Industry 4.0: la quarta Rivoluzione Industriale

By 4 agosto 2017News

In un mondo in cui è tutto sempre più digitalizzato, in cui le città e le nostre stesse case diventano sempre più smart, in cui cresce a dismisura l’attenzione al sociale, al green e a alla sostenibilità, la direzione dell’innovazione e dello sviluppo è quella che porterà alla quarta Rivoluzione Industriale. O, in altri termini, a quella che è stata definita Industry 4.0.

Si tratta dell’attuale tendenza all’automazione industriale che integra le nuove tecnologie produttive per ottenere migliori condizioni di lavoro, incrementare la produttività e la qualità degli impianti industriali.

Dare una definizione di Industry 4.0 che sia unica, una volta per tutte, non è semplice: solo il tempo ci dirà se e come si svilupperà e l’impatto che avrà sulla società. Ma per ora possiamo dire, a grandi linee, che si tratta di un processo che porterà ad una completa automatizzazione del mondo dell’industria.

Ovviamente si tratta di una trasformazione che richiede ancora un po’ di tempo (non troppo, pare), ma che sembra già ben avviata proprio in virtù dei nuovi concetti di cui si sente parlare in questi ultimi anni.

Idealmente, una smart factory dovrebbe comporsi dalla presenza di:

• smart production: le nuove tecnologie porteranno ad una stretta collaborazione tra strumenti, macchine e operatori;

• smart services: gli strumenti digitali serviranno per una completa integrazione delle aziende tra loro e con le strutture esterne;

• smart energy: l’approccio green deve rimanere centrale e quindi è prevista una particolare attenzione ai consumi e agli sprechi.

Questa è, in poche parole, la natura della prossima, ma già attuale, Rivoluzione Industriale. L’impatto delle nuove tecnologie e la trasformazione dal tradizionale al digitale presuppone un cambiamento radicale che, secondo la società internazionale di consulenza strategica McKinsey & Company, riguarderà quattro principali ambiti di ricerca e sviluppo.

Il primo è quello della connettività e, più nello specifico, quello dell’utilizzo dei dati: la centralizzazione delle informazioni, la loro conservazione, i big data, il cloud computing. Per cui sarà possibile l’accesso a memorie di massa in cui sono stati archiviati praticamente enormi quantità di informazioni.

Il secondo punto è quello delle statistiche, perché è importante recuperare le informazioni utili, ma è ancora più importante (e produttivo) saperne ricavare valori e significati. Il grande sviluppo, comunque già in corso, ci sarà quando le macchine potranno imparare in modo autonomo dai dati raccolti e analizzati: la famosa machine learning.

Il terzo settore di crescita è quello dell’interazione uomo-macchina, centrale in questo scenario: se è vero che le macchine prenderanno il nostro posto di lavoro, è vero anche che queste stesse macchine non esisterebbero senza noi umani. Per ora. E’ quindi cosa ovvia che ci siano in ballo grandi investimenti su temi quali realtà aumentata e virtuale, per non parlare delle ormai banali interfacce touch.

Infine, il quarto punto è ancora relativo alle relazioni, ma questa volta tra reale e digitale: la robotica e la domotica, la stampa 3D e le connessioni machine-to-machine su cui si stanno compiendo innumerevoli ricerche.

Tutto questo dovrà essere implementato e valutato nel tempo, ma già allo stato attuale il Digital Twin, il cosiddetto “gemello digitale”, permette di valutare processi produttivi sulla base di miriadi di informazioni che prima non potevano essere prese in considerazione: la memoria dell’uomo non è paragonabile al sistema cloud. Non per niente siamo umani. Ecco che si può così verificare in modo preventivo, ogni possibile problema per essere quanto più efficaci e produttivi.

Il Digital Twin consente infatti di simulare quanto più possibile il prodotto, i processi, la produzione. E’ quindi una copia digitale su cui fare dei test, per prove ed errori, in modo tale da evitare problemi e conseguenze spiacevoli che un prodotto potrebbe avere una volta immesso sul mercato.

E proprio questa verifica, fatta in fase preliminare, può rendere concreta l’Industria 4.0, incidendo sul modo che abbiamo oggi di rapportarci con la progettazione e la gestione di oggetti, beni e servizi di qualsiasi genere.

Il cuore pulsante dell’Industry 4.0 è però l’insieme dei CPS, i Cyber-Physical Systems, ossia sistemi ciberfisici in cui è centrale la stretta connessione tra ciò che è fisico e ciò che informatico. Rappresentano quindi l’anello tecnologico indispensabile per fondere il mondo virtuale con quello reale.

In parole povere, il CPS è in grado di interagire con il sistema fisico in cui opera: si tratta quindi di una somma di facoltà computazionali, comunicative e di controllo (le tre “C”) che agisce e si relaziona con il mondo reale, in maniera dinamica e diretta. Sono oggetto di studio di un ramo dell’ingegneria in cui rientrano sia la tecnologia che l’astrazione matematica. E la sfida più grande sarà quella di trasformare questa astrazione in concretezza.

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