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SISTEMI DI PRODUZIONE
approfondimenti
Gennaio/Febbraio 2015
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Automazione e Strumentazione
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questo coordinamento, le aziende manifattu-
riere possono ridurre il time-to-market e i costi
di gestione, con ricadute positive anche in ter-
mini normativi, ambientali e di efficienza ener-
getica.
Il Digital Manufacturing offre sia strumenti di
simulazione, pianificazione e ottimizzazione
prima che i prodotti vengano fabbricati, sia i
feedback dalle attività di produzione, fornendo
informazioni utili da utilizzare nel processo di
progettazione.
In sintesi il Digital Manufacturing include
elementi e funzionalità presenti nel PLM, pur
concentrandosi sugli aspetti strettamente tecno-
logici e sulla gestione delle informazioni utili a
velocizzare e snellire la produzione.
Ma il Digital Manufacturing sta anche accom-
pagnando trasformazioni più profonde che inte-
resseranno la manifattura nei prossimi anni. Le
aziende si trovano a competere all’interno di
mercati caratterizzati da una domanda sempre
più frammentata e personalizzata. Ed è proprio
in questo scenario che emerge la necessità di
gestire non solo la produzione di beni materiali
ma la produzione di soluzioni, in cui prodotti e
servizi sono sempre più integrati.
Industry 4.0
Nel concetto di Digital Manufacturing rientrano
anche tecnologie in grado di modificare in ma-
niera sostanziale i modelli di business: stampa
e scanning 3D, Internet of Things, social ma-
nufacturing, realtà aumentata, realtà virtuale,
intelligenza artificiale, robotica adattativa, na-
notecnologie e materia-
li avanzati, comunicazio-
ne wireless, prototipazio-
ne virtuale, cloud com-
puting, gestione avanzata
della Supply Chain.
L’insieme di queste tec-
nologie è in procinto di
agire in modo così per-
vasivo sui prodotti e sul
processi produttivi da
innescare una nuova rivo-
luzione industriale.
Dal 2011 si parla infatti
in modo sempre più diffuso e consapevole di
Industry 4.0
. Con questa “etichetta” si indica
una strategia industriale hi-tech promossa in
origine dal governo tedesco, che ha per obiet-
tivo l’
informatizzazione dell’industria mani-
fatturiera
ovvero la diffusione della fabbrica
intelligente caratterizzata da capacità di adat-
tamento, efficienza, ergonomia. Le
Smart
Factory
si propongono di realizzare prodotti
qualitativamente più elevati, su volumi minori,
con costi e sprechi minori, con prodotti e mac-
chine in grado di comunicare tra loro, oltre alla
creazione di ecosistemi e processi con elevato
valore aggiunto. Il risultato di questa rivolu-
zione sarà un ambiente di produzione molto più
flessibile, con forme di controllo distribuito e
intelligenza diffusa.
L’Industry 4.0 utilizzerà
sistemi cyberfisici
(CBS, Cyber Physical Systems) basati su appli-
cazioni software-intensive e sensori intelli-
genti per automatizzare la produzione. Potrà
essere realizzato il sogno di intere generazioni
di imprenditori, tecnologi e ingeneri, quello
di un futuro in cui le fabbriche controlleranno
autonomamente i processi produttivi. Oltre alle
tecnologie software attualmente più promettenti
(Mes adattativi, PLM Cloud based, OPC UA,
XML) saranno necessarie nuove piattaforme
per la strutturazione dei flussi di dati.
Sul lato hardware, macchinari, materiali e pro-
dotti con componenti lavorati saranno dotati di
processori miniaturizzati e nuovi controller.
Un ruolo molto importante è già svolto dalla
sensoristica. I sensori incorporati nei processi
produttivi sono infatti in costante aumento e
rappresentano uno strumento in grado di fornire
immediatamente utili feedback per il monito-
raggio dei processi in tempo reale, aumentan-
done l’efficienza.
La convergenza tra Information Technology
e Operations consente la creazione di valore
anche attraverso la raccolta, l’archiviazione il
conseguente utilizzo dei cosiddetti
Big Data
,
ossia i dati in crescita esponenziale messi a
disposizione dai contesti produttivi.
Casi applicativi
Le aziende manifatturiere sono relativamente
lente nell’adottare le tecnologie digitali, ma in
termini di applicazioni e scenari, la “fabbrica
digitale” è già oggi un realtà. L’impianto pro-
duttivo
Siemens Electronics
di Amberg (dove
si costruiscono i PLC Simatic) è uno degli