Fonte: elaborazione su dati Eurostat European Data Monitoring Tool, IDC (2016).
Finlandia Paesi Bassi Germania Danimarca Austria Lussemburgo Svezia Belgio Lituania Regno Unito Irlanda Portogallo Slovenia Malta Spagna UE 28 Rep. Ceca Slovacchia Italia Estonia Lettonia Ungheria Cipro Polonia Francia Croazia Grecia Bulgaria Romania 100 98 96 96 95 94 90 89 88 86 85 84 83 83 82 79 77 75 75 75 70 69 67 67 65 65 65 64 52
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Applicazione del Cloud Computing nell’Industria 4.0, con accesso diffuso, agevole e on demand a servizi IT – infrastrutturali, di piattaforma o applicati- vi – a supporto di processi produttivi e di gestione della Supply Chain. Il Cloud Manufacturing spazia dalla virtualizzazione delle risorse fisiche necessarie alle macchine di fabbrica a quella di applicazioni, dati e processi su piattaforme di e-execution ed e-collaboration ospitate in Cloud, a quella delle stesse risorse produttive.
OPERATION TECNOLOGIES
ADVANCED AUTOMATION
Sono sistemi di produzione automatizzati27 in ambiti come la capacità d’in-
terazione con l’ambiente, l’auto-apprendimento e la guida automatica, l’uso di tecniche di visione e pattern recognition (sistemi di manipolazione, controllo qualità) e infine la capacità di interagire con gli operatori.
ADVANCED HUMAN MACHINE INTERFACE
Dal momento che i CPS (Cyber-Physical Systems) intelligenti stanno trasfor- mando il processo di comunicazione uomo-macchina, richiedono nuovi tipi di interfacce per assicurare un’interazione fluida. Le nuove HMI (Human-Machine Interfaces) devono essere più sofisticate per migliorare l’efficienza e le operazioni di servizio remoto, specialmente in ambito industriale dove vi sono forti solleci- tazioni ambientali che costituiscono grandi quantità di informazioni percepite28.
Poiché gli operatori di produzione sono coinvolti nel processo di produzione per prendere decisioni critiche, le HMI dovrebbero consentire comandi facil- mente e rapidamente accessibili, in modo da aumentare la precisione e la velocità di risoluzione dei problemi.
Nei sistemi touchscreen le interfacce industriali consentono la connettività IoT/M2M e consentono alle aziende manifatturiere di monitorare e controllare le operazioni industriali da impianti locali e remoti. Le moderne interfacce touch sono molto più sensibili e consentono di gestire le macchine anche indossando guanti o in presenza di sporco e polvere apportando maggiore comfort e sicurez- za all’operatore.
27. Daniele Lazzarin, Industria 4.0, le 6 tecnologie abilitanti secondo il Politecnico di Milano, 19 Gennaio 2016, articolo disponibile sul sito digital4.biz/supply-chain/industria-40-politecnico-milano-sei-tec- nologie-abilitanti/, ultima consultazione 26 Marzo 2019.
28. Sandra Khvoynitskaya, Applications Of Advanced Human-Machine Interfaces In The Industry 4.0 Era, 12 Giugno 2018, articolo disponibile sul sito itransition.com/blog/applications-of-advanced-hu- man-machine-interfaces-in-the-industry4-era, ultima consultazione 26 Marzo 2019.
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Le interfacce vocali, in genere, non hanno uno schermo per visualizzare le informazioni, ma facilitano l’accesso ai dati attraverso interazioni a mani libere, intuitive ed efficienti. Il linguaggio è il mezzo di comunicazione più naturale per le persone e in Industry 4.0. Le interfacce a comando vocale diventano indispen- sabili soprattutto nelle condizioni in cui è necessario il funzionamento remoto delle macchine evitando l’interazione tattile.
Simile alle interfacce vocali, il controllo gestuale consente la manipolazio- ne senza contatto di macchine industriali o sistemi informatici. Riconoscono i movimenti della mano o della testa dell’operatore e utilizzano speciali algoritmi matematici per controllare o interagire con i dispositivi. Ciò è possibile attraver- so una varietà di dispositivi: guanti cablati, telecamere sensibili alla profondità o stereocamere, controller di tracciamento manuale. Le interfacce gestuali consen- tono un’interazione uomo-macchina più precisa e più rapida.
Il valore della realtà virtuale e aumentata è destinata a raddoppiare ogni anno fino al 2021 in tutti i settori, compreso Industry 4.0. I vantaggi dell’utilizzo delle tecnologie VR e AR sono notevoli: maggiore produttività in termini di quantità, qualità, velocità e flessibilità. I casi d’uso includono la lavorazione e produzione, l’educazione e la collaborazione, la pianificazione di fabbrica, l’assemblaggio e la prototipazione digitale.
Nella manutenzione e riparazione, ad esempio, un operatore che indossa vi- sori VR / AR è in grado di controllare i parametri delle macchine di produzione, di poter avere feedback sulle loro prestazioni e i poter regolare ciascuna macchi- na senza toccarla fisicamente.
ADDITIVE MANUFACTURING
È una serie di tecnologie di fabbricazione in cui il prodotto finito è forma- to senza la necessità di fondere il materiale in stampi né di rimuoverlo da una forma grezza. Questa tecnologia molto efficiente per la prototipazione è ancora poco sviluppata per la produzione industriale e si ritiene che in un futuro breve possa divenire una chiave e uno dei trend dell’Industria 4.0.
La stampa 3D è ad oggi, nell’ambito di Industry 4.0, la tecnologia digitale più dirompente, potenzialmente in grado di stravolgere i tradizionali paradigmi produttivi. Si tratta di una vera e propria rivoluzione, visto che la produzione non avviene più per asportazione di materiale dal pieno, bensì aggiungendo materiale.
Il settore medico è quello dove l’Additive Manufacturing sta trovando applicazione in virtù del fatto che si possono sperimentare nuove modalità di trattamento delle patologie. Nel campo dentale trova la sua migliore espressone
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grazie alla realizzazione di protesi da utilizzare nei pazienti29.
SMART LIFE CYCLE
Riguarda il processo di sviluppo di un nuovo prodotto, la gestione del suo ciclo di vita e la gestione dei fornitori coinvolti in queste fasi. Il prodotto nell’era dell’IoT diventa intelligente e comunicante, offrendo nuove risorse al Product Lifecycle Management. La gestione intelligente del ciclo di vita permette di ottenere informazioni diverse inerenti non soltanto lo stesso prodotto e alla sua lavorazione ma anche a tutta la filiera dei servizi associati, dalle implicazioni sullo sviluppo del brand, alle relazioni con operatori e consumatori al fine di migliorare la qualità delle relazioni e del business.
La manutenzione prescrittiva all’interno della fabbrica raccoglie dati, crea modelli analitici predittivi e suggerisce le azioni da intraprendere per ottimizzare le attività di gestione degli asset. Senza un’adeguata visibilità e trasparenza sulla salute di strumenti e macchinari, però, i tempi di fermo non pianificati sono praticamente impossibili da prevedere o prevenire. Una soluzione di manuten- zione predittiva raccoglie e analizza costantemente e in tempo reale i dati sullo stato degli asset al fine di comprendere meglio la causa principale dei problemi, prevedere il momento migliore in cui fare manutenzione prima che si verifichi un malfunzionamento per evitare così fermi non pianificati.
SMART SUPPLY CHAIN
Le nuove tecnologie dell’Industria 4.0 hanno effetti anche sulla pianificazione dei flussi fisici e finanziari nel sistema logistico-produttivo.
Nascono, così, nuovi ambiti di studio come la Workplace Experience30, un
nuovo approccio che interessa l’intera area di lavoro per innovarne la sostenibili- tà a tutto campo. Combina l’uso di tecnologia, lavorazioni, cultura e l’esperienza dell’operatore con un focus sull’efficienza di costi, produttività e crescita.
Dotando le persone delle tecnologie giuste e coinvolgendole è possibile creare un valore sostenibile per le aziende attraverso una maggiore efficienza, produttività e crescita.
Tutto questo ha un impatto maggiore quando la workplace diventa digitale. Le nuove tecnologie attraverso una user experience sempre più interattiva e in-
29. Andrea Bacchetti, Massimo Zanardini, Additive manufacturing: cos’è e come funziona la manifattura
additiva, 17 Ottobre 2018, articolo disponibile sul sito internet4things.it/iot-library/che-cose-il-3d-
printing-e-come-si-colloca-nellambito-industry-4-0-e-iot/, ultima consultazione 26 Marzo 2019. 30. Annalisa Casali, Cosa è il digital workplace e perché è importante per la tua azienda, 13 Dicembre 2018, articolo disponibile sul sito internet4things.it/cloud/cosa-e-il-digital-workplace-e-perche-e- importante-per-la-tua-azienda/, ultima consultazione 26 Marzo 2019.