Grazie a questo articolo, potremo scoprire insieme cos’è tutto sulla quarta rivoluzione industriale, qual è la definizione di Industria 4.0, come funziona e come le tecnologie dell'IoT e AI stanno cambiando il mondo della produzione.
Definizione di Industria 4.0
Che cos’è l’industria 4.0? Cosa significa “industria 4.0”? Il significato di Industria 4.0 può essere spiegando in questo modo: per “Industria 4.0” si intende una visione e un concetto che si riferisce alla trasformazione digitale e all'adozione di tecnologie avanzate nelle operazioni industriali e nella produzione. Questa quarta rivoluzione industriale si basa sull'integrazione di sistemi cibernetici, informatici e fisici per creare "fabbriche intelligenti" e sistemi di produzione altamente automatizzati, interconnessi e flessibili. L'obiettivo dell'Industria 4.0 è quello di creare sistemi di produzione altamente efficienti, flessibili e personalizzabili che possano adattarsi rapidamente alle mutevoli esigenze del mercato, riducendo i costi operativi, migliorando la qualità e stimolando l'innovazione. Questa trasformazione digitale sta influenzando profondamente l'intero panorama industriale, ridefinendo i modelli di business e aprendo nuove opportunità per le imprese di tutto il mondo.
La quarta rivoluzione industriale
La quarta rivoluzione industriale, anche nota come Industria 4.0 (o rivoluzione 4.0, manufacturing 4.0, progetto industria 4.0 o ancora industry 4.0), è un termine che si riferisce alla trasformazione digitale dell'industria e delle operazioni produttive attraverso l'adozione e l'integrazione di tecnologie avanzate. Questo concetto rappresenta un'evoluzione significativa rispetto alle fasi precedenti della rivoluzione industriale e coinvolge un'ampia gamma di tecnologie e innovazioni, tra cui l'Internet of Things (IoT), l'intelligenza artificiale (AI), il cloud computing, la robotica avanzata, la stampa 3D e altro ancora.
Le caratteristiche dell'Industria 4.0
Dopo aver compreso cos’è l’industria 4.0 e qual è la sua definizione, prendiamo in considerazione anche le più importanti caratteristiche: prima tra tutte l’interconnessione ovvero l’integrazione dei dispositivi, dei sensori e dei sistemi di produzione in una rete interconnessa, i quali sono in grado di raccogliere e scambiare dati in tempo reale; l’automazione avanzata grazie a sistemi robotici, macchine intelligenti e processi automatizzati capaci di eseguire compiti complessi e ripetitivi; l’intelligenza artificiale e analisi dei dati, tramite algoritmi di intelligenza artificiale e machine learning per analizzare grandi quantità di dati e trarre informazioni utili per migliorare i processi produttivi, ottimizzare la manutenzione, prevedere guasti e ottimizzare la catena di approvvigionamento; la manifattura additiva con tecnologie di stampa 3D per la produzione di componenti complessi in modo rapido e personalizzato; il cloud computing in grado di garantire archiviazione, elaborazione e condivisione dei dati su piattaforme cloud; la cyber-security con protocolli e sistemi capaci di garantire la sicurezza e la protezione dei dati sensibili e delle informazioni aziendali.
Come funziona l'Industria 4.0
L'industria 4.0 si riferisce a una trasformazione digitale nel settore manifatturiero che sfrutta tecnologie avanzate per migliorare l'efficienza, la produttività e la flessibilità delle operazioni industriali. Nei prossimi paragrafi affronteremo le principali tecnologie dell’Industria 4.0.
Le tecnologie dell'Industria 4.0
Le principali tecnologie dell’Industria 4.0 si integrano e si potenziano reciprocamente per creare un ecosistema industriale digitale e connesso, noto come Industria 4.0. La loro adozione consente alle aziende di rimanere competitive nel mercato globale attraverso una maggiore efficienza, flessibilità e innovazione.
L'Internet of Things (IoT)
L'Internet delle cose (IoT) è una tecnologia chiave nell'ambito dell'Industria 4.0 e va oltre, influenzando molti altri settori, inclusi il consumo domestico, la salute e l'agricoltura. Si tratta di un concetto che si riferisce alla connessione di dispositivi fisici alla rete Internet, consentendo loro di raccogliere e scambiare dati.
La robotica
Nell'ambito dell'Industria 4.0, la robotica gioca un ruolo fondamentale nella trasformazione dei processi produttivi integrandosi con essa: pensiamo ad esempio all’automazione avanzata tramite cui i robot industriali dotati di intelligenza artificiale e capacità di apprendimento automatico possono eseguire una vasta gamma di compiti in modo autonomo o alla collaborazione uomo-macchina grazie ai robot collaborativi, noti anche come "cobots", i quali lavorano fianco a fianco con gli operatori umani in modo sicuro e collaborativo o ancora alla manutenzione predittiva, attività che avviene grazie all’analisi dei dati e all’intelligenza artificiale.
L'intelligenza artificiale (AI)
Anche l’AI svolge un ruolo cruciale nell'Industria 4.0, poiché consente di creare sistemi di produzione autonomi, predittivi e altamente efficienti. Essa viene utilizzata nell'Industria 4.0 nell’ottimizzazione dei processi (grazie all’analisi dei dati), nell’attività di manutenzione predittiva, nel controllo della qualità dei prodotti e dei processi di produzione e nella gestione della catena di approvvigionamento prevedendo la variazione della domanda di mercato.
La realtà virtuale (VR)
La realtà virtuale (VR) è una tecnologia che sta guadagnando sempre più importanza nell'Industria 4.0, poiché offre molteplici vantaggi per la progettazione, la formazione, la manutenzione e la visualizzazione dei processi industriali. Per esempio, può essere di supporto per le attività di progettazione e prototipazione, permettendo di visualizzare e interagire con i modelli 3D dei prodotti e delle fabbriche in modo immersivo, per le attività di manutenzione e assistenza remota, o per l’attività di vendita, grazie alla creazione di esperienze immersive e coinvolgenti per i clienti.
La realtà aumentata (AR)
La realtà aumentata (AR) è una tecnologia chiave nell'Industria 4.0, poiché offre numerosi vantaggi per migliorare l'efficienza, la produttività e la sicurezza nelle operazioni industriali. Il supporto offerto dalla realtà aumentata ad esempio consente ai tecnici di visualizzare informazioni, istruzioni di riparazione e dati diagnostici direttamente sovrapposti al mondo reale attraverso dispositivi come occhiali AR o tablet durante l’attività di assistenza alla manutenzione oppure può offrire un ambiente di apprendimento interattivo e coinvolgente, consentendo agli operatori di acquisire competenze pratiche su macchinari complessi, procedure di sicurezza e altre attività industriali durante la formazione, o ancora utilizzando la realtà aumentata, i responsabili di produzione possono visualizzare in tempo reale i dati relativi alla produzione, come velocità delle macchine, stato dell'inventario, KPI, ecc.
L’importanza dell'Industria 4.0
Perché l’industria 4.0 è importante? Quali sono i suoi benefici per l’industria e per la società? L'Industria 4.0 porta una serie di benefici significativi che impattano positivamente sulle operazioni industriali, sull'efficienza, sull'innovazione e sulla competitività complessiva delle imprese.
I benefici dell'Industria 4.0
Dalla maggiore efficienza alla migliore qualità del prodotto fino a nuove opportunità di business. Perché un’azienda dovrebbe diventare un’azienda 4.0 o adottare una tecnologia 4.0? Consideriamo i principali benefici nei paragrafi successivi.
Maggiore efficienza e produttività
L'automazione dei processi industriali, supportata da tecnologie come l'Internet of Things (IoT), la robotica e l'intelligenza artificiale (IA), consente di ridurre i tempi di produzione, ottimizzare l'utilizzo delle risorse e minimizzare gli sprechi, rendendo la produzione 4.0.
Migliore qualità dei prodotti e dei servizi
Grazie all'uso di sensori e sistemi di monitoraggio avanzati, è possibile rilevare e correggere tempestivamente difetti nella produzione, garantendo la conformità ai requisiti di qualità e riducendo il rischio di prodotti difettosi. L’attività di assistenza allo stesso modo può ottenere vantaggi grazie all’utilizzo di strumenti 4.0.
Maggiore flessibilità e adattabilità
Grazie alla digitalizzazione dei processi e alla connettività delle macchine, le aziende diventano più flessibili e agili (attuando la cosiddetta fabbrica 4.0) in grado di adattarsi rapidamente ai cambiamenti delle condizioni di mercato e alle nuove opportunità di business.
Nuove opportunità di business
L'accesso a grandi quantità di dati e strumenti avanzati di analisi consente alle aziende di identificare nuove opportunità di business, migliorare i prodotti esistenti e sviluppare soluzioni innovative per soddisfare le esigenze dei clienti, mantenendosi competitive sul mercato.
La transizione all'Industria 4.0
La transizione verso l'Industria 4.0 è un processo complesso che coinvolge molteplici aspetti, tra cui tecnologici, organizzativi, culturali e strategici. Di seguito consideriamo i principali passi da compiere per affrontare la transizione con successo:
I passi da compiere
La transizione verso l'Industria 40 richiede un approccio globale e ben pianificato, che coinvolga tutti gli aspetti dell'azienda e sia guidato da una visione chiara e da obiettivi ben definiti.
L'adozione delle tecnologie
Le aziende devono investire in tecnologie abilitanti dell'Industria 4.0, come l’IoT, l'intelligenza artificiale (IA), la robotica, la realtà aumentata (AR) e la stampa 3D. Queste tecnologie forniscono la base per la trasformazione digitale dei processi industriali.
La formazione delle competenze
È essenziale garantire che il personale abbia le competenze necessarie per utilizzare e gestire le nuove tecnologie. Questo può richiedere programmi di formazione e sviluppo del personale per acquisire competenze digitali e capacità di utilizzo delle nuove tecnologie.
La trasformazione dei processi
Le aziende dovrebbero integrare i nuovi sistemi e tecnologie con i sistemi esistenti, assicurandosi che possano comunicare e condividere dati in modo efficiente attraverso la trasformazione dei processi. Questo può richiedere lo sviluppo di interfacce e protocolli standard per garantire l'interoperabilità dei sistemi.
Il ruolo del governo
Il rapporto tra industry 4.0 e governo è molto stretto in quanto quest’ultimo svolge un ruolo importante nel promuovere e sostenere l'adozione dell'Industria 4.0 all'interno del Paese.
Gli incentivi
Le iniziative promosse dai governi possono includere sgravi fiscali per gli investimenti in tecnologie 4.0, programmi di formazione per i lavoratori, incentivi finanziari per l'innovazione e la ricerca e sviluppo, nonché la creazione di infrastrutture digitali e di comunicazione avanzate.
La normativa
La normativa relativa all'Industria 4.0 può variare da Paese a Paese, ma in generale si concentra su politiche e incentivi volti a promuovere l'adozione delle tecnologie abilitanti dell'Industria 4.0. In questo ambito rientrano le agevolazioni fiscali, i finanziamenti agevolati (come programmi di finanziamento agevolato o agevolazioni finanziarie per le imprese che investono in progetti di ricerca e sviluppo legati alle tecnologie 4.0); attività di formazione e sviluppo delle competenze, incentivi all’innovazione e certificazioni.
La ricerca e l'innovazione
Inoltre, i governi spesso collaborano con le imprese, le università e altri attori del settore per creare un ecosistema favorevole all'adozione e allo sviluppo delle tecnologie 4.0. L'obiettivo è quello di migliorare la competitività del settore manifatturiero, promuovere la creazione di posti di lavoro qualificati e sostenere la crescita economica complessiva attraverso l'innovazione e la digitalizzazione.