LE TECNOLOGIE ABILITANTI Industry40 Ing Culzoni_1809260… · Si parla di CPS –Cyber Phisical System: sistemi in cui gli oggetti fisici interagiscono con informazioni digitali e

PID – Punto Impresa Digitale

LE TECNOLOGIE ABILITANTI

25 settembre 2018

Marco Culzoni

25 settembre 2018 Le tecnologie 4.0 a supporto dell'innovazione - ing. Marco Culzoni 1

Mi presento …MARCO CULZONI

• ingegnere, con esperienza di oltre 25 anni in una media industria

manifatturiera, in diverse aree specialistiche e come Dirigente in ambito

Operation;

• nel 2014 fondo IDEAAPI srl per promuovere progetti innovativi in ambito

sociale e di impresa;

• Business Innovation Coach per affiancare PMI innovative, nell’ambito del

programma europeo SME Instrument /Horizon 2020.

• competenze di Temporary Manager certificate da RINA nel 2017, a seguito di

una selezione e dello short master “Industry 4.0” riservato a manager esperti.

Opero per il Trasferimento Tecnologico tra Ricerca e Imprese presso

Fondazione REI, gestore del Tecnopolo di Reggio Emilia


La 4a. rivoluzione industriale


Fine 18° secolo Inizio 20°secolo Primi anni ’70 Oggi e nel prossimo futuro

Impresa 4.0; quarta rivoluzione industriale… o seconda rivoluzione digitale?


I Computer sono entrati in azienda anni fa, dagli UFFICI (calcolo elettronico, elaborazione dati, digitalizzazione

documenti e «office automation», progettazione e modellizzazione, test ecc.) alla FABBRICA (CAM, PLC, …).

La Prima rivoluzione digitale aveva macchine programmate, fino all’automazione.

In questa Seconda rivoluzione digitale, le MACCHINE fanno azioni autonome (esempio scarto di

pezzi difettosi) e anche «INTELLIGENTI» (azioni, su logiche programmate o variabili in base al

contesto e all’apprendimento, con l’elaborazione di tanti segnali ed informazioni).

Inoltre, sono INTERCONNESSE e COLLEGATE AL WEB

Ora, l’obiettivo non è più sostituire la forza fisica dell’uomo, ma la sua intelligenza.

« La CIBERNETICA è lo studio delle funzioni di controllo umane, e dei sistemi pensati per sostituirli »

(Dictionary of American English – 2018)

Che c’è di nuovo in Impresa 4.0 ?• Vision

• Applicazioni

• Prestazioni

• Infrastrutture TLC

• …


e, soprattutto, ora sono arrivate insieme a maturazione

TECNOLOGIE ABILITANTI diverse che, combinate,

sviluppano ulteriori potenzialità.

Dal Piano Industria 4.0 del MISE

LE TECNOLOGIE ABILITANTI di Impresa 4.0


Le tecnologie abilitanti

Advanced Manufacturing – ROBOT COLLABORATIVI


Il ROBOT ha precisione, forza, durata;

L’UOMO ha destrezza, problemsolving, flessibilità;

Robot collaborativo / COBOT: robot e persone condividono lo stesso spazio di lavoro

Da FCA - Academy


Additive Manufacturing /1• Stampa 3D & software di sviluppo

digitale

• Stampa 3D on line


Opportunità: nuove geometrie, pezzi personalizzati, lotti minimi anche unici (es. ricambi) e senza fare stock; adatti per modelli e prototipi, preliminari alla messa in produzione con mezzi tradizionali.

Limiti: non per tutti i materiali, spesso non economica per alti volumi, non adatta a parti prestazionali.

Impatto: progettazione completamente diversa


Additive Manufacturing /2


Sintesi tratta da www.3donsite.itCaso ZARE

https://youtu.be/nQmDt5Bhm4M

https://youtu.be/nQmDt5Bhm4M


REALTA’ AUMENTATA«Per realtà aumentata (o realtà mediatadall'elaboratore, in inglese augmented reality,abbreviato "AR"), si intende l'arricchimento dellapercezione sensoriale umana mediante informazioni,in genere manipolate e convogliateelettronicamente, che non sarebbero percepibili coni cinque sensi».

Diversa da Realtà virtuale

➢ Per aerei e auto (Head-up Display)

➢in produzione (istruzioni montaggio, warning,…)

➢ in manutenzione (guidata)

➢ per dare info all’operatore, wearable.



SIMULAZIONE - CPSOggetti ed informazioni sono descrivibili con rappresentazioni digitali.

Si può allora simulare la realtà

spazi impianti macchine prodotti lavorazioni percorsi

interazioni movimenti masse inerzie colori ed effetti ottici

aggiungere algoritmi con leggi e logiche da seguire e anche collegarsi a dati esterni

e raffigurare un mondo virtuale.

Si parla di CPS – Cyber Phisical System: sistemi in cui gli oggetti fisici interagiscono con informazioni digitali e rappresentazioni virtuali.


Servono prima, a progettare l’impianto o il prodotto;

e poi, a controllarlo e migliorarlo nel tempo.


CPS - applicazione



INTEGRAZIONE verticale e orizzontale


https://studio.dicrosta.it/ict/opportunita-con-il-piano-industria-4-0.html


IoT/ IIOT Industrial Internet


PERO’:

• non tutti i dati registrati dai sensori

sono veritieri,

• oppure, sono parziali

• è necessario analizzare le serie

temporali di dati

• di per sé, i dati dei sensori spesso

sono poco utili o al limite non

utilizzabili.

• IoT per funzionare ha bisogno di

infrastrutture che vanno realizzate, e

non sono a buon mercato.Di Martin Willcox, Director Big Data Centre of

Excellence, Teradata Corporation preso su

Internet4Things

Fondamentali i sensori, le informazioni che raccolgono e i dati che producono.

http://www.internet4things.it/iot-library/internet-of-things-cambia-le-regole-del-gioco/

http://www.internet4things.it/


CLOUD• Spazio virtuale di archiviazione ed elaborazione dei dati, provenienti dai

sensori e dalla fabbrica, come da altre fonti esterne

• Gestito da fornitori ICT e società specializzate in «server farm», distribuite nel mondo, fornite di alimentazione elettrica 24 h/24, con sistemi ridondanti, protezioni antisismiche e antiallagamento, security antintrusione, ampia disponibilità di accesso alle dorsali web (banda larga), disponibilità di applicazioni software

Opportunità:

• spazio archiviazione illimitato, a basso costo, e potenze di calcolo elevate

• gestione dell’infrastruttura delegata ad altri

Limiti: disponibilità di banda lato azienda, protezione contrattuale

IMPATTO: è abilitante, perché senza uno spazio comune non si potrebbero trattare queste grandi masse di dati, oltretutto da fonti e per destinazioni distribuite nel mondo. Anche per PMI (le grandi aziende hanno reti VPN).



CYBER SECURITYI cyber attacchi saranno sempre più frequenti non solo su dati e brevetti, ma sempre di più suimacchinari, oggi più vulnerabili perché interconnessi grazie all’Industrial IoT e agli smart device.I danni per un’azienda possono essere enormi. Si può bloccare un’intera linea di produzione omodificare la programmazione di un robot industriale per creare alterazioni a un lotto di prodotti.

Da: Automazione Industriale – Nicoletta Buora 4 ott.17

Per il fatto stesso di avere un collegamento ad internet, usato dagli uffici (anche di progettazione), le nostre aziende corrono già il rischio di subire sottrazione di informazioni o sabotaggi.

Copie cartacee o digitali di un contratto o di un disegno possono risultare più facili da interpretare, per chi non conosce processo e prodotti, rispetto ai dati rilevati da un sensore di una macchina.

I rischi informatici già sono presenti (server nei sottoscala, backup inesistenti, rischio di allagamenti, portatili senza password, carte lasciate sulla scrivania, file trasferiti in massa su una chiavetta USB, ecc…), ma senz’altro aumentano con l’attuale espansione dei sistemi e la diffusione in rete di informazioni digitali.

Al netto dell’interesse commerciale a parlarne, la cybersecurity resta un punto di attenzione, su cui ogni PMI deve investire, partendo dalle infrastrutture di rete, e cercando le competenze migliori (scarse). E’ una buona occasione per migliorare il proprio sistema informativo e i comportamenti degli utenti !



BIG DATA & ANALYTICS


DALLO STABILIMENTO:

macchine, sensori

distribuiti, informazioni

degli operatori, …

DALLA SUPPLY CHAIN:

fornitori e clienti, es.

tracking ritiri e consegne,

specifiche materiale in

arrivo e reclami prodotti,

ecc.

Dati in grande quantità, non sempre di qualità e coerenti, raccolti in luoghi e

tempi diversi, più o meno controllati …

… da interpretare e rielaborare, per tornare utili, tramite sistemi avanzati e da

nuove figure professionali (Data analyst, Data scientist, e anche Data Strategist)

INFORMAZIONI ESTERNE

• Analisi mercati

• Prezzo materie prime

• Meteo o traffico

• Ecc.

BIG DATA – opportunità & rischi


Classificare le Tecnologie Abilitanti

Sono di tipo e hanno scopi diversi


GESTIONE E CONTROLLOAnalisi dei dati,

sicurezza dei dati, processi integrati

_______________________________

RETE DIGITALE / Software IIOT, Simulazioni, Cloud

_______________________________

STRUMENTI / Hardware Robot, Stampanti 3D, Realtà aumentata

com

ple

ssit

à

STRATEGIE - PIANO DI ATTUAZIONE - INFRASTRUTTURE

TECNOLOGIE: che priorità e relazioni ?• Applicabilità diversa caso per caso

• Grado di novità e di maturità diversi, una PMI non può fare da cavia

• Fabbrica, non sala giochi: applico ciò che dà risultato


Documents

LE TECNOLOGIE ABILITANTI Industry40 Ing Culzoni_1809260… · Si parla di CPS –Cyber Phisical System: sistemi in cui gli oggetti fisici interagiscono con informazioni digitali e