Industria 4.0: come la tecnologia sta rivoluzionando l'industria manifatturiera

Industry 4.0 potrebbe sembrare un gioco di magnati in stile SimCity, ma è davvero il più grande cambiamento che ha colpito la produzione globale dopo l'automazione. Incentrato sulla robotica avanzata e sull'automazione, nuovi modi di interazione uomo-macchina e vaste quantità di dati e connettività potenziata, l'industria 4.0 è pronta a modernizzare la produzione e rafforzare la competitività industriale occidentale.

Accoppiato con l'emergente Internet of Things (IoT), Industry 4.0 offre ai produttori la possibilità di raccogliere, analizzare e agire su immense scorte di dati come mai prima, e quindi impostare tali azioni in movimento con robot automatizzati altamente efficienti. Il risultato? Un prodotto di qualità superiore a costi operativi inferiori.

Che cos'è Industry 4.0?

Industria 4.0, chiamata anche manufacturing 4.0, è il connubio tra IT e produzione: la maturazione della tecnologia digitale nell'industria manifatturiera. Mark Holleran, ex CEO di Xplore Technologies, afferma che rappresenta un "passaggio olistico dalla produzione centralizzata a quella decentralizzata", che richiede l'adattamento di processi, talento, struttura aziendale e tecnologia.

"Tecnologia, inclusa robotica avanzata e intelligenza artificiale , sensori sofisticati, cloud computing, IoT, acquisizione e analisi dei dati e fabbricazione digitale ... si stanno unificando nell'introduzione di questa prossima rivoluzione industriale ", ha detto Holleran a Mobby Business.

Ecco alcuni dei componenti principali spianando la strada per la produzione 4.0 e come funzionano. Insieme creano un ecosistema high-tech di dispositivi intelligenti che realizzano un ambiente di lavoro ottimizzato ed efficiente.

Internet delle cose

Man mano che aumenta il numero di dispositivi intelligenti e la quantità di dati acquisiti, analizzati e archiviati, connettività e comunicazione diventerà solo più importante. Sia all'interno dell'azienda che a partner terzi, le aziende avranno bisogno dei loro dati per essere condivisibili e compatibili per consentire un livello più elevato di operazioni.

Declan Keir-Saks, direttore di Deskera, ha dichiarato che IoT è il ponte che consente il granulare intuizioni fornite da soluzioni ad alta tecnologia per unirsi in un'immagine coerente a livello aziendale per i produttori moderni.

"La produzione IoT consente il monitoraggio virtuale di beni capitali, processi, risorse e prodotti", ha affermato Keir-Saks. "Ciò offre alle aziende una visibilità completa, che semplifica i processi aziendali e ottimizza l'offerta e la domanda."

Se implementati correttamente, i responsabili decisionali saranno dotati di maggiori e migliori informazioni, processi automatizzati e la possibilità di intervenire in modo predittivo o preventivo base per evitare tempi di inattività o altri problemi che potrebbero generare output di produzione.

Intelligenza artificiale e apprendimento automatico

Le informazioni fornite dai sensori e dai sistemi basati su IoT sono troppo vaste per poter essere ragionevolmente analizzate dagli esseri umani. Algoritmi di intelligenza artificiale e algoritmi di apprendimento automatico possono contestualizzare i dati e segnalare anomalie o formulare raccomandazioni.

"[AI e apprendimento automatico] possono aiutare a rilevare i segnali di allarme precoce dei beni [diventando] insalubri", ha detto Derick Jose, co-fondatore e chief data scienziato presso Flutura Decision Sciences and Analytics. "Ad esempio, le anomalie di temperatura dell'RPM superiori potrebbero essere [la] firma di un guasto imminente."

Inoltre, AI serve a migliorare l'efficienza dell'intera operazione, ha detto Jose. Ritornando rapidamente le previsioni sull'impatto dei cambiamenti minori, i responsabili delle decisioni possono comprendere gli effetti prima di implementare qualcosa di nuovo.

AI è particolarmente utile quando si tratta di digerire i massicci flussi di informazioni catturati dai sensori e dai dispositivi abilitati a IoT. Quelle vaste file di dati sarebbero quasi impossibili da contestualizzare da parte di un operatore umano, quindi consentire ai computer di farlo rende effettivamente preziosi quei dati acquisiti.

Realtà mista

La realtà mista è anche una componente importante dell'Industria 4.0. Le grandi aziende stanno già distribuendo dispositivi misti di realtà come elmetti e occhiali ai dipendenti nella speranza che l'aumento della comunicazione e visualizzazione dei dati contestualizzati aumenterà la produttività e il processo decisionale intelligente.

"La realtà mista è un vero punto di svolta nella produzione" Tim Lynch, CEO di Psychsoftpc, ha dichiarato. "Per il personale addetto alle riparazioni, consente loro di" vedere all'interno "la macchina che necessita di riparazioni o" vedere attraverso i muri "ai cavi e tubi dietro per sapere esattamente dove perforare o tagliare".

Accoppiare queste funzionalità con la manutenzione predittiva abilitato da IoT e AI, e hai una ricetta per il successo high-tech. Se i dati suggeriscono che una macchina si sta surriscaldando, per esempio, e gli algoritmi di apprendimento automatico segnalano che è abbastanza anomalo da giustificare la manutenzione, i lavoratori possono utilizzare la realtà mista per determinare se una macchina inizia a surriscaldarsi e precisamente quali componenti sono interessati.

Per fare un ulteriore passo avanti, immagina che l'addetto alla manutenzione che diagnostica la macchina interessata riconosca un problema ma non abbia l'esperienza necessaria per risolverlo. I dispositivi di realtà mista possono connettere qualcuno con le competenze adeguate alla persona sul posto, che può quindi mostrarli passo dopo passo, attraverso sovrapposizioni digitali, come eseguire le riparazioni.

Per scopi di formazione, la realtà mista crea un ambiente in cui i dipendenti possono sperimentare situazioni virtuali rilevanti per il loro lavoro senza rischiare attrezzature reali o tempi di attività produttivi.

"Nell'addestramento, i lavoratori possono esercitarsi su prodotti virtuali per acquisire esperienza che verrà trasferita nel mondo reale", ha affermato Lynch. "Possono essere messi in situazioni simulate che potrebbero affrontare nel loro lavoro e imparare come gestirli virtualmente prima di essere esposti al lavoro."

Stampa 3D

Le stampanti 3D esistono dal 1983, anche se spesso solo nelle mani di grandi aziende. A quei tempi, il termine era "prototipazione rapida", e sicuramente continuano a farlo oggi. Ma non sono più solo i prototipi; Le stampanti 3D sono anche impiegate nella produzione a basso volume, forse per testare prodotti o portare campioni a fiere.

"Quando le piccole imprese sviluppano nuovi prodotti e devono fare 50 parti da testare, o solo per portare a una fiera, La lavorazione di utensili per la produzione tradizionale può essere molto costosa ", ha affermato Doug Collins, titolare di Avid 3D Printing. "Potrebbero non avere il capitale per affrontare [la produzione tradizionale] Le stampanti 3D consentono una produzione a basso volume senza tanti investimenti in modo da poter risparmiare quel capitale per le altre cose importanti, come il marketing."

Mentre la tecnologia continua a migliorare , è più comune trovare parti stampate in 3D all'interno di progetti più grandi. Un esempio è l'ugello del carburante stampato 3D di GE Aviation, che fa parte del motore dell'aereo CFM LEAP. Stampando alcuni componenti, i produttori possono risparmiare tempo e denaro per creare lo stesso prodotto finale.

Quali sono i vantaggi?

Con tale immensa promessa e tecnologia all'avanguardia, Industry 4.0 richiede un investimento iniziale importante. Secondo un'indagine del 2017 su 1.000 produttori canadesi di piccole e medie dimensioni, ad esempio, gli adottanti digitali hanno investito in media $ 250.000. Per le imprese più grandi, il costo sarebbe inevitabilmente più alto. Ma il payoff atteso - dispositivi intelligenti connessi e un processo di produzione automatizzato - promette un importante ritorno sull'investimento.

"Questi sistemi software fanno ben più che scambiare dati", ha affermato Srivats Ramaswami, CTO di 42Q. "Eliminano gran parte dell'intervento umano che va con la loro gestione.Questa nuova generazione di automazione, che utilizza big data, analisi e intelligenza artificiale, è uno dei driver più importanti della produzione digitale e dell'industria 4.0."

Ramaswami ha aggiunto che I vantaggi che i produttori possono trarre dall'implementazione di tali tecnologie includono:

• Maggiore competitività. L'outsourcing verso regioni a basso salario del mondo era in passato un imperativo per i produttori che volevano rimanere competitivi. Tuttavia, gli investimenti in tecnologia stanno ora consentendo ai paesi più ricchi di competere ancora una volta. Di conseguenza, ha detto Ramaswami, i produttori possono ora scegliere le posizioni in base alle "capacità tecniche e alla vicinanza alla domanda dei consumatori, piuttosto che alle decisioni guidate principalmente dai salari".
• Aumento della produttività. Gli algoritmi di automazione, analisi e apprendimento automatico hanno tolto gran parte del lavoro passo-passo alle mani degli operatori umani. Ciò significa una produzione più rapida ed efficiente 24 ore su 24, con operatori umani che monitorano e gestiscono principalmente i sistemi.
• Aumento delle entrate e della redditività. Industria 4.0 non solo crea un processo produttivo più efficiente e di qualità superiore, ma consente cose come manutenzione e aggiornamenti predittivi e preventivi, che si traducono in tempi di inattività inferiori e minori spese in conto capitale.
• Ottimizzazione del processo di produzione. Con più connettività, dati condivisi e analisi migliori, diventa possibile una più stretta collaborazione lungo l'intera supply chain, che potrebbe portare a una maggiore efficienza, ottimizzazione e innovazione a lungo termine nel settore manifatturiero.

"Le comunicazioni machine-to-machine e i sistemi integrati porteranno una maggiore collaborazione tra produttori, fornitori e altre parti interessate lungo la catena del valore", ha detto Ramaswami .

• Registrazione e tracciabilità senza interruzioni. L'immensa acquisizione e analisi dei dati significa anche migliore archiviazione e ricerca di ecord. Questo ha ramificazioni dalla conformità alle normative governative alla soddisfazione del cliente.

"A differenza delle relazioni tradizionali in cui il feedback su prodotti e servizi richiede tempo per raccogliersi, il ciclo di feedback chiuso automatico è un componente intrinseco dell'Industria 4.0", ha affermato Ramaswami. "La perfetta tenuta dei registri abilitata dai sistemi digitali velocizzerà la tracciabilità, limitando al tempo stesso le responsabilità, i costi di garanzia e i richiami."

Nonostante questi vantaggi, lo spostamento è ancora nelle prime fasi. Secondo una ricerca di Capgemini , solo il 6% dei produttori sono considerati "master digitali" che hanno raggiunto uno stadio avanzato nella digitalizzazione del processo di produzione.

Tuttavia, il movimento è reale; Capgemini stima che il 76% dei produttori abbia già un'iniziativa di fabbrica intelligente nelle opere o attualmente in fase di formulazione. Ciò che è chiaro è che l'industria 4.0 e le tecnologie digitali avanzate diventeranno presto la norma per la produzione in tutto il mondo. Quelli che adottano in anticipo hanno una migliore possibilità di posizionarsi favorevolmente in futuro.

Alcune interviste su fonti sono state condotte per una versione precedente di questo articolo.

Come creare un Geofiltro Snapchat

Snapchat è noto per il suo divertimento, filtri creativi e talvolta buffi che gli utenti possono aggiungere per rendere più vivaci i propri selfie e creare video condivisibili. La maggior parte dei filtri che vedi sono realizzati da Snapchat e sono universali per tutti gli utenti, ma potresti averne notato alcuni specifici per la tua posizione, che si tratti di una città o di un altro spazio pubblico.

(Attività commerciale)

5 Business Case Samsung Galaxy S8

Casi aziendali Quando il Galaxy S8 di Samsung ha colpito il mercato, più di alcune persone si sono chieste se avrebbe preso fuoco in un modo buono o cattivo. Basti dire che il Galaxy S8 si è rivelato uno degli smartphone più venduti del 2017, e con buone ragioni. Il telefono racchiude un grande display in vetro, processore Snapdragon 835, fotocamera da 12 MP e 10 ore di autonomia della batteria, rendendo le cose facili per i professionisti in movimento.

(Attività commerciale)