Industria 4.0: cos’è, come funziona e perché è così importante

L’industria moderna si evolve e digitalizza, avviandosi verso la quarta rivoluzione: cos’è l’Industria 4.0, perché è così importante, e come preparerà il lavoro del futuro.

Le moderne tecnologie e l’internet delle cose al giorno d’oggi stanno invadendo tutti i settori, e allo stesso modo anche quello del lavoro e della produzione si accingono a diventare sempre più smart.
Smart, intelligente e all’avanguardia: il tutto al fine di garantire una sempre maggiore efficienza nella produzione, con relativi vantaggi in termini di guadagno.

Sentiamo sempre più spesso parlare di Industria 4.0, ma anche di Smart manufacturing o Internet of things nell’industria, ma tutti questi termini indicano pressappoco la stessa cosa.

Parliamo di sinonimi che si riferiscono all’evoluzione delle fabbriche, che con la digital transformation si preparano al lavoro del domani.

Cenni storici sulle rivoluzioni industriali

Per parlare dell’industria 4.0 è necessario innanzitutto volgere lo sguardo al passato, e a quelle che sono state le diverse rivoluzioni in campo industriale.
Tutte fanno riferimento all’evoluzione dell’automazione industriale vissuta nei diversi momenti storici, cominciando dalla prima rivoluzione industriale del 18esimo secolo, con protagonista la produzione meccanica che ricorreva a forme di energia quali la forza dell’acqua e del vapore.

Quasi un secolo più tardi prendeva piede la seconda rivoluzione industriale, che si concentrava sulla produzione di massa, possibile grazie all’impiego dell’energia elettrica e di fonti energetiche come il petrolio. Ma, già dal 1970, per la terza rivoluzione industriale – o Industria 3.0 – più che la fonte energetica il focus era l’aspetto delle telecomunicazioni. Grazie all’avvento di internet e alla diffusione dei computer, le fabbriche poterono usufruire dei primi sistemi di automazione: la produzione diventa automatica, e fa ricorso all’elettronica e alla telecomunicazione.

La quarta rivoluzione industriale

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Arriviamo ai giorni nostri con quella che è stata definita quarta rivoluzione industriale, altrimenti nota come Industria 4.0, che fa leva sulla produzione intelligente nelle fabbriche, potendosi avvalere di nuove forme di tecnologia quali Internet of Things, big data, analisi, cloud e intelligenza artificiale.

Si tratta dell’industria del futuro, che può usufruire di connettività e automazione delle macchine industriali a stadi avanzati.

Il termine Industria 4.0 è stato utilizzato per la prima volta nel 2011, durante la Fiera di Hannover Messe, in riferimento al grande cambiamento e allo stato di transizione che stiamo vivendo.

Quarta rivoluzione industriale, Industria 4.0, Smart Factory o Industrial IoT: tutti termini che fanno riferimento allo stesso periodo di evoluzione tecnologica attuale all’interno delle fabbriche – con maggiore diffusione del termine “Industria 4.0” in Europa, rispetto alla “Smart Factory” più utilizzata nel linguaggio statunitense.

Le caratteristiche dell’Industria 4.0 fanno riferimento alla capacità di raccogliere, gestire, analizzare e condividere preziose informazioni dal cuore della produzione, vale a dire le fabbriche, con il fine di prendere migliori decisioni in termini di produttività, e di ottimizzare i modelli di business esistenti.

Come funziona l’Industria 4.0

Per arrivare all’Industria 4.0 è necessario passare per la cosiddetta “digital transformation”: i macchinari delle fabbriche moderne devono essere dotati di sensori e software intelligenti, che consentono loro la raccolta dei dati, ma anche la manutenzione autonoma. Senza dimenticare la possibilità di controllare questi ultimi da remoto.

Le macchine della Smart Factory sono dotate di sensori che riportano costantemente lo stato delle attrezzature, con riferimenti a eventuali necessità di manutenzione, ma anche di rifornimenti, o altro indispensabile al corretto funzionamento.
Ma i macchinari delle fabbriche intelligenti possono anche accedere alla rete di dati del sistema, per attingere alle informazioni di cui hanno bisogno, e sono in grado di comunicare tra loro.

In questo modo, ad esempio, qualora dovessero verificarsi anomalie o malfunzionamenti all’interno della catena di montaggio, i macchinari stessi sapranno che è necessario fermare la produzione per non creare ulteriori problematiche, segnalando opportunamente eventuali guasti rilevati.

La telecomunicazione è di fondamentale importanza all’interno della Smart Factory: non solo per la comunicazione intelligente tra diverse apparecchiature, ma anche per l’invio di informazioni agli uffici che analizzeranno la produzione. Inoltre, la connessione nell’Industria 4.0 copre un ruolo fondamentale anche per quanto riguarda la comunicazione con la clientela, oltre che con i fornitori e i centri di ricerca, ma anche con altre fabbriche appartenenti allo stesso gruppo, per il resoconto su giacenze in magazzino o altro.

I vantaggi

Il passaggio alla Smart Manifacturing – ovvero alla produzione intelligente –, caratteristica dell’Industria 4.0, porta con sé innumerevoli benefici sia per le imprese che per i clienti finali.
La convenienza passa per:

• Produttività;
• Efficienza;
• Sicurezza.

In primo luogo, il grande e ambizioso obiettivo dell’Industria 4.0 è di certo quello di migliorare la produttività dell’azienda, ottimizzando costi e aumentando i profitti della stessa. Tutto questo può essere possibile grazie all’aumento della velocità di produzione, ma soprattutto alla maggiore efficienza ottenuta attraverso l’impiego di sistemi software intelligenti, che si basano sull’analisi di dati raccolti dai sensori dei macchinari.

Ma lo studio delle informazioni può essere anche di aiuto nella realizzazione di modelli predittivi, che possono soddisfare al meglio la clientela prevedendo trend di mercato, e consentendo di contenere i costi.

Inoltre, con la capacità delle macchine di effettuare da sé la manutenzione necessaria, si riducono anche gli interventi più pericolosi per gli addetti ai lavori, aumentando in questo modo la sicurezza degli operai nelle fabbriche.

I requisiti per l’Industria 4.0

Per prendere parte al grande cambiamento dell’industria moderna, ed entrare nell’ottica del lavoro del futuro, è necessario dotarsi di nuovi sistemi tecnologici all’avanguardia.
Infatti, l’Industria 4.0 basa la sua essenza su sistemi di intelligenza artificiale e algoritmi, ma anche sull’Internet of Things, sulla robotica, sulla raccolta di big data, e sul ricorso al cloud.

Si tratta di elementi fondamentali per il funzionamento delle Smart Factory, che richiedono di conseguenza nuove figure professionali in ciascuna branca di specializzazione.

Dunque sviluppatori, analisti del business digitale, ma anche addetti alle simulazioni, ingegneri, ed esperti nella cyber security, ricoprono un ruolo fondamentale nell’organico delle imprese che si affacciano al futuro dell’Industria 4.0.

L’automazione intelligente all’interno delle fabbriche, di conseguenza, non sarà sinonimo di tagli al personale o ingenti perdite di posti di lavoro, ma porterà invece al cambiamento delle mansioni dei lavoratori, che da operai diventano oggi tecnici specializzati.