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La sempre più crescente esigenza di cooperare con i processi produttivi ha dato vita al concetto di internet delle cose, in inglese Internet of things (IoT) tradotto come un processo di rete globale e flessibile che, grazie a protocolli di comunicazione standard, permette l’interoperabilità degli oggetti fisici e virtuali. Tali oggetti, acquisiscono un’identità, degli attributi e una personalità virtuale supportata da un’interfaccia intelligente opportunamente integrata nella rete.

Il tema dell’IoT è associato al tema dell’industria 4.0, intesa appunto, come quarta rivoluzione industriale. Nonostante la tecnologia dell’internet delle cose possa sembrare di estrema attualità, il concetto di IoT risale al 1999, ed è collegato al ricercatore del MIT di Boston, Kevin Ashton. Questi presentò, sotto questo termine, la capacità delle reti wireless di automatizzare la raccolta delle informazioni.

Senza alcun dubbio, i processi di fabbrica saranno gli attori principali dell’era dell’ internet delle cose. Si trasformeranno i processi, integrandosi con tecnologie esistenti e trasformeranno la supply chain,  favorendo la realizzazione di nuovi modelli di business.

L’ATTUAZIONE DEI SISTEMI IoT

Le soluzioni IoT favorevoli ai business aziendali, presentano nella loro composizione alcune criticità in merito all’applicazione su impianti, tecnologie e macchinari già esistenti. Grazie alle soluzioni innovative che oggi siamo in grado di fornire ai nostri clienti, questo limite è superato dalla presenza di tecnologie proprietarie in grado di adattarsi e comunicare con qualsiasi tipo di macchina e apparecchiatura industriale.

I partner di Key4 entrano in contatto con diversi protocolli industriali integrandosi con macchine e dispositivi già esistenti e appartenenti a case madri differenti. Come è noto, la complessità di competere nel campo della tecnologia 4.0 è data dalla capacità di riconoscere e tradurre le regole dettate da ogni singola macchina in quanto, non essendoci uno standard comune, è necessario identificare i protocolli per ciascun caso d’uso e assicurarsi che le tecnologie scelte siano compatibili con l’intera piattaforma.

Grazie alla tecnologia IoT, la produzione può comunicare in tempo reale con gli impianti aziendali, per garantire che tutti i soggetti coinvolti nel processo industriale in termini di: sensori, dispositivi, applicazioni, oggetti fisici, quantità ordini ecc. possano essere allineati per individuare in modo tempestivo gli eventuali difetti di produzione.

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Inauguriamo la piattaforma dedicata alla digital innovation, partendo proprio dal concetto di Industria 4.0 applicato ai diversi modelli di business. Oggi la domanda è sempre più esigente e concetti come timing e flessibilità produttivi sono diventati ormai dei must. L’epoca della digitalizzazione 4.0, infatti,sta creando sempre più opportunità ed esigenze, che imprese (piccole medie e grandi)non possono più permettersi di ignorare.

Sempre più spesso nelle imprese, si parla di orientare la produzione verso sistemi di gestione e controllo basati sul concetto avanzato di “Cyber Physical System”, cioè integrazione tra sistemi fisici e sistemi informatici. L’integrazione rinnova radicalmente il modello di business dell’azienda, trasportandola direttamente nella quarta rivoluzione industriale.

Ci troviamo di fronte all’automazione dei sistemi fisici a controllo numerico che si sposa con la complessità dell’informatica, in un connubio perfetto e complesso.

Cyber physical System, “Internet of things” (IoT), Big data Analytics, Robotica collaborativa e digital factory sono solo alcune della macro aree che promettono di dare un boost significativo alle performance aziendali.

In termini di performance, è opportuno sottolineare che i sistemi dell’industria 4.0 , possono collaborare in diversi comparti aziendali, offrendo un vantaggio competitivo notevole. Questo, si traduce nella possibilità di pianificare e schedulare tempi e risorse, simulare piani di produzione o ancora, monitorare e gestire diverse attività tracciando prodotti e processi.

Per il responsabile del controllo qualità ad esempio, l’installazione di un sistema di gestione integrato si tradurrebbe nella possibilità di ridurre gli scarti e le non conformità, offrendo un miglior servizio al cliente finale.  In quest’ottica, l’organizzazione delle scorte, le attività di magazzino, le consegne e le spedizioni sarebbero supportate da software in grado di gestire in maniera simultanea più processi con l’obiettivo finale di ridurre il time to market.

Che si tratti di: produzione alimentare, calzaturiera, metallurgica, siderurgica o biomedica, queste soluzioni  , grazie all’elevata adattabilità a macchine di produzione diverse, saranno  in grado di promuovere l’industria 4.0, garantendo  un sistema aziendale  più flessibile, veloce, produttivo e integrato.

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Oggi ci si deve chiedere se le fabbriche tradizionali rappresentino un sistema produttivo superato rispetto alle potenzialità che l’innovazione è in grado di offrire, in termini soprattutto, di integrabilità degli strumenti produttivi. La risposta a questa domanda risiede nel fatto che oggi, tutte le aziende, anche quelle più datate, possono usufruire di tecnologie come l’Iot, conosciuto anche come internet delle cose. Un concetto cardine di vantaggio, in cui l’interconnessione di vari apparati aziendali risulta essere l’elemento vincente.

Da un punto di vista logico-strutturale, l’internet delle cose, consente alle industrie del manifatturiero, di rivoluzionare l’architettura aziendale, relazionando diversi sistemi gestionali e produttivi, presenti in fabbrica con sistemi SCADA, MES o ERP.

Iot: alleato dell’innovazione

L’avvento dell’IoT, il metodo secondo cui più elementi aziendali sono messi in comunicazione tra loro e con internet, sta cambiando il modo di condividere le informazioni, permettendo una visione d’insieme della fabbrica. Se il MES (manufacturing execution system) permette agli ingegneri di produzione un approccio intelligente al processo produttivo, l’ IoT lo completa. Nell’impostazione standard, infatti, l’architettura delle soluzioni presenti nello stabilimento segue uno schema piramidale dove i sistemi MES rappresentano il collegamento tra il livello business e il processo produttivo alla base della piramide. L’IoT migliora questa struttura, aggiungendo nuove funzionalità: si passa dai dispositivi collegati alle applicazioni, ad applicazioni e dispositivi che si collegano ad una sezione di comunicazioni centrali, che permette di rompere quella che è la rigidità dello scambio dei dati in maniera verticale. Tutto questo a favore di un nuovo modo di interconnettere sistemi, tecnologie e componenti, che siano questi datati o di ultima generazione, con l’obiettivo di creare un’architettura aperta, comunicativa e collaborativa che va oltre i limiti della fabbrica tradizionale.

Nuove tecnologie industriali: come evolvono le imprese

In virtù dei nuovi orizzonti tecnologici e alla luce delle nuove opportunità, restare ancorati allo schema industriale tradizionale, significa non cogliere a pieno le opportunità derivanti dalle tecnologie industriali 4.0, restando isolati nel mercato.

Quando ci si chiede come usare al meglio l’internet delle cose, bisogna tenere presente che si andrà incontro a nuove logiche, dove l’azienda sarà vista come una struttura capace di rompere lo scambio di dati pensato in ottica verticale, favorendo uno scambio multidimensionale dove prevarrà una forte collaborazione e connessione tra tutti i soggetti coinvolti. Processo produttivo, fornitori, produttori e clienti finali, avranno la possibilità di beneficiare dell’interconnessione di fabbriche fisicamente e logicamente distanti tra loro.

Come ormai noto, al centro dell’industria 4.0, c’è l’informazione, che permette di gestire l’integrazione tra i sistemi di fabbrica. Da ciò deriva che: l’informazione diventa una vera e propria conoscenza aziendale,  capace di migliorare i processi a tutti i livelli della catena produttiva, grazie all’integrazione dei dati raccolti dai dispositivi IoT e integrati a quelli relativi ai processi produttivi di reparto: set up della macchina, dichiarazione di inizio e fine lavorazione, rilevazione di eventuali fermi con relative causali.

In questa maniera, tutti i collaboratori intesi come: manutentore, supervisore di reparto, responsabile della qualità, potranno tenere sottocontrollo lo stato della produzione ciascuno per la propria linea d’interesse, intervenendo in caso di guasti o altre necessità. Da questo punto di vista, l’internet delle cose, diventa un importante alleato nella gestione dell’integrazione dei processi di fabbrica.

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Le fabbriche orientate all’innovazione della produzione, si confronteranno con una delle funzioni aziendali più innovative: la robotica 4.0. Questa vedrà i robot come co-worker  relazionati ad operatori umani in diverse fasi del ciclo produttivo.

I co-worker innovativi, saranno in grado di interagire con gli operatori durante l’esecuzione di tutti i processi produttivi, garantendo un elevato livello di esecuzione delle attività per i quali sono stati pensati.

In questa situazione, il co-worker robotico, sarà immerso in un contesto di fabbrica 4.0 dotato di capacità quasi-umane. I robot collaborativi sono caratterizzati da interazioni , esperienze sensoriali, movimenti e comportamenti in continuo miglioramento e apprendimento.

Vantaggio competitivo e robotica 4.0

Il valore aggiunto derivante dall’utilizzo della robotica in ottica 4.0 sarà individuato nella maggiore efficacia e flessibilità produttive.

Dotati di una programmazione intuitiva e di un utilizzo versatile, i robot dell’ industria 4.0, sono in grado di automatizzare la produzione in qualsiasi settore si applichino. Infatti, il mercato offre tecnologie capaci di adattarsi a dimensioni e caratteristiche di produzione di ogni genere.

Inevitabilmente quando si parla di robot, si pensa al futuro e pensando al futuro, questi co-worker non possono che essere immaginati come prototipi industriali altamente performanti, in grado di svolgere task sempre più specifici e orientati agli obiettivi dell’azienda, permettendole di essere sempre in anticipo rispetto alla concorrenza.

La flessibilità dei cobot

La robotica 4.0 supporta perfettamente le attività dell’operatore umano. E’ stata infatti promossa per portare alle aziende un vantaggio competitivo in termini di produttività garantendo processi più veloci e flessibili.

Le caratteristiche positive dei robot in relazione all’essere umano, quale collaboratore durante la fase produttiva, si traducono nella capacità di:

• percepire eventuali collisioni;
• Ridurre la ripetitività e il logorio degli operatori, lasciando agli esseri umani attività del processo produttivo più artigianali, motivanti e dignitose.

Inoltre,i co-worker sono altamente flessibili e facilmente trasportabili da una stazione di lavoro all’altra, offrendo la possibilità di intervenire in più fasi del processo produttivo, aumentando la rimuneratività di un singolo co-bot.

In definitiva, caratteristiche quali, precisione e accuratezza della robotica 4.0, aggiungono valore al processo produttivo favorendo una maggiore qualità del prodotto finale.

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