Industria 4.0 e Smart Factory

Industry 4.0

L’ Industria 4.0 implica l’utilizzo di una serie di tecnologie, per lo più digitali, che offrono soluzioni alle sfide future delle aziende manifatturiere quali, per esempio, raggiungere una maggiore produttività ed efficienza, un processo decisionale più agile e migliore, una personalizzazione di massa dei nuovi prodotti, una maggiore trasparenza e costi di produzione inferiori.

Il concetto dell’Industria 4.0 apparve per la prima volta in un articolo pubblicato nel Novembre 2011 dal governo tedesco come risultato di un’iniziativa relativa alla strategia high-tech per il 2020.

La quarta rivoluzione industriale è ancora nella sua fase iniziale. Ma con il rapido ritmo del cambiamento delle imprese e della società, il momento per applicarla è ora”. Gary Coleman, Global Industry and Senior Client Advisor, Deloitte Consulting

Principali Benefici

Aumento della produttività

L’aumento della prodittività è la causa pricipale di ogni rivoluzione industriale.

Durante la prima rivoluzione industriale, la produzione industriale aumentò dal 22% tra il 1830 e il 1860 al 42% tra il 1860 e il 1880, principalmente a causa del basso costo dell’acciaio.

Durante la seconda rivoluzione industriale, tra il 1880 e il 1900, a causa della produzione di massa, la produzione industriale mondiale aumentò al 67%.

Il trend divenne ancora più evidente durante la terza rivoluzione industriale, anche chiamata rivoluzione dei computer, con la nascita dell’automazione.

Allo stesso modo la quarta rivoluzione industriale, principalmente a causa delle nuove tecnologie digitali, promette di migliorare la produttività dell’industria tedesca in German Industry dal 15% al 35% nei prossimi anni a venire (fonte: Ruessmann M. et al, BCG 2015).

Personalizzazione di massa

Se si guarda all’evoluzione dell’approccio produttivo, è possibile identificare quattro diverse fasi:

  • personalizzazione a bassi volumi: comprende l’utilizzo dei primi processi di produzione rudimentali  per creare prodotti da materie prime quali legname, cera e metalli;
  • standardizzazione a bassi volumi: la ragione principale fu la necessità di avere parti intercambiabili a causa della prima rivoluzione industriale;
  • standardizzazione ad alti volumi: Henry Ford fu il catalizzatore. Con l’introduzione dell’elettricità e dei nastri trasportatori, la produzione di massa divenne realtà; 
  • personalizzazione di massa: Il Toyota Production System rese possibile la personalizzazione di massa.

L’ Industria 4.0 promette di alzare l’asticella della personalizzazione di massa. Tecnologie come la manifattura additiva, per esempio, è la tecnologia più promettente in questa direzione.

Migliore qualità a costi inferiori

Qualità e costi sono due indicatori chiave per aumentare la propria competitività nel mercato di riferimento.

In parole semplici, la Qualità viene raggiunta riducendo la variabilità del processo, che significa migliorare la capacità produttiva. Negli anni passati sono stati sviluppati diversi strumenti e metodologie. L’ Industria 4.0 integra tali metodologie, lavorando di conseguenza in perfetta sinergia.

E i costi? Le aziende manifatturiere hanno trovato benefici dal processo di Globalizzazione spostando i propri stabilimenti produttivi in paesi a basso costo, tagliando conseguenza il costo del lavoro. C’è però un modo più conveniente per ottenere lo stesso risultato. Il costo delle nuove tecnologie si sta riducendo di anno in anno, rendendo di conseguenza l’utilizzo di robot autonomi o stampanti 3D più accessibili e più competitivi rispetto all’offshoring.

Accialini Training & Consulting fornisce formazione e consulenza per supportare la transizione verso la Fabbrica Intelligente:

“una fabbrica ottimizzata che facilita il lancio di nuovi prodottiin funzione delle dinamiche di mercato, è sufficientemente scalabile per soddisfare la variazione di domanda dei prodotti esistenti, è capace di produrre prodotti finiti a costi inferiori, ha macchine intelligenti, sensori e robots che sono integrati con l’architettura del sistema informatico per garantire un alto livello di automazione nei processi di transizione e ha un sistema di analisi in tempo reale che aiuta a minimizzare i tempi morti e a migliorare l’efficienza”. Padhi N, Setting up a Smart Factory (Industry 4.0)- A Practical Approach, Nov, 2018.

Come possiamo aiutarti?

Il programma formativo è stato sviluppato per coprire i seguenti argomenti chiave: 

Per comprendere le ragioni che hanno portato al concetto di Industria 4.0 è fondamentale comprendere le rivoluzioni precedenti. La prima rivoluzione industriale (1760 – 1850) inizia in Gran Bretagna, e molte delle innovazioni tecnologiche di questo periodo sono inglesi. La seconda rivoluzione industriale (1870 – 1914) è un periodo di rapido sviluppo industriale, principalmente in Inghilterra, Germania e Stati Uniti, ma anche in Francia, Italia e Giappone. La terza rivoluzione industriale inizia negli anni 60. Viene comunemente chiamata rivoluzione dei computer o rivoluzione digitale in quanto viene generata dallo sviluppo dei semiconduttori, mainframe computing (anni 60), personal computing (anni 1970 e 80) e di internet (anni 1990).

E la quarta rivoluzione industriale?

In questo modulo viene fornito un riassunto di ogni rivoluzione industriale, prendendo in considerazione quattro aspetti principali:

  • Il contesto storico;
  • Scienza & Tecnologia;
  • Approccio produttivo;
  • Impatto socio-economico.

Diversamente dalle precedenti rivoluzioni industriali, la quarta rivoluzione industriale non è caratterizzata da invenzioni o tecnologie, ma piuttosto da un set di tecnologie digitali già conosciute, che si stanno diffondendo in ogni settore della nostra società.

Questo modulo mira a descrivere nel dettaglioalcune delle tcnologie chiave dell’Industria 4.0. A causa dell’esteso contenuto dell’argomento, si è deciso di separare la spiegazione di queste tecnologie in tre parti.

Più nello specifico, laprima parte si focalizza sulle seguenti tecnologie:

  • Manifattura avanzata, che comprende  Robots Autonomi (AGV e cobots), Interfacce uomo-macchina (HMI) e Intelligenza Artificiale;
  • Realtà aumentata;
  • Realtà virtuale.

Il professionista imparerà nel dettaglio l’essenza di ogni tecnologia e come applicarla nel mondo industriale reale: per ogni tecnologia vengono riportati una serie di esempi.

La seconda parte si focalizza sulle seguenti tecnologie:

  • Manifattura Additiva: dopo qualche breve cenno storico, vengono presentate le varie tecnologie additive;
  • Simulazione: la discussione verterrà principalmente alla simulazione ai processi produttivi, in particolare alla simulazione agli elementi discreti;
  • Integrazione orizzontale e verticale dei sistemi IT: la sezione si focalizza sia sui benefici che sul portafoglio dei sistemi IT comunemente utilizzati da aziende medio grandi. 

Il professionista imparerà nel dettaglio l’essenza di ogni tecnologia e come applicarla nel mondo industriale reale: per ogni tecnologia vengono riportati una serie di esempi.

La terza parte si focalizza sulle seguenti tecnologie:

  • Internet of Things, ovvero la rete di dispositivi che contengono elettronica, software, attuatori e dispositivi di connessione che permettono l’interazione e lo scambio dati tra gli stessi;
  • Cloud Computing è l’ambiente dove applicativi software, archiviazione di dati, potenza di calcolo e la stessa Intelligenza Artificiale hanno accesso attraverso la rete Internet da ogni dispositivo digitale;
  • Sicurezza informatica, ovvero la protezione dei dispositivi  digitali e dei loro canali di comunicazione per mantenerli stabili, affidabili e ragionevolmente sicuri da pericoli o minacce;
  • Big Data Analytics, che si riferisce ai metodi di analisi predittiva usati per estrarre valore da un’enorme quantità di dati.

Il professionista imparerà nel dettaglio l’essenza di ogni tecnologia e come applicarla nel mondo industriale reale: per ogni tecnologia vengono riportati una serie di esempi.

La Fabbrica Intelligente è una fabbrica ottimizzata e altamente flessibile. L’obiettivo è quello di facilitare il lancio dei nuovi prodotti in funzione delle dinamiche di mercato, è sufficientemente scalabile per soddisfare la variazione di richiesta dei prodotti esistenti, è capace di produrre prodotti finiti a costi inferiori, ha macchine intelligenti, sensori e robots che sono integrati con l’architettura dei sistemi IT per garantire un alto livello di automazione nei processi di transizione e ha una capacità analitica in tempo reale che aiuta a minimizzare i tempi morti e a migliorare l’efficienza.

Nonostante la grande varietà di tecnologie utilizzate nella Fabbrica Intelligente, la sua spina dorsale è generata dalle competenze umane. In tal senso, non è un azzardo affermare che la Fabbrica Intelligente e fatta da e per i lavoratori.

Questo modulo mira a presentare al professionista i benefici e i rischi associati alla fabbrica intelligente.

Questo modulo mira a presentare al professionista un approccio pratico all’implementazione della Fabbrica Intelligente. Il modulo si suddivide principalmente in 3 parti:

  • La prima parte si focalizza all’ implementazione del mondo reale, incluse le infrastrutture necessarie, sistemi produttivi riconfigurabili e il layout di fabbrica;
  • La seconda parte si focalizza sull’ implementazione del mondo virtuale, incluse le infrastrutture IT e strumenti chiave quali per esempio la simulazione multi-fisica;
  • La terza parte si focalizza sull’ implementazione del cosiddetto “Gemello Digitale” o Digital Twin, ovvero una copia digitale della fabbrica reale basata su sistemi cyber-fisici.

L’onda dirompente della quarta rivoluzione industriale influenzerà le nostre vite in una misura impossibile da prevedere. Ciononostante, è importante riconoscere l’impatto potenziale che questa rivoluzione porterà in modo da poter affrontare i futuri cambiamenti e sfide globali al meglio.

Questo modulo mira a fornire al professionista un’ampia conoscenza degli impatti della quarta rivoluzione industriale sulle nostre vite. Infatti, l’Industria 4.0 non impatterà solo a livello industriale e produttivo, bensì anche in ogni aspetto della nostra società:

  • Crescita economica e produttività: l’impatto sarà positivo o negativo?
  • Business: come cambieranno i modi di fare business?
  • Industria: come le nuove tecnologie modificheranno le fabbriche?
  • Infrastrutture: come cambieranno le nostre città?
  • Sicurezza globale: saremo più o meno sicuri?
  • Società: progrediremo o no?

Nei moduli precedenti sono state discusse le principali ragioni e le tecnologie chiave che hanno portato alla quarta rivoluzione industriale. Inoltre sono state presentati i principali benefici derivanti dall’utilizzo di tali tecnologie. Il professionista ha anche la possibilità di apprendere cos’è una Fabbrica Intelligente e i principali impatti di tale rivoluzione.

In questo modulo il professionista apprenderà quali sono i principali requisiti e le principali competenze richieste per far fronte alla trasformazione digitale con gli strumenti adatti.

Per supportare i benefici derivanti dalle tecnologie 4.0, alle aziende è richiesto di istituire 6 pilastri digitali. In questo modulo, tali pilastri vengono descritti nel dettaglio:

  • Sviluppo di una cultura ad elevata performance;
  • Costruire competenze digitali;
  • Facilitare la collaborazione;
  • Gestire i dati come un bene prezioso;
  • Sviluppare un’architettura e un’infrastruttura IT agile;
  • Garantire la sicurezza informatica.

Brochure

E-Learning

Classe virtuale

Faccia a faccia

Il primo passo consiste nel supportare l’azienda nell’identificazione di una visione 4.0, dei requisiti e dei vincoli di progetto. Ciò significa che le aziende devono prima di tutto capire perché hanno bisogno di implementare nuove tecnologie, qual è il loro obiettivo principale, di quante risorse dispongono, il budget disponibile e le tempistiche richieste.

Il primo passo consiste nel supportare l’azienda nell’identificazione di una visione 4.0, dei requisiti e dei vincoli del progetto. Ciò significa che le aziende devono prima di tutto capire perché hanno bisogno di implementare nuove tecnologie, qual è il loro obiettivo principale, di quante risorse dispongono, il budget e i tempi di consegna del progetto.      

Il walk through implica la visita della tua fabbrica. In funzione delle dimensioni, può impiegare da mezza giornata fino a 3 o più giorni.   

Durante la visita verranno individuate le opportunità dell’Industria 4.0. Per esperienza, ogni officina nasconde diverse opportunità in cui tali tecnologie possono essere utilizzate senza investimenti massicci.

Verrà definita una Roadmap Strategica 4.0 in base alle esigenze del cliente, identificate nuove potenziali tecnologie da implementare e stimati i costi.    

La roadmap strategica individuerà le aree chiave di implementazione e le tecnologie più adatte a soddisfare le esigenze aziendali. Ti aiuteremo a pianificare, implementare e gestire i progetti pilota con un approccio strutturato.  

Sei alla ricerca di nuove tecnologie per migliorare i tuoi KPI? Abbiamo una rete di oltre 100 aziende che offrono soluzioni 4.0. Siamo in grado di supportarti nella selezione della tecnologia più adatta alle tue esigenze.

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