Industry 4.0: tecnologia, sviluppo, stato dell arte e nuove opportunità

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1 Industry 4.0: tecnologia, sviluppo, stato dell arte e nuove opportunità CARLO MARCHISIO Consultant Automation Industry-Supply Chain Mail automation@carlomarchisio.it Twitter

2 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

3 Germania: Industrie 4.0 Lanciata alla Fiera di Hannover 2011 Francia: Industrie du Futur Definizioni e Modelli Usa: Revolution in Manufacturing Industrial Internet Consortium (IIC) Advanced Manufacturing National Program (NIST) Cina: Made in China 2025, Internet Plus Regno Unito: High Value Manufacturing

4 Nuove tecnologie disponibili Digital Enterprise ma sono i fattori informazione e digitalizzazione che ridisegnano la fabbrica

5 Cambio di paradigma fa leva sui concetti di flessibilità, modularità, collaborazione

6 Ruolo chiave degli smart asset

7 Driver tecnologici del cambiamento I driver tecnologici Tasso di significatività Arco temporale di incidenza Internet mobile e tecnologia cloud 34% 2015 Potenza computazionale e Big Data 26% 2015 Nuove fonti e nuove tecnologie per l energia 22% 2015 IoT, Internet of Things 14% 2015 Crowdsourcing, sharing economy e piattaforme peer-to-peer 12% impatto già sentito Robotica avanzata e sistemi di trasporto autonomi 9% Intelligenza Artificiale e Machine Learning 7% Advanced manufacturing e stampa 3D 6% 2015 Materiali avanzati, biotecnologie e genomica 6% (Fonte: Future of Jobs Survey, WEF 2016) Significatività=% di risposte che hanno indicato il singolo trend come maggiormente incidente entro il 2020

8 I driver del cambiamento per settore Driver del cambiamento BAS CON EN FS HE ICT MEI MOB PS tutte Cambiamento della natura del lavoro, flessibilità Internet mobile e tecnologia cloud Potenza computazionale e Big Data Classe media nei mercati emergenti Nuove fonti e nuove tecnologie per l energia Cambiamento climatico, risorse naturali Volatilità geopolitica Consumo Etico, problematiche di privacy Internet of Things Longevità, invecchiamento Demografia giovane nei mercati emergenti Sharing economy, crowdsourcing Potere delle donne nell economia Robotica, sistemi di trasporto autonomi Urbanizzazione rapida Advanced manufacturing e stampa 3D Intelligenza Artificiale Materiali avanzati, biotecnologie (Fonte: Future of Jobs Survey, WEF 2016) Legenda: BAS industria di base infrastrutture; CON consumo; EN energia; FS servizi finanziari; HE sanità; ICT information Communication Technology; MEI media, entertainment e informazione; MOB mobilità; PS servizi professionali

9 Industry 4.0: nuove figure professionali 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 due tipologie: 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. Settembre 2016

10 Le tecnologie abilitanti: Industrial Internet of Things (IIoT) Esempio: Things: compressore smart genera dati sul suo stato People: monitoraggio remoto continuo Services: interventi di manutenzione predittiva e ottimizzazione Tutto via Internet

11 Le tecnologie abilitanti: Big Data Apparecchiature digitali Dati Intelligenza Analisi Diventa possibile la: manutenzione predittiva, elaborando: - dati di processo - dati di guasto - modelli analitici - modelli statistici Importanza crescente dei Data Center (anche micro Data Center)

12 Le tecnologie abilitanti: Robotica I Cobot, robot collaborativi Caratteristiche: sicurezza, autoapprendimento, facilità d uso

13 Le tecnologie abilitanti: smart sensors 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

14 Verso la Digital Enterprise Tecnologia, a cura di (2016 Global Industry 4.0 Survey PwC)

15 Industry 4.0: vantaggi per l azienda Riduzione del time to market conl integrazione della produzione Ciclo dell innovazione abbreviato Prodotti più complessi Maggiori volume di dati disponibili Aumento della flessibilità conla produzione flessibile Produzione di massa individualizzata Affronto dei mercati volatili Alta produttività Settembre 2016

16 Incremento della qualità con la piena trasparenza dei processi Processi di qualità a ciclo chiuso Tracciabilità Incremento di efficienza Industry 4.0: vantaggi per l azienda Efficienza energetica e delle risorse come fattori chiave di competitività Risorse produttive ottimizzate 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 Settembre 2016

17 Industry 4.0-IoT Stato dell arte-trend 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.

18 Industry 4.0-IoT Stato dell arte-trend 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.

19 Per l edizione 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 maggio Parma Quartiere Fieristico Tecnologie per l'automazione Elettrica, Sistemi e Componenti, Fiera e Congresso

20 Progetto lezioni in fiera SPS Parma (23-25 maggio ) 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.