Cos'è l'Industria 4.0? Una guida alla quarta rivoluzione industriale

È quasi impossibile studiare le tendenze dell'industria manifatturiera senza parlare di Industria 4.0. Il termine è diventato onnipresente e, nel processo, è diventato vittima del suo proprio successo, essendo spesso utilizzato abusivamente e persino banalizzato. Può in effetti essere usato per descrivere: la rivoluzione industriale in corso o un insieme specifico di pratiche tecnologiche integrate o un obiettivo ideale - "funzionamento e prestazioni" - per i produttori. Ma cosa significa esattamente Industria 4.0?

Cos'è l'Industria 4.0?

Il concetto "Industria 4.0" è stato formalizzato per la prima volta nel 2011 dal governo tedesco per descrivere un progetto di digitalizzazione degli impianti di produzione. Si è poi rapidamente evoluto in una serie di raccomandazioni per l'implementazione della tecnologia. Il termine sarebbe potuto cadere nell'oblio se nel 2016 Klaus Schwab, capo del World Economic Forum, non lo avesse usato esplicitamente nelle sue presentazioni e nei suoi scritti sulla quarta rivoluzione industriale. Il termine si è poi esteso oltre le raccomandazioni specifiche ed è ora usato per descrivere una grande rivoluzione nell'industria.

Definizione di Industria 4.0

In questo contesto, Industria 4.0 diventa più facile da quantificare. Situata all'intersezione delle tecnologie informatiche e operative, l’Industria 4.0 riunisce sistemi fisici e digitali precedentemente separati nella produzione industriale. Perché è importante? Abbattendo queste barriere, le aziende sono state in grado di migliorare drasticamente la loro efficienza, produttività e agilità - in una maniera completamente inedita, mai vista in precedenza. Per capire la portata dell'impatto dell'Industria 4.0, è utile conoscere meglio i precursori della quarta rivoluzione industriale.

Posizionare la quarta rivoluzione industriale in un contesto storico

A metà del XVIII secolo, una prima rivoluzione industriale rovesciò i metodi di produzione manuale grazie alla meccanizzazione resa possibile dalla forza dell'acqua e dall'uso del vapore. Una seconda rivoluzione introdusse l'elettricità, aprendo la strada alla produzione di massa e alle catene di montaggio all'inizio del XX secolo. Negli anni '70, l'informatizzazione e l'automazione hanno innescato una terza rivoluzione di massa. E qualche decennio dopo, la quarta rivoluzione industriale, conosciuta anche come Industria 4.0, è arrivata per rimodellare la produzione attraverso l'uso estensivo dei dati per automatizzare, prevedere, controllare e ottimizzare le operazioni.

L'impatto dell’Industria 4.0 sulla catena del valore

Per comprendere meglio l’Industria 4.0 nella sua interezza, è importante guardare l'intera catena del valore, dai fornitori al cliente finale. La produzione intelligente ha permesso di ripensare i modelli di business e le attività di servizio, snellendo l'intera catena di produzione e ottimizzando la collaborazione degli attori, dai fornitori ai clienti ai team di produzione. Sfrutta la tecnologia per una migliore simbiosi tra persone, processi e prodotti. L'accesso senza precedenti ai dati e la loro valorizzazione facilita la comprensione, la gestione e il miglioramento di tutte le attività di industriali e società di servizi.

Tecnologie dell'industria 4.0

L'industria 4.0 non è limitata a un caso d'uso o a una tecnologia specifica. La trasformazione digitale è guidata da diverse tecnologie complementari:

1. Connettività industriale standardizzata per lo sfruttamento dei dati: per rendere i dati utilizzabili, bisogna prima essere in grado di raccogliere dati da attrezzature, macchine e prodotti. Per fare questo, i produttori cercano innanzitutto delle soluzioni per collegare i loro prodotti e i loro strumenti di produzione in modo standardizzato. Poiché i loro macchinari sono spesso molto eterogenei, non tutti sono stati progettati per condividere i dati.

2. L’Industrial IoT (IIoT):  l’IIoT offre ai produttori un modo migliore di leggere e comprendere i loro prodotti e le loro operazioni. Con l’IIoT, raccolgono dati da macchine e prodotti in modo sicuro e li usano in un modo nuovo per monitorarli e controllarli meglio. Questi dati sono un vero e proprio strumento di decisione.

3. Big data, analytics e AI per supportare il processo decisionale: sfruttando l'IIoT e la connettività, l'uso di analytics e AI per ottimizzare i sistemi di produzione e l'efficienza delle macchine sta diventando la norma nell'Industria 4.0. Queste tecnologie permettono di prendere decisioni rilevanti e tattiche in tempo reale basate sui dati. Aiutano le aziende a individuare i colli di bottiglia nascosti e gli ostacoli all'efficienza.

4. Il Cloud per facilitare l'accesso ai dati: i sistemi basati su cloud forniscono l'accesso a server remoti ospitati su Internet dove le aziende possono memorizzare, gestire, elaborare e analizzare i loro dati. Il cloud ha trasformato quasi ogni aspetto della produzione moderna, in termini di scalabilità ed efficienza o riduzione dei costi operativi.

5. Automazione e robotica per aumentare la produttività: mentre l'automazione non è un concetto nuovo, l'Industria 4.0 offre attrezzature più intelligenti, dotate di computer o strumenti robotici e capaci di imparare compiti complicati e precisi.

6. La Realtà aumentata (AR) per aumentare le competenze dei collaboratori: l'AR sovrappone informazioni digitali o oggetti al mondo fisico e aiuta i dipendenti a far funzionare, mantenere e riparare macchinari e attrezzature industriali. La realtà aumentata offre una nuova alternativa per condividere istruzioni di lavoro più facili da seguire direttamente sulla postazione di lavoro, migliorando l'efficienza e la sicurezza dell'operatore.

Liberare il potenziale della vostra azienda con un modello industriale 4.0

L'industria 4.0 fornisce una quantità di informazioni senza precedenti, accessibili a tutti, su tutte le attività di un'organizzazione. Offre quindi una possibilità quasi illimitata di comprendere e migliorare tutti gli aspetti della produzione.

Ottimizzazione intelligente delle risorse: un migliore monitoraggio delle condizioni degli asset può prevedere e, in molti casi, evitare i tempi di fermo, garantendo una migliore produttività delle macchine. La manutenzione delle macchine può anche essere pianificata con un approccio più intelligente, utilizzando dati in tempo reale e algoritmi basati sulle prestazioni passate.

Produttività della forza lavoro digitale: la realtà aumentata permette ai dipendenti di imparare nuove competenze o migliorare quelle esistenti più rapidamente. L'aumento dei processi più automatizzati riduce anche il margine di errore umano.

Costi operativi ridotti: la visibilità in tempo reale dell'intero processo di produzione può ridurre le spese generali di produzione fino al 15%. I costi dei materiali possono anche essere ridotti fino al 50% riducendo gli scarti e le rilavorazioni attraverso il monitoraggio delle risorse in tempo reale, le istruzioni di lavoro digitali e l'analisi predittiva.

Gestione evolutiva della produzione: man mano che i prodotti diventano più complessi, i produttori devono essere flessibili e agili per ridurre i tempi morti e garantire la qualità. Sfruttando l'IIoT, la realtà aumentata e l'analitica, le aziende possono portare nuovi prodotti sul mercato rapidamente e aggiustare la produzione per soddisfare le richieste del mercato.

Superare gli ostacoli dell'Industria 4.0

Mentre alcune aziende industriali sono ancora caute riguardo all'Industria 4.0, un gran numero di operatori del settore sta abbracciando queste tecnologie. Lanciare un'iniziativa di trasformazione digitale è essenziale per mantenere un vantaggio competitivo. Ma mentre la maggior parte delle aziende ha riconosciuto il valore e l'inevitabilità della quarta rivoluzione industriale, alcune stanno lottando per superare le barriere per un’implementazione efficace.

Nell'editoriale del “Manufacturing Leadership Journal”, gli esperti di PTC hanno esaminato le sfide che i produttori devono affrontare nei loro progetti di trasformazione digitale. Tendono a gestire una varietà di iniziative, ma hanno difficoltà ad andare oltre la fase pilota e a salire di livello. Fortunatamente, ci sono modi per evitare le insidie comuni di quello che potremmo chiamare "purgatorio del pilota". Con questo in mente, gli esperti hanno fornito una lista di consigli pratici.

Un progetto di trasformazione digitale non avviene dall'oggi al domani. Ciascuna delle tecnologie presentate in questo blog è unica ed è essenziale determinare quale combinazione di tecnologie si adatta meglio alla strategia e agli obiettivi di trasformazione digitale della vostra organizzazione. Una roadmap per l'implementazione dell'innovazione dell'Industria 4.0 a breve, medio e lungo termine e la scelta delle giuste tecnologie sono essenziali per garantire i primi impatti positivi della vostra trasformazione e per essere in grado di capitalizzarli.

La quarta rivoluzione industriale: un potenziale ancora sottovalutato

Forse la cosa più eccitante dell'Industria 4.0 è che è ancora tutto in piena evoluzione. Mentre i produttori di tutto il mondo stanno già vedendo benefici reali e sostanziali grazie alle tecnologie dell’Industria 4.0, c'è ancora un enorme potenziale non sfruttato.

Come le precedenti rivoluzioni industriali, l'Industria 4.0 sta trasformando completamente il settore industriale come lo conosciamo. Le aziende che hanno già intrapreso un progetto di digitalizzazione hanno un chiaro vantaggio competitivo. Se state considerando un progetto di digitalizzazione, date un'occhiata alle nostre soluzioni per trasformare le vostre operazioni di produzione, servizio e ingegneria.