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Industry 4.0: Internet of Things e Risparmio Energetico 1
A strong family The Friedhelm Loh Group a successful business More than 65 employees worldwide int. subsidiaries 11,500 15 2.2 bn production sites euros turnover Figures based on 2013 2
Rittal in Italia Oltre 20 anni di storia Vignate (MI) Rittal S.p.A. è la filiale italiana con sede a Vignate. La sua storia inizia nel 1973 con un agenzia di rappresentanza della Rittal-Werk. Rittal S.p.A. viene fondata nel 1993 e diventa la tredicesima filiale di Rittal GmbH. Il Gruppo occupa oggi circa 100 dipendenti a Vignate e oltre 250 collaboratori presso l unità produttiva di Valeggio sul Mincio. Valeggio S.M. (VR) Marco Villa / Borgo Lanciano - Castelraimondo (MC) / 27.03.2014 3
Trendsetters innovativi Rittal The System. Piattaforma di sistema Armadi Power distribution Climatizzazione IT Systems Software & Services
Industry 4.0 The 4th industrial revolution First programmable logic controller (PLC) Modicon 084-1969 4th Industrial Revolution based on cyber-physical systems First mechanical weaving loom - 1784 First assembly line: slaughterhouses in Cincinnati - 1870 2nd Industrial Revolution introduction of mass production based on division of labour and electrical energy 3rd Industrial Revolution use of electronics and IT for the further automatisation of the production Degree of complexity 1st Industrial Revolution introduction of mechanical production sites with water and steam power End of 18th century Beginning of 20th century Beginning of 70ies 20th century Today The German industry has the opportunity to be first in using the Internet of Things for a 4th industrial revolution. 5
Cosa significa Industry 4.0? "Industry 4.0" rappresenta la connessione tra mondo virtuale (software) e mondo reale (prodotti, produzione) in totale convergenza con l information technology e i processi industriali Sistemi Cyber-fisici L'integrazione delle information technology su oggetti, materiali, apparecchiature e ambienti (sistemi cyber-fisici, CPS) fornisce un elevata rilevazione spazio-tempo dello stato interno degli apparecchi e dei materiali, oltre alle condizioni esterne dell ambiente reale. Internet degli oggetti L'Internet degli oggetti si riferisce al collegamento univoco di oggetti fisici identificabili tramite rappresentazione virtuale di una struttura simile ad Internet. Rittal SpA PM-P / Edgardo / A. Möller Porta / November / Save Milano 2012 / 16.04.2015 6
Internet of Things L Internet of Things (o Internet degli Oggetti) è un neologismo riferito all'estensione di Internet al mondo degli oggetti comuni. Non si tratta di smartphone o tablet. L'Internet degli oggetti è una vera e propria evoluzione della Rete. Gli oggetti si rendono riconoscibili e acquisiscono intelligenza grazie al fatto di poter collezionare dati e accedere ad informazioni aggregate da parte di altri. Alessio Nava Direttore Div. IT e Telecomunicazioni 2014 7 7
La crescita degli oggetti La crescita degli Oggetti Intelligenti è esponenziale: entro il 2020 saranno più di 50 Miliardi Le applicazioni sono infinite: le sveglie suonano prima in caso di traffico; le piante comunicano all'innaffiatoio quando è il momento di essere innaffiate; le scarpe da ginnastica trasmettono tempi, velocità e distanza per gareggiare in tempo reale con persone dall'altra parte del globo. Tutti gli oggetti possono acquisire un ruolo attivo grazie alla Rete. Alessio Nava Direttore Div. IT e Telecomunicazioni 2014 8 8
I mercati attivi Big Data Ogni giorno vengono creati nel mondo 2,5 exabyte di dati (equivalenti a c.a. 2,5 Milioni di HD da 1 TB) Il 90% dei essi è stato creato solo negli ultimi due anni. Questi dati vengono registrati ovunque: sensori di monitoraggio ambientale, post sui social media, video ed immagini digitali, record delle transazioni di acquisto segnali GPS. Questi tipi di dati vengono definiti big data. Fonte: IBM 2013 9
Industry 4.0 Tendentious survey 2013 Distribution via BITKOM, VDMA and ZVEI from 10.01.2013 15.03.2013 Feedback: 284 / quota: 9.2% Is Industry 4.0 already of interest for you? We consider Industry 4.0 for: Yes Information procurement No Research Prefer not to say Implementation Number of mentions Number of mentions Source: Plattform Industrie 4.0 10
Industry 4.0 Tendentious survey 2013 How important is Industry 4.0 for you? Manufacturer User N = 284 companies Not important at all Absolutely essential Source: Plattform Industrie 4.0 11
Industry 4.0 Tendentious survey 2013 Challenges on the way to the implementation of Industry 4.0 Standardization Process / labour organization Available products New business models Security / know-how protection Available specialized personnel Research Education / advanced training Legal conditions N = 284 companies Number of mentions Source: Plattform Industrie 4.0 12
Il nuovo scenario 13
Enterprise Networking: dove investono le imprese italiane? Q. What are the most important area for network infrastructure investment in next 12 months? IT security Automation Virtualization Cloud UC&C Mobility management Consumerization WE ITALY Source: IDC, European Enterprise Survey 2013 0% 20% 40% 60% 80% 14
Industria 4.0 Più del 80% delle innovazioni nei settori chiave su base ICT (Tecnologie dell Informazione e della Comunicazione). Il 50% della crescita della produttività economica europea negli ultimi 15 anni è dovuto alle innovazioni in materia di ICT. Essere un efficace sito produttivo significa adattarsi a Internet per guidare la Quarta Rivoluzione Industriale e operare autonomamente, sviluppando sistemi di produzione, basandosi sulla conoscenza del mercato. conclusione IE & IT crescono insieme Non c è progresso nell industria senza IT! Rittal SpA PM-P / Edgardo / A. Möller Porta / November Save Milano 2012 / 16.04.2015 15
Industria 4.0 Efficienza energetica ICT Fatti su ICT: 10% del fabbisogno totale di energia (tedesco) 2% delle emissioni globali di gas effetto serra Cescita del 20% fino al 2020 Sviluppi: Aumento della virtualizzazione / Cloud Computing / Apps Aumento del traffico mobile globale entro 5 anni circa 40 volte Aumento del fabbisogno totale di energia Realizzazione obiettivi: Inserimento di soluzioni intelligenti Migliore efficienza delle risorse Rittal SpA PM-P / Edgardo / A. Möller Porta // November Save Milano 2012 / 16.04.2015 16
Ma quanto sono efficienti i Datacenter? Fonte: IDC Datacenter Infrastructure Management Survey 17
Datacenter costs: le principali voci IDC view: in the future, efforts to consolidate IT infrastructure may decrease while energy costs increase. This is likely to boost the necessity of DC integrated energy mgmt software Fonte: IDC, International Data Center Survey, 2013 18
UPS systems 1-18 kva, 1-phase 10 960 kw, 3-phase RiZone Manages and monitors the entire data centre Room, raised floor, rack cooling Individual cooling concepts Power distribution Fully wired and contact hazard proof Server racks A large range with comprehensive accessories IT recooling systems Holistic solutions for IT cooling Network enclosures Network enclosures IT wall-mounted enclosures Pipework Optimum design Security rooms Protection against a large number of physical hazards Sensor network monitoring Optimum availability & transparency Alessio Rittal Nava SpA / Direttore Edgardo Porta Div. / IT Save e Telecomunicazioni Milano / 16.04.2015 2014 19
Low-voltage main distributor with Ri4Power Busbar systems up to 5,500 A for individual configurations Integrates measuring systems for different works Power back-up with the UPS system PMC Rack-mounted, modular design Scalable up to 960 kw Highly efficient, with 95% energy conversion efficiency in the partial load range already Power sub-distribution with PDR and PDM Modular construction; can be extended with the system operational Phase current up to 250 A at the input; VDE-certified Shock-hazard protected Power distribution inside the rack with PSM Plug and play power supply Modules with different sockets Manageable modules with current measuring and switching functions POWER: Efficienza e risparmio energetico dei sistemi di alimentazione e distribuzione dell energia 20
Rack-based cooling Suite-based cooling Room-based cooling IT chiller & Piping systems High-performance cooling with up to 30 kw / rack High energy efficiency Cooling system integrated into the enclosure suite Efficiency can be increased with optional aisle containment systems Raised floor not required Cooling output up to 118 kw Efficiency can be increased with optional aisle containment systems Optimised energy and room efficiency Cooling output from 8.5 to 462 kw Redundant pump design Optimised COP value Inexpensive plastic pipework COOLING: Efficienza e risparmio energetico dei sistemi di climatizzazione 21
Esempio di dissipazione del calore Alessio Nava Direttore Div. IT e Telecomunicazioni 2014 22 22
Efficienza Energetica PUE è una metrica standard per il calcolo dell efficienza energetica. La media attuale (secondo Uptime Institute) è compresa tra 1,8 e 1,89 Fonte: PUE = UptimeInstitute Alessio Nava Direttore Div. IT e Telecomunicazioni 2014 23 23
Software DCIM Il software DCIM è sviluppato per il monitoraggio e la gestione di complesse infrastrutture Data Center. Rack Power Cooling Sicurezza (controllo accessi, sensori ambientali) Calcolo dell efficienza e del consumo energetico Alessio Nava Direttore Div. IT e Telecomunicazioni 2014 24 24
Soluzioni a confronto 100kW a Milano, esp a 200kW Tipo di soluzione PUE (*) Costo annuo (0,13 /kwh) Risparmio vs. CW 7 C Risparmio vs DX Soluzione DX Solutione CW (T w =7 C) Soluzione CW (T w =15 C) Raffr. ambientale Raffr. Ambientale Raffr. precisione 1,43 162.848,88 1,41 160.456,20 1,29 147.802,20 126.540,60 150.462,50 Soluzione CW (T w =18 C) Closed loop 1,27 144.943,00 155.132,00 179.053,90 Alessio Nava Direttore Div. IT e Telecomunicazioni 2014 25 25
Industria e IT crescono insieme. Non c è progresso nell Industria senza IT Grazie 26