INDUSTRIA 4.0 E QUARTA RIVOLUZIONE INDUSTRIALE. COSA SONO? PER VOI UN BREVE RIASSUNTO

Industria 4.0 o Manifattura 4.0. Due termini che appaiono sempre di più sui giornali, nei media, nei discorsi della gente. Come spesso accade, rischiamo di usare un termine senza conoscere il suo preciso significato. Cosa si intende esattamente per Industry 4.0? Con questo articolo, cercheremo di dare una risposta esauriente.

Partiamo dal “4.0”. Il numero denota l’ultima Rivoluzione Industriale iniziata, per l’appunto la Quarta. La passata Terza Rivoluzione Industriale, che ha avuto inizio più o meno negli anni ’70, ha visto la dirompente esplosione dell’elettronica e dell’ICT (Information and Communications Technology) nell’automatizzazione dei processi produttivi. La quarta rivoluzione industriale è quella che ci sta facendo entrare nei cosiddetti “sistemi ciberfisici”.

Un sistema ciberfisico (CPS, dall’inglese cyber-physical system) è un sistema informatico in grado di interagire in modo continuo con il sistema fisico in cui opera. Il sistema è composto da elementi fisici dotati ciascuno di capacità computazionale e riunisce strettamente le cosiddette “tre C”: capacità computazionale, comunicazione e capacità di controllo. Le strutture artificiali di calcolo e comunicazione, rappresentate dal prefisso “ciber”, formano un sistema distribuito che interagisce direttamente e dinamicamente con il mondo reale che le circonda. In altre parole, macchine e prodotti che comunicano tra loro, con l’uomo e con l’ambiente. Questi sistemi trasformano impianti tradizionali in fabbriche intelligenti. Qui, le macchine “parlano” ai prodotti e alle altre macchine, gli oggetti forniscono dati decisionali critici, e le informazioni sono elaborate e distribuite in tempo reale con consequenziali profondi cambiamenti per l’intero ecosistema industriale.
Diverse le tecnologie alla base di una fabbrica intelligente. Innanzitutto il Cloud Computing, un sistema di archiviazione e condivisione dei cosidetti “big-data” che consente nuovi livelli di scalabilità, flessibilità e reattività. Le tecnologie Cloud, gestendo velocemente una grande mole di dati, consentono in tempo reale il processo decisionale sulla base di analisi matematiche. Nel frattempo sensori che regiscono agli stimoli ambientali controllano le attività meccaniche. I Social Media spingono a nuove forme di collaborazione all’interno e all’esterno di un sistema produttivo.
Tra le possibili applicazioni: smart grid (gestione intelligente di una rete energetica), controllo intelligente del traffico, domotica, robot cooperanti con l’uomo, telecomunicazioni, automobilismo, avionica, e, appunto, le fabbriche intelligenti dell’Industry 4.0.

Dopo aver compreso il significato di 4.0, vediamo ora il perchè dei termini “Industry” o “Manufacturing”. La motivazione principale è che quello di cui stiamo parlando investe sopratutto i processi produttivi, e quindi industriali o manufatturieri. Processi che funzionano sempre più grazie a sistemi interconnessi intelligenti lungo l’intera catena di valore. E che integrano l’uso di software CAD in coppia con CAM per il controllo di macchine CNC (Digital Fabrication). Senza tralasciare l’esplosione dell’additive manufacturing low-cost. Un’azienda operante oggi nel manifatturiero o nella produzione industriale può realizzare velocemente dei prototipi o dei semi-lavorati dei suoi prodotti grazie a stampanti 3d sempre più performanti ed economiche. Questo significa costi ridotti e maggiore efficienza. Significa maggiore velocità ed economie di scala. Significa oggetti e servizi più intelligenti. Significa un passaggio radicale da brevetti chiusi a disruptive innovation.
Quello a cui stiamo assistendo, dunque, è l’avanzare della tecnologia e l’offuscamento dei confini tra i mondi digitali e fisici. Le aziende leader stanno già integrando queste innovazioni tecnologiche per migliorare ed evolvere i pilastri della loro catena di valore.

Riassumendo, per poter parlare di Industry 4.0 in un sistema produttivo dobbiamo avere questi anelli nella “catena”:

• Digital Fabrication: CNC Robot / Additive Manufacturing
• Interazione Uomo-Macchina: Cyber Physical System / Smart Factory / Internet Of Things / Sensor & Physical Computing / Simulazione e Realtà Aumentata
• Cloud network: Big Data Analytics / Social Media Communication