Industria 4.0 è un termine usato per descrivere la quarta rivoluzione industriale, anche se si concentra su argomenti che in genere non sono classificati come applicazioni industriali in sé e per sé. Industry 4.0 sta trasformando il modo in cui le aziende manifatturiere utilizzano la tecnologia per migliorare e distribuire i propri prodotti. L'Internet of Things (IoT), il cloud computing, l'analisi, l'intelligenza artificiale (AI) e l'apprendimento automatico sono tra le tecnologie all'avanguardia che i produttori stanno incorporando nei loro processi di produzione. Tutte le attività industriali, comprese quelle nella produzione discreta e di processo, petrolio e gas, minerario e altri settori industriali, possono utilizzare i concetti e le tecnologie di Industria 4.0.
Cos'è l'Industria 4.0
Un modo per descrivere Industria 4.0 è l'integrazione di tecnologie digitali intelligenti nei processi industriali e di produzione. La produzione può essere resa più intelligente e le fabbriche più intelligenti possono essere costruite grazie all'Industria 4.0. Con scelte più informate e opzioni di personalizzazione disponibili, mira ad aumentare la produttività, l'efficienza e l'adattabilità nelle operazioni di produzione e supply chain.
La Quarta Rivoluzione Industriale promuove le "fabbriche intelligenti", come sono note. Il concetto di "fabbrica intelligente" è un ambiente produttivo in cui gli impianti di produzione e i sistemi logistici sono allestiti senza la necessità dell'intervento umano. Una serie di sistemi cyber-fisici che comunicano tra loro attraverso l'Internet delle cose e dei servizi costituiscono la Smart Factory, nota anche come fabbrica intelligente. Inoltre, una fase fondamentale in questo processo è il trasferimento dei dati tra il prodotto e la linea di produzione. Di conseguenza, la catena di approvvigionamento può essere collegata in modo molto più efficace e qualsiasi ambiente di produzione può essere organizzato meglio.
Conosciuta anche come Industria 4.0, stiamo attualmente vivendo la quarta rivoluzione industriale. I dati informati consentono una produzione più efficiente e produttiva lungo tutta la catena del valore, caratterizzata da una crescente automazione e dall'uso di macchine e fabbriche intelligenti. La personalizzazione di massa consente una maggiore flessibilità, consentendo ai produttori di soddisfare meglio le richieste dei clienti, mirando in ultima analisi all'efficienza con, spesso, lotti di dimensioni pari a uno. Una fabbrica intelligente può ottenere la trasparenza delle informazioni e migliorare il processo decisionale raccogliendo più dati dal piano di produzione e combinandoli con altri dati operativi aziendali.
Al di là dell'attenzione della precedente rivoluzione industriale sull'incorporazione di robot e automazione dei processi, Industria 4.0 mira ulteriormente a far progredire il progresso tecnologico. Con l'aiuto di questa nuova rivoluzione, le fabbriche diventeranno più intelligenti e si adatteranno più facilmente alle mutevoli esigenze e procedure dell'industria manifatturiera.
I vantaggi dell'Industria 4.0
Anche una migliore gestione delle risorse, tempi di inattività ridotti e una maggiore produttività aumentano l'efficienza operativa. Questa efficienza si ripercuote sulle iniziative di sostenibilità, in cui l'analisi e l'automazione intelligente possono aiutarti a ottimizzare e razionalizzare ulteriormente l'utilizzo dell'energia, ridurre gli sprechi e persino progettare e innovare prodotti più sostenibili per tutto il loro ciclo di vita.
Puoi anche raccogliere, analizzare e interpretare enormi quantità di dati in tempo reale grazie agli strumenti e alle soluzioni dell'industria 4.0. Ciò ti consente di ottenere rapidamente approfondimenti che possono utilizzare nella pratica, dandoti l'autorità di prendere decisioni sicure e accurate. Questo vale anche per i clienti perché hanno esigenze e aspettative in rapida evoluzione. Pertanto, puoi adattarti rapidamente alla personalizzazione dei prodotti e offrire soluzioni personalizzate su richiesta con l'ausilio dell'analisi dei dati in tempo reale. Oltre ad aumentare la produttività e l'efficienza, gli strumenti e le strategie di Industria 4.0 aiutano anche le persone a vedere dietro gli angoli e ottenere vantaggi competitivi significativi.
Cos'è la tecnologia Industria 4.0
Include una raccolta di progressi tecnologici come reti IoT industriali, intelligenza artificiale, Big Data, robotica e automazione. La produzione è più intelligente e si possono costruire fabbriche più intelligenti grazie a Industria 4.0. Mira ad aumentare la flessibilità, la produttività e l'efficienza, facilitando al contempo un processo decisionale più informato e processi di produzione personalizzati.
Quali innovazioni tecnologiche stanno alimentando l'Industria 4.0?
#1.IoT, o Internet delle cose
Le fabbriche intelligenti dipendono in gran parte dall'Internet of Things (IoT). Le macchine della fabbrica sono dotate di sensori dotati di indirizzo IP, che consentono alle macchine di comunicare con altri dispositivi abilitati per il web. Grandi quantità di dati utili possono essere raccolti, analizzati e scambiati grazie alla meccanizzazione e alla connettività del mondo.
# 2. Cloud computing
Questa è la base di ogni strategia di Industria 4.0. I sistemi di ingegneria, supply chain, produzione, vendita e distribuzione e servizi devono essere connessi e integrati affinché la produzione intelligente possa essere pienamente realizzata. Il cloud lo rende possibile. Inoltre, il cloud computing consente un'elaborazione più efficace ed efficiente delle grandi quantità di dati che vengono archiviati e analizzati. I produttori di piccole e medie dimensioni che possono dimensionare adeguatamente le loro esigenze e ridimensionare le loro operazioni man mano che la loro attività cresce possono anche ridurre i costi di avvio utilizzando il cloud computing.
#3. Big Data e analisi dei dati
I Big Data si concentrano sulla raccolta di enormi quantità di dati da fonti sia tradizionali che digitali. Le aziende richiedono analisi in tempo reale per trarre conclusioni per aumentare l'efficienza o sviluppare nuove linee di business da queste enormi quantità di dati che l'azienda genera continuamente.
Se i Big Data devono essere utilizzati in un contesto di Industria 4.0 in un modo che avvantaggia l'azienda, è necessario prendere diverse decisioni. Per rendere utili i Big Data, è importante innanzitutto determinare le fonti, la frequenza e i tipi di dati che verranno raccolti. È anche importante determinare quali fonti di dati forniranno informazioni preziose.
#4. Intelligenza artificiale e apprendimento automatico
Utilizzando la ricchezza di informazioni generate non solo in fabbrica ma anche in tutte le loro unità aziendali, nonché da partner e fonti esterne, le aziende manifatturiere sono ora in grado di massimizzare la loro produttività. L'intelligenza artificiale (AI) e l'apprendimento automatico (ML) possono produrre informazioni che automatizzano, prevedono e rendono più visibili le operazioni.
#5. Informatica perimetrale
A causa dei requisiti delle operazioni di produzione in tempo reale, è necessario eseguire una certa quantità di analisi dei dati al "bordo" o nella posizione in cui i dati vengono generati. Ciò riduce la quantità di tempo che intercorre tra la produzione dei dati e la necessità di una risposta. Ad esempio, l'apparecchiatura potrebbe dover intervenire quasi in tempo reale per rilevare un problema di sicurezza o qualità. A seconda dell'affidabilità della rete, l'invio dei dati dalla fabbrica al cloud aziendale e viceversa potrebbe richiedere troppo tempo. Inoltre, l'edge computing mantiene i dati vicini alla fonte, riducendo i rischi per la sicurezza.
# 6. Cybersecurity
Le aziende manifatturiere non hanno sempre pensato molto alla sicurezza informatica o ai sistemi ciberfisici. Tuttavia, la stessa connettività della tecnologia operativa (OT) che rende i processi di produzione più efficaci apre anche nuovi punti di ingresso per malware e attacchi dannosi. È fondamentale tenere conto di una strategia di sicurezza informatica onnicomprensiva durante la trasformazione digitale dell'Industria 4.0.
#7. Gemello Digitale
Costruire gemelli virtuali delle loro linee di produzione, fabbriche e supply chain è ora possibile per le aziende grazie alla trasformazione digitale di Industry 4.0. Sensori IoT, dispositivi, PLC e altri oggetti connessi a Internet vengono utilizzati per raccogliere dati che vengono poi utilizzati per creare un gemello digitale. I gemelli digitali possono essere utilizzati dai produttori per aumentare la produzione, migliorare i processi e creare nuovi prodotti. I produttori possono testare le modifiche al processo per trovare modi per ridurre i tempi di inattività o aumentare la capacità, ad esempio simulando un processo di produzione.
#8. 5G
La connettività 5G dovrebbe essere ampiamente adottata nei prossimi anni, nonostante non sia ancora un luogo comune. L'Internet of Things sperimenterà un miglioramento significativo grazie a questa diffusione diffusa delle reti 5G. La portata del segnale tra i dispositivi è estesa e il ritardo della connessione Internet è ridotto grazie al 5G. La flessibilità e la produttività della fabbrica aumenteranno entrambe come risultato di tutto ciò.
Cos'è la produzione dell'Industria 4.0
Nella sua accezione più ampia, il termine "Industria 4.0" descrive la tendenza in espansione verso l'automazione e lo scambio di dati nella tecnologia e nei processi legati alla produzione. Grazie a questa automazione, le macchine delle fabbriche dispongono di connettività wireless, sensori e altri dispositivi che consentono loro di monitorare l'intero processo di produzione, visualizzarlo e intraprendere azioni indipendenti. Ecco alcuni esempi di come le soluzioni Industry 4.0 stiano migliorando la produttività, la visibilità e la sostenibilità della produzione e della supply chain.
Gli effetti dell'Industria 4.0 sulla produzione sono estesi. Consente l'uso dell'efficienza operativa, migliora la previsione della domanda, abbatte i silos di dati, si impegna nella manutenzione predittiva e migliora la sicurezza dei lavoratori e la formazione virtuale, tra le altre cose. Come parte di un'idea più ampia nota come trasformazione digitale, l'industria 4.0 include la produzione dalla pianificazione alla consegna. Questo copre strumenti per il monitoraggio di prodotti e risorse, nonché analisi approfondite, magazzini intelligenti, modifiche simulate e sensori di dati in officina.
Casi d'uso della produzione intelligente
#1. Gestione e ottimizzazione della supply chain
Le soluzioni per l'Industria 4.0 offrono alle aziende maggiore conoscenza, controllo e visibilità dei dati lungo l'intera supply chain. Le aziende possono superare i rivali meno efficienti utilizzando le capacità di gestione della supply chain per portare beni e servizi sul mercato più rapidamente, in modo più conveniente e di qualità superiore.
#2. Manutenzione predittiva/analisi
Le aziende manifatturiere possono ora prevedere potenziali problemi prima che si verifichino grazie alle soluzioni di Industria 4.0. In assenza di sistemi IoT, la manutenzione preventiva viene eseguita nella tua fabbrica secondo programma o tempistica. In altre parole, richiede lavoro manuale. I sistemi IoT stanno migliorando notevolmente l'efficienza e l'automazione della manutenzione preventiva. I sistemi sono in grado di rilevare quando si stanno sviluppando problemi o quando le apparecchiature devono essere riparate, consentendoti di affrontare potenziali problemi prima che si trasformino in problemi più grandi.
#3. Monitoraggio e ottimizzazione delle risorse
Le aziende possono tenere traccia dell'inventario e delle attrezzature utilizzando la tecnologia IoT, che tiene traccia della loro posizione e movimento. Per ridurre i tempi di inattività della produzione e massimizzare gli output di produzione, la tecnologia IoT fornisce continuamente e in tempo reale dati sullo stato di questi asset.
#4. Ottimizzazione della catena di fornitura
La piena visibilità della tua supply chain globale è possibile grazie a Industria 4.0. Puoi ottimizzare la logistica, bilanciare domanda e offerta, migliorare l'evasione degli ordini e aumentare l'efficienza complessiva della supply chain. Inoltre, ricevi dati in tempo reale da fornitori, livelli di inventario, piani di produzione, domanda dei clienti, team interni e molte altre fonti.
#5. Produzione agile
Puoi raccogliere e analizzare le opinioni e i feedback dei clienti in tempo reale da fonti come social media, recensioni online e interazioni con il servizio clienti grazie all'intelligenza artificiale (AI) e all'analisi avanzata. I tuoi gruppi di ricerca e sviluppo e i progettisti di prodotti possono utilizzare queste informazioni per identificare le preferenze dei clienti, i problemi e le tendenze emergenti. I tuoi team saranno in grado di creare più rapidamente prodotti più in linea con le esigenze dei consumatori e le tendenze del mercato, aumentando la soddisfazione e la fedeltà dei clienti e promuovendo l'innovazione.
#6. Controllo di qualità e rilevamento dei difetti
Sarai in grado di raccogliere dati in tempo reale da ogni linea di produzione utilizzando dispositivi IoT e algoritmi di machine learning. L'osservazione continua del processo di fabbricazione e produzione ti consentirà di rilevare anomalie, identificare problemi di qualità e agire rapidamente per intraprendere azioni correttive, assicurandoti di essere sempre al top della qualità del prodotto.
#7. Stampa 3D
L'uso della tecnologia di stampa 3D è stato fortemente dipendente dalla quarta rivoluzione industriale. La capacità di stampare un'ampia varietà di strutture geometriche e la capacità di creare prodotti più semplici sono due vantaggi della stampa 3D per l'industria. Inoltre, è relativamente ecologico. Può anche ridurre i tempi di consegna e i costi di produzione complessivi nella produzione di piccoli volumi. Inoltre, può aumentare l'adattabilità, ridurre le spese di magazzino e supportare l'adozione da parte dell'azienda di una strategia aziendale di personalizzazione di massa. Inoltre, la stampa 3D può essere molto utile per l'installazione locale di parti di ricambio, riducendo la dipendenza dai fornitori e i tempi di consegna.
#8. Sensori intelligenti
I sensori e la strumentazione sono i componenti chiave dell'Industria 4.0 e di altri megatrend "intelligenti", come la produzione intelligente, i trasporti intelligenti, le case intelligenti, le città intelligenti e le fabbriche intelligenti.
I sensori intelligenti sono gadget che producono dati e abilitano funzionalità aggiuntive, come l'autocontrollo e l'autoconfigurazione, nonché il monitoraggio delle condizioni di processi complessi. Riducono notevolmente lo sforzo di installazione essendo in grado di comunicare in modalità wireless e aiutano a realizzare una fitta gamma di sensori.
#9. Piattaforme di progettazione collaborativa
L'Industria 4.0 incoraggia lo sviluppo di ambienti di progettazione collaborativi in cui le parti interessate di ogni divisione della tua azienda, inclusi i team di ricerca e sviluppo, i progettisti di prodotti e le parti interessate, possono accedere e contribuire a dati e approfondimenti di progettazione. Questa strategia aperta incoraggia la cooperazione interfunzionale, la condivisione di idee e lo scambio di conoscenze, che si traduce in migliori decisioni di progettazione e nella creazione più rapida di prodotti all'avanguardia e incentrati sul cliente.
Qual è il concetto di industria 4.0
Il concetto di Industria 4.0 è il termine che descrive l'integrazione di tecnologie digitali avanzate nei processi produttivi e industriali. Copre una vasta gamma di tecnologie, come reti IoT industriali, intelligenza artificiale, Big Data, robotica e automazione.
Cos'è l'Industria 4.0?
L'industria manifatturiera sta attualmente attraversando la quarta rivoluzione industriale, nota anche come Industria 4.0. Tendenze dirompenti come l'espansione dei dati e della connettività, l'analisi, l'interazione uomo-macchina e i progressi della robotica sono ciò che lo sta guidando. Inoltre, descrive come la tecnologia e le procedure di produzione si stiano spostando sempre più verso l'automazione e la condivisione dei dati.
Qual è un esempio della rivoluzione dell'Industria 4.0?
Nel settore manifatturiero, robot autonomi trattengono e spostano oggetti pesanti lungo una linea di produzione. Di conseguenza, l'assemblaggio, la saldatura e la pallettizzazione diventano meno pericolosi per le persone. La capacità dei robot autonomi di analizzare e selezionare rapidamente il percorso più efficace per prelevare gli articoli, anche per più ordini, li rende utili per il prelievo degli ordini a livello di magazzino. Le aziende possono quindi utilizzarli per la produzione continua perché le pause non sono sempre necessarie.
Cos'è l'Industria 4.0?
Industria 4.0 si riferisce all'adozione di tecnologie all'avanguardia nel settore manifatturiero, tra cui l'automazione robotica avanzata, l'Internet of Things, la stampa 3D, l'intelligenza artificiale, il cloud computing, l'apprendimento automatico, la realtà virtuale e il cognitive computing. Le fabbriche intelligenti si stanno sviluppando come risultato dell'adozione diffusa di questi sistemi di Industria 4.0, incorporando i più recenti progressi tecnologici per migliorare le loro operazioni e renderle più efficienti, snelle e adattabili.
Analisi dei dati in tempo reale, visibilità migliorata, monitoraggio autonomo, aumento della produttività e competitività sono solo alcuni dei numerosi vantaggi che Industry 4.0 offre alle aziende. La collaborazione e la fusione di sistemi orizzontali e verticali sono due delle caratteristiche chiave di Industry 4.0.
Da dove viene l'Industria 4.0?
Un gruppo di scienziati che lavorava a un piano high-tech per il governo tedesco ha coniato per la prima volta il termine “Quarta Rivoluzione Industriale”. Il presidente esecutivo del World Economic Forum (WEF), Klaus Schwab, ha reso popolare l'espressione in un articolo del 2015 per la rivista Foreign Affairs.
L'espressione è diventata famosa nel 2015 dal presidente esecutivo e fondatore del World Economic Forum, Klaus Schwab. Tutti possono trovarli in diversi articoli nei campi della politica, dell'economia e della scienza.
Quali sono gli obiettivi dell'Industria 4.0?
Industry 4.0 mira a implementare processi decisionali automatizzati, apparecchiature in rete, analisi dei dati e altre tecnologie per aumentare la produttività lungo tutta la catena del valore e facilitare l'effettiva produzione di beni.
Conclusione
La tecnologia aumenta l'agilità e la reattività in un mondo di Industria 4.0. I dispositivi di rilevamento, come quelli presenti nei macchinari, possono avvisare gli utenti di potenziali anomalie. Di conseguenza, le aziende possono correggere rapidamente i tempi di inattività e la produzione può continuare senza interruzioni. Il concetto di Industria 4.0 è il termine generico per sistemi di produzione “intelligenti” e interconnessi. Percepiscono, anticipano e interagiscono con il mondo fisico per prendere decisioni che supportano la produzione in tempo reale. Può aumentare la produzione, l'efficienza energetica e la sostenibilità nella produzione. Avanzeranno in raffinatezza e diventeranno uno strumento essenziale nell'industria manifatturiera. In generale, l'industria 4.0 incoraggia l'uso di tecnologie di dati all'avanguardia.
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