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Industry 4.0: tecnologia, sviluppo,
stato dell’arte e nuove opportunità
CARLO MARCHISIO
Consultant Automation Industry-Supply Chain
Mail [email protected]
Twitter https://twitter.com/Industry40_
AUTOMATION
STORY
Aprile 2017
AUTOMATION
STORY
Aprile 2017
Dopo oltre 40 anni di carriera professionale sviluppata nel mondo
dell’automazione di fabbrica, ho promosso e lanciato il Progetto Ebook
Automation Story scaricabile gratuitamente da Apple
http://www.automationstory.com/
Germania: Industrie 4.0Lanciata alla Fiera di Hannover 2011
AUTOMATION
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Aprile 2017
Definizioni e Modelli
Usa: Revolution in Manufacturing Industrial Internet Consortium (IIC) Advanced Manufacturing National Program (NIST)
Regno Unito: High Value Manufacturing
Cina: Made in China 2025, Internet Plus
Francia: Industrie du Futur
Nuove tecnologiedisponibili…
AUTOMATION
STORY
Aprile 2017
Digital Enterprise
…ma sono i fattori “informazione” e
“digitalizzazione” che ridisegnano
la fabbrica
fa leva sui concetti di flessibilità, modularità, collaborazione
AUTOMATION
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Aprile 2017
Cambio di paradigma
AUTOMATION
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Aprile 2017
Ruolo chiave degli smart asset
(Fonte: Future of Jobs Survey, WEF 2016)
AUTOMATION
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Aprile2017
I driver tecnologiciDriver tecnologici del cambiamento Tasso di
significativitàArco temporale di
incidenzaInternet mobile e tecnologia cloud 34% 2015–2017
Potenza computazionale e Big Data 26% 2015–2017Nuove fonti e nuove tecnologie
per l’energia22% 2015–2017
IoT, Internet of Things 14% 2015–2017Crowdsourcing, sharing economy
e piattaforme peer-to-peer 12% impatto già sentito
Robotica avanzata e sistemi di trasporto autonomi
9% 2018–2020
Intelligenza Artificiale e Machine Learning
7% 2018–2020
Advanced manufacturing e stampa 3D
6% 2015–2017
Materiali avanzati, biotecnologie e genomica
6% 2018–2020
Significatività=%
di risposte che
hanno indicato il
singolo trend
come
maggiormente
incidente entro
il 2020
AUTOMATION
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Aprile 2017
I driver del cambiamento per settoreDriver del cambiamento BAS CON EN FS HE ICT MEI MOB PS tutte
Cambiamento della natura del lavoro, flessibilità
46 42 46 26 20 36 36 35 63 44
Internet mobile e tecnologia cloud 8 17 0 41 50 69 57 16 38 34Potenza computazionale e Big Data 5 8 4 44 20 44 36 6 40 26Classe media nei mercati emergenti 15 42 0 41 40 8 21 39 13 23Nuove fonti e nuove tecnologie per l’energia
38 21 71 3 10 17 0 26 5 22
Cambiamento climatico, risorse naturali 49 21 50 3 0 8 7 32 8 23Volatilità geopolitica 28 25 29 26 0 3 14 16 10 21Consumo Etico, problematiche di privacy
3 21 8 18 20 31 21 10 20 16
Internet of Things 8 13 4 12 10 33 14 6 15 14Longevità, invecchiamento 13 17 13 9 40 14 14 3 13 14Demografia giovane nei mercati emergenti
10 17 17 24 10 3 21 13 8 13
Sharing economy, crowdsourcing 3 4 4 18 10 11 21 6 25 12Potere delle donne nell’economia 10 21 13 9 10 3 7 6 15 12Robotica, sistemi di trasporto autonomi 15 8 4 3 0 0 7 29 5 9Urbanizzazione rapida 13 4 13 3 0 6 14 10 8 8Advanced manufacturing e stampa 3D 10 4 8 0 0 6 0 16 3 6Intelligenza Artificiale 5 0 8 3 0 6 7 16 5 7Materiali avanzati, biotecnologie 8 4 0 3 30 0 0 13 0 6
(Fonte: Future of Jobs Survey, WEF 2016)
Legenda: BAS industria di base infrastrutture; CON consumo; EN energia; FS servizi finanziari; HE sanità; ICTinformation CommunicationTechnology; MEI media, entertainment e informazione; MOB mobilità; PS servizi professionali
AUTOMATION
STORY
Settembre 2016
Figure fondamentali individuate, attraverso interviste nelle fabbriche digitalizzate italiane:� sistemista: ha la «capacità di dominare tutte le tecnologie coinvolte»;� tecnologo: «fornisce le istruzioni operative ai processi in modo che
l’operatore intervenga il meno possibile»;� coordinatore tecnico: ha elevata competenza tecnica e combina funzioni
tradizionali di controllo con competenze tecniche elevate;� ingegnere 4.0 - due tipologie:
Industry 4.0: nuove figure professionali
� un professionista più attivo nel campo di ricerca e innovazione, che opera nell'ambito di reti cooperative orizzontali, in sinergia con ricercatori e ingegneri di imprese partner, concorrenti, istituzioni universitarie e delle ricerca, nell'ambito di piattaforme condivise;
� uno specializzato nell'engineering, sviluppo e progettazione dei processi, che lavora in forte integrazione con i responsabili di funzioni a valle (tecnologi, manutenzione), sia operando direttamente in reparto sia nei laboratori di realtà virtuale.
Esempio:Things: compressore smart genera dati sul suo statoPeople: monitoraggio remoto continuoServices: interventi di manutenzione predittiva e ottimizzazione
AUTOMATION
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Aprile 2017
Le tecnologie abilitanti: Industrial Internet of Things (IIoT)
Tutto via Internet
Apparecchiature digitali
AUTOMATION
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Aprile 2017
Le tecnologie abilitanti: Big Data
Dati
Intelligenza
Analisi
Importanza crescente dei Data Center(anche micro Data Center)
Diventa possibile la:
manutenzione predittiva,elaborando:
- dati di processo- dati di guasto- modelli analitici- modelli statistici
I Cobot, robot collaborativi Caratteristiche: sicurezza, autoapprendimento, facilità d’uso
AUTOMATION
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Aprile 2017
Le tecnologie abilitanti: Robotica
Sensori intelligenti miniaturizzati: l’elemento sensibile è integrato in scala microscopica sullo stesso chip con l’elettronica di controllo, di misura e di elaborazione dei segnali
MEMS(Micro Electrical Mechanical Systems)
TEDS (Transducer Electronic Data Sheet)
Reti di sensori
AUTOMATION
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Aprile 2017
Le tecnologie abilitanti: smart sensors
Tecnologia,
a cura di
AUTOMATION
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Aprile 2017
Verso la Digital Enterprise
(2016 Global Industry 4.0 Survey PwC)
AUTOMATION
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Settembre 2016
�Riduzione del time to marketconl’integrazione della produzione
� Ciclo dell’innovazione abbreviato� Prodotti più complessi� Maggiori volume di dati disponibili
�Aumento della flessibilitàconla produzione flessibile
� Produzione di massa individualizzata� Affronto dei mercati volatili� Alta produttività
Industry 4.0: vantaggi per l’azienda
AUTOMATION
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Settembre2016
�Incremento della qualitàcon la piena trasparenza dei processi
� Processi di qualità a ciclo chiuso� Tracciabilità
�Incremento di efficienza
� Efficienza energetica e delle risorse come fattori chiave di competitività
� Risorse produttive ottimizzate
Industry 4.0: vantaggi per l’azienda
Secondo la survey PwC, da Industry 4.0 le aziende si aspettano di generare: - un 3,6% annuo di riduzione dei costi nei prossimi 5 anni; - un 2,9% annuo di aumento di guadagni dai prodotti e servizi digitalizzati
AUTOMATION
STORY 2017
Industry 4.0-IoT Stato dell’arte-trend
Aprile
Studio recente Genpact Research: 81/% dei manager pensano che una parte fondamentale del successo della loro azienda è l'adozione con successo dell‘Industriale Internet of Things (IIoT). Solo un quarto hanno una strategia coerente di IIoT. Solo la metà sono attivi nello sviluppare una strategia e solo un terzo crede che ci vorrà più di un anno per svilupparla. Genpact tenta di indagare ciò che «pensa» l’industria quando adotta IIoT. Intervistati 173 dirigenti di aziende di tutto il mondo industriale. Che cosa impedisce l'adozione della IIoT ? Le risposte dei manager: � Risks of data security (37 % degli intervistati) � The technology skill gap ( 35 % degli intervistati) � Legacy concerns (34 % degli intervistati) � Data quality (34 % degli intervistati) � Privacy (33% degli intervistati)Molti citano « legacy systems» come una delle sfide ad adottare il IIoT.
AUTOMATION
STORY 2017
Industry 4.0-IoT Stato dell’arte-trend
Aprile
Per analizzare la situazione e la reale diffusione di questo paradigma anche in Italia, recentemente la società di consulenza Staufen ha pubblicato i risultati di una survey,condotta su un campione di 102 aziende manifatturiere italiane.
AUTOMATION
STORY
Aprile 2017
Per l’edizione 2017 prosegue il progetto, “Know how 4.0”, che si concretizza
in un‘area dimostrativa in fiera in cui innovazione e tradizione si legano per
creare una visione 4.0 dell’automazione.
In quest'area saranno presenti 28 demo funzionanti di applicazioni in ottica 4.0 delle
aziende più all’avanguardia nel panorama dell’automazione industriale. I visitatori
potranno così toccare con mano e comprendere le dinamiche di questo nuovo modo di
produrre
23 - 25 maggio 2017 Parma
Quartiere Fieristico
Tecnologie per l'Automazione Elettrica,
Sistemi e Componenti, Fiera e Congresso
AUTOMATION
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Aprile 2017
Progetto lezioni in fiera SPS Parma (23-25 maggio 2017)
Il progetto rappresenta un ulteriore momento d’incontro e confronto tra Università e Impresa. Una possibilità per gli studenti, accompagnati dai propri docenti, di visitare la manifestazione, incontrare gli espositori e seguire delle vere e proprie lezioni tenute dalle più importanti aziende del mondo dell’automazione industriale.L’ Università di Brescia (Dipartimento Ingegneria dell'Informazione)con la collaborazione della Prof.ssa Alessandra Flammini (membro del Comitato Scientifico Fiera SPS) è sempre stata attiva partecipante al progetto.
