Dagli Oggetti ai Sistemi: la rappresentazione digitale della realtà

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1 Dagli Oggetti ai Sistemi: la rappresentazine digitale della realtà Michele Ruta Plitecnic di Bari, Bari (Italy) Fabbrica Futur Idee e strumenti per l'impresa manifatturiera del dmani 5 Ottbre Bari

2 Outline Internet f Things Sharing Evlutin Industria 4.0 La quarta rivluzine industriale Opprtunità e sfide Semantic Web f Things Da WT a SWT Da SWT a Industria 4.0 Sviluppi futuri M. Ruta, Dagli Oggetti ai Sistemi: la rappresentazine digitale della realtà Fabbrica Futur Idee e strumenti per l'impresa manifatturiera del dmani 2 f 15

3 The Internet f Things [Cisc WP, Apr 2011] Pplazine Mndiale (Miliardi) Device cnnessi alla rete (Miliardi) Device cnnessi / persna M. Ruta, Dagli Oggetti ai Sistemi: la rappresentazine digitale della realtà Fabbrica Futur Idee e strumenti per l'impresa manifatturiera del dmani 3 f 15

4 Evluzine del Data Sharing 1 Infrmazini 2 Utenti 3 Cntenuti 4 Oggetti M. Ruta, Dagli Oggetti ai Sistemi: la rappresentazine digitale della realtà Fabbrica Futur Idee e strumenti per l'impresa manifatturiera del dmani 4 f 15

5 Il dat cme asset Marritt, cn più di htel di patrimni immbiliare, è valutata circa 21 miliardi di dllari AirBnB ha una valutazine implicita pari a 24 miliardi di dllari (Wall Street Jurnal) senza detenere un metr quadr di immbili Hertz ha fatturat 304 milini di dllari nel 2015 Uber, 2 miliardi di fatturat (Business Insider) senza aver acquistat nemmen un'aut M. Ruta, Dagli Oggetti ai Sistemi: la rappresentazine digitale della realtà Fabbrica Futur Idee e strumenti per l'impresa manifatturiera del dmani 5 f 15

6 La quarta rivluzine industriale Macchine per la prduzine meccanica a energia idraulica ed a vapre 1870 Prduzine di massa, resa pssibile dalla suddivisine del lavr e dall energia elettrica 1969 Us dell elettrnica e dell IT per l autmazine della prduzine OGGI Intercnnessine di dispsitivi intelligenti Smart Manufacturing Cndivisine dei dati M. Ruta, Dagli Oggetti ai Sistemi: la rappresentazine digitale della realtà Fabbrica Futur Idee e strumenti per l'impresa manifatturiera del dmani 6 f 15

7 Industria 4.0 Evluzine degli impianti prduttivi Internet f Things Sistemi ciber-fisici Sistemi di sistemi e Service-Oriented Architecture Evluzine del lavr Sistemi di supprt alle decisini Interazine um-macchina avanzata Virtualizzazine della prgettazine e della prduzine Riduzine del time t market Evluzine di prdtt e servizi Impianti manifatturieri predittivi Cntrll in temp reale della qualità Persnalizzazine M. Ruta, Dagli Oggetti ai Sistemi: la rappresentazine digitale della realtà Fabbrica Futur Idee e strumenti per l'impresa manifatturiera del dmani 7 f 15

8 IT e Industria 4.0 Limiti delle attuali sluzini IT Tecnlgie prprietarie Frammentazine prtclli Linguaggi etergenei Standardizzazine Standard cmuni e cndivisi Assciazini e certificazine Sicurezza e privacy Industrial IT M. Ruta, Dagli Oggetti ai Sistemi: la rappresentazine digitale della realtà Fabbrica Futur Idee e strumenti per l'impresa manifatturiera del dmani 8 f 15

9 Dal mnd fisic alla decisine Decisine autmatizzata: passaggi supprtati da tecniche e tecnlgie di Intelligenza Artificiale Dati Infrmazine Mdell della realtà Cntest e persnalizzazine Mdelli decisinali Flussi rapidi, in elevati vlumi Srgenti etergenee e distribuite Identificazine e crrelazine di fattri Apprendiment autmatic Nucle dtat di significat frmale Evluzine graduale e prgressiva Flessibilità, adattament alle cndizini Servizi persnalizzati a valre aggiunt Dinamici e prattivi Decentralizzati e cllabrativi M. Ruta, Dagli Oggetti ai Sistemi: la rappresentazine digitale della realtà Fabbrica Futur Idee e strumenti per l'impresa manifatturiera del dmani 9 f 15

10 Semantic Web f Things Tecnlgie di rappresentazine della cnscenza per l evluzine delle capacità di sistemi pervasivi Basi di cnscenza pervasive Mtri di inferenza Decisine autmatizzata Scambi di infrmazini dinamic e cllabrativ Dati anntati Tecnlgie wireless evlute su base semantica Oggetti e ambienti fisici M. Ruta, Dagli Oggetti ai Sistemi: la rappresentazine digitale della realtà Fabbrica Futur Idee e strumenti per l'impresa manifatturiera del dmani 10 f 15

11 Da WT a SWT: tecnlgie A. Integrazine della rappresentazine della cnscenza in prtclli di cmunicazine wireless standard Bluetth Identificazine a radifrequenza (RFID) ZigBee Wi-Fi (IEEE ) EIB/KNX (Knnex) CAP OBD-II (On-Bard Diagnstics) Ggle Physical Web B. Mtri di inferenza autmatizzata frtemente ttimizzati per sistemi cn risrse di calcl ridtte Sistemi mbili: Andrid, ios Sistemi embedded: Raspberry Pi, Intel Edisn, Arduin, UDOO M. Ruta, Dagli Oggetti ai Sistemi: la rappresentazine digitale della realtà Fabbrica Futur Idee e strumenti per l'impresa manifatturiera del dmani 11 f 15

12 Da SWT a Industria 4.0: esperienze Tecnlgie applicate cn success ai seguenti scenari: Supply Chain Dmtica e autmazine edifici Diagnsi veicli Assistenza alla guida Realtà aumentata Ottimizzazine delle risrse direttamente in fase di prduzine Sistemi ad agenti per il cntrll distribuit dei stt-sistemi perativi Diagnsi dei dispsitivi durante tutte le fasi di lavrazine Sistemi di supprt nella scelta dell perazine più adatta in base al cntest Dispsitivi/visri in realtà aumentata per il supprt in temp reale dei tecnici Sistemi cyber-fisici Sistemi rbtici basati sulla cnscenza M. Ruta, Dagli Oggetti ai Sistemi: la rappresentazine digitale della realtà Fabbrica Futur Idee e strumenti per l'impresa manifatturiera del dmani 12 f 15

13 Prspettive per l Industria 4.0 Reti di cntrll e rbtica su base semantica Sistemi SCADA: Mdbus, Prfibus, Prtclli di cmunicazine: CAN bus, Prfinet, LnTalk, Piattafrme per la rbtica: ROS, ROS 2, Pianificazine dinamica della prduzine Allcazine ttimale delle risrse Ottimizzazine dei tempi Minimizzazine degli sprechi di materie prime ed energia Riduzine dell impatt ambientale Interfacce avanzate Per prgettisti, peratri e manutentri Operatività da remt e cllabrazine a distanza Realtà aumentata, virtuale e mista: HlLens, Magic Leap, M. Ruta, Dagli Oggetti ai Sistemi: la rappresentazine digitale della realtà Fabbrica Futur Idee e strumenti per l'impresa manifatturiera del dmani 13 f 15

14 Cnclusini Industria 4.0: innvazine tecnlgica rilevante, ma nn sufficiente Cambiament di prspettiva: cntrparte virtuale di ggetti, sistemi e sistemi di sistemi rappresentazine digitale della realtà alla base dell Industria 4.0 Applicazine di tecniche e tecnlgie di intelligenza artificiale alle reti di cntrll ed ai sistemi distribuiti pervasivi Integrazine prfnda cn i prtclli di cmunicazine Ottimizzazine di elabrazini cmplesse per sistemi embedded M. Ruta, Dagli Oggetti ai Sistemi: la rappresentazine digitale della realtà Fabbrica Futur Idee e strumenti per l'impresa manifatturiera del dmani 14 f 15

15 Cntatti Prf. Ing. Michele Ruta Lab. di Sistemi Infrmativi Tel.: Persnal Webpage: Prjects Webpage: Github repsitry: github.cm/sisinflab-swt M. Ruta, Dagli Oggetti ai Sistemi: la rappresentazine digitale della realtà Fabbrica Futur Idee e strumenti per l'impresa manifatturiera del dmani 15 f 15