempre più diffusa e capillare di connettività verso Internet, reti aziendali e applicazioni, che i dispositivi (industriali e non) mettono a disposizione degli utilizzatori, consentendo così la raccolta e la trasmissione di dati e informazioni tra diversi sistemi e dispositivi.
  • Stampa 3D e manifattura additiva
    Le tecnologie per la manifattura additiva e la stampa 3D hanno rivoluzionato moltissimi settori industriali, da quello edilizio a quello medicale, consentendo la prototipazione rapida di prodotto e la creazione di modelli anche potenzialmente molto complessi.
  • Tecnologie per l’analisi dei dati e intelligenza artificiale
    Un'altra tendenza attuale è la diffusione sempre più ampia di tecniche e strumenti per lo storage e l’elaborazione di quantità di dati sempre maggiori (Big Data). In particolare questi i principali gruppi di tecnologie diffuse negli ultimi 20 anni:
    • Data mining: si tratta di famiglie di algoritmi per l’analisi dei dati, implementati per estrarre informazioni e conoscenza da grandi quantità di dati; utilizzabili per condurre analisi di mercato, analisi di processo, e per l’identificazione di fenomeni statistici (correlazioni e statistica predittiva)
    • Data warehousing e Business Intelligence: con datawarehousing si intende l’insieme delle tecnologie utilizzate per la creazione di un datawarehouse: un repository informativo centralizzato, che attinge a più sorgenti dati, principalmente utilizzato per l’alimentazione di strumenti di Business Intelligence, grazie ai quali è possibile eseguire sessioni di esplorazione interattiva dei dati (On-Line Analytical Processing - OLAP)
    • Intelligenza artificiale
  • Realtà virtuale e realtà aumentata
    Software e applicazioni per la realtà virtuale ed aumentata, utilizzabili per il supporto agli operatori sul campo, la trasmissione di informazioni complesse, e la creazione di rendering o visualizzazioni tridimensionali avanzate.
  • Servitizzazione e trasformazione di prodotto
    Con il termine servitizzazione si intende la tendenza da parte dei produttori a integrare l’offerta di prodotti fisici con servizi di vario tipo, spesso in forma digitale (applicazioni, connettività ad internet, siti web, …). Un esempio frequente si può trovare nel settore automotive, con la diffusione di applicazioni integrate per la connettività e la gestione multimediale, ma anche in ambito industriale, con l’offerta integrata di software di supporto alla produzione insieme alle macchine utensili. È molto importante non sottovalutare queste trasformazioni nell’offerta di prodotto, in quanto possono rappresentare un valore aggiunto per il cliente, per l’impresa, e diventare infine un fattore competitivo di successo per il posizionamento strategico di prodotto.
  • Robot autonomi e collaborativi
    Grazie ai progressi nei campi dei sistemi di controllo, della sensoristica, e dell’interazione uomo macchina, si è assistito ad un’evoluzione nei campi della robotica autonoma (robot di produzione), ma anche dei robot collaborativi (co-bot), cioè macchine in grado di assistere e cooperare con l’umano durante operazioni manuali parzialmente automatizzabili (es. assemblaggio), a volte con diversi gradi di apprendimento automatico. Si tratta naturalmente sempre di macchine con caratteristiche di interconnettibilità tipiche dell’Industria 4.0.

Tutte le tecnologie di cui sopra possono trasformare imprese più tradizionali in vere e proprie Smart Factories, e contribuire così al successo competitivo di un’impresa nel mercato, favorendo allo stesso tempo l’innovazione di processo, di prodotto, e l’efficientamento interno.

Se desideri approfondire le tematiche legate all’Industria 4.0, ti invitiamo a visitare il nostro Blog, o consultare le pagine correlate:

  • Piano Nazionale Industria 4.0
  • HyperPLANT, la soluzione Real Comm per l’Industria 4.0: nativamente progettata per l’interconnessione a macchinari di produzione (soddisfacendo così i requisiti della normativa Piano Nazionale Industria 4.0), presenta funzionalità avanzate per l’organizzazione della produzione ed un elevato grado di personalizzazione.
  • SmartMan, il software web ERP per la gestione completa d’azienda, concepito per Industria 4.0
  • HyperSCHED: schedulatore visuale di nuova generazione, intuitivo e semplice da utilizzare
  • HyperMES: sistema flessibile e configurabile per la rilevazione delle attività produttive
  • Servizi Cloud offerti da Real Comm