Una fabbrica che ragiona al vostro fianco

Marginal Column

In futuro, prodotti e macchine intelligenti comunicheranno direttamente con l’ambiente di produzione. La formula magica si chiama Industria 4.0.

 

L’integrazione in rete fra mondo digitale e reale fa ormai parte da tempo della nostra vita quotidiana: con i nostri smartphone ci informiamo in tempo reale sul ritardo del nostro treno; al computer, con un semplice clic del mouse, possiamo seguire le nostre spedizioni postali. Questo genere di interconnessione fra oggetti, persone e sistemi informativi ci è noto con la denominazione di “Internet delle cose”. Tuttavia, la crescente integrazione non riguarda soltanto il nostro quotidiano: le tecnologie informatiche sono destinate a cambiare permanentemente anche il mondo dell’industria. Questa “Quarta Rivoluzione Industriale”, in futuro, diventerà realtà: gli esperti concordano a tale riguardo.

I primi segnali di questo cambiamento sono visibili già oggi, ad esempio nella sempre maggiore automazione dei processi di produzione. A tale tendenza, nell’Industria 4.0, va ad aggiungersi lo sviluppo di sistemi decisionali e di monitoraggio: i prodotti che prendono forma conoscono già la loro storiografia, le loro condizioni correnti, le condizioni target e varie possibilità di raggiungere queste ultime; essi, inoltre, sono collegati ai processi economico-aziendali interni all’impresa. In questo modo, i prodotti si trasformano da oggetti passivi ad attori della produzione, che possono “decidere” da sé come essere prodotti.

 

Nella fabbrica del futuro, a comunicare non saranno soltanto i prodotti, ma anche le macchine, che provvederanno anche ad autosorvegliarsi: esse, infatti, rileveranno autonomamente la presenza di un problema e decideranno, con calcoli propri, la necessità di una manutenzione. Tali cambiamenti renderanno più flessibili la produzione e la logistica, poiché le informazioni non verranno più elaborate soltanto da un’unità centrale.

Attualmente, si tratta innanzitutto di creare i presupposti tecnico-informativi per la futura Industria 4.0: a tale scopo, gli esperti stanno valutando varie metodologie per rendere “intelligenti” i prodotti in corso di realizzazione. Due procedure possibili sono i codici Quick Response (QR) e i chip RFID; tali percorsi di comunicazione, tuttavia, sono soltanto una parte dei cosiddetti sistemi di produzione ciberfisici (Cyber-Physical Production Systems, CPPS). L’acronimo “CPPS” identifica un contesto di produzione in cui macchine, sistemi di magazzinaggio e apparecchiature intelligenti si scambiano informazioni ed eseguono azioni autonomamente.

Un aspetto ancora da definire sono gli standard software da adottare per i CPPS. La comunicazione fra macchine e prodotti richiede protocolli di comunicazione integralmente nuovi, poiché i dati non dovranno più essere soltanto trasportati: i nuovi protocolli dovranno essere in grado di scrivere i dati delle macchine in modo leggibile alle macchine stesse, per consentire ad altri macchinari e ad altri sistemi di agire in base a tali informazioni.

Soltanto con simili tecnologie semantiche si potrà garantire l’interoperabilità dei singoli sistemi. E già attualmente sono in corso esperimenti d’esercizio per CPPS. Per ridurne la complessità, i ricercatori strutturano gli impianti di produzione in modo modulare: ciò consente loro di integrare l’impianto con singoli componenti, parte dopo parte, e di localizzare ed eliminare gli errori più agevolmente. Soprattutto per i Paesi di aree ad alto reddito, per avere successo economico in futuro sarà decisivo non solo far parte della Quarta Rivoluzione Industriale, ma contribuire a plasmarne i contorni.

Le quattro Rivoluzioni Industriali

1. Prima Rivoluzione Industriale (fine del XVIII secolo):

Introduzione di impianti di produzione meccanici

2. Seconda Rivoluzione Industriale (inizi del XX secolo):

Produzione di grande serie di merci basata sulla divisione del lavoro e mediante l’energia elettrica

3. Terza Rivoluzione Industriale (da metà anni Settanta):

Automazione dei processi di produzione mediante l’elettronica e le tecnologie informatiche

4. Quarta Rivoluzione Industriale:

Integrazione di tecnologie Internet nei processi di produzione e interconnessione in rete