Idea alla base del progetto
Finalità del sistema SHARE
Si parla sempre più diffusamente di Industria 4.0, intesa come la crescente integrazione, nei lavori svolti dagli esseri umani, di “sistemi cyber-fisici” (CPS), ovvero macchine intelligenti connesse ad Internet per permettere alle imprese manifatturiere di recuperare competitività.
Il primo impulso a questa rivoluzione proviene dalle tecnologie IoT ( Internet of Things) e dalla loro crescente diffusione. Secondo alcune previsioni (IDC, Cisco e McKinsey) entro il 2025 saranno attivi 3000 miliardi di sensori e dispositivi (oltre 300 dispositivi e sensori per persona), ciascuno dei quali in grado di comunicare e trasmettere dati.
Questa tendenza sta provocando, da un punto di vista tecnologico, il passaggio da un mondo user-centric a un mondo peer-to-peer, eterogeneo e dispositive-centric. L’adozione di un ambiente Industrial IoT (IIoT) apre nuove prospettive, ottimizzando i processi e riducendo i costi, ma impone necessariamente un completo ripensamento del modello organizzativo aziendale. Un ambiente IIoT può fornire alla factory un patrimonio capillare di dati, informazioni e conoscenze su tutti i processi produttivi; la digitalization e la datafication (trasformazione in dati elaborati) rappresentano il cuore del concetto di smart manufacturing: infatti attraverso i dati, opportunamente elaborati, è possibile creare una conoscenza approfondita e dettagliata delle attività. Digitalization e Datafication sono anche la base per la creazione di una smart factory distribuita nei processi e nelle strutture fisiche. Naturalmente per sfruttare il patrimonio di dati e informazioni è necessario sviluppare un sistema di gestione ed elaborazione dei dati integrando varie tecnologie quali ad esempio industrial analytics, big data, soluzioni M2M.
Allo stato attuale lo sviluppo di una smart factory pone diversi problematiche organizzative e tecnologiche, in particolare per le PMI generalmente con competenze e risorse economiche limitate.
Da un punto di vista organizzativo alcuni fattori da tenere presenti nella trasformazione in smart factory sono:
- la trasformazione deve avvenire gradualmente secondo una strategia aziendale definita e partendo da alcuni servizi di base o trasversali;
- i servizi digitali già esistenti devono essere “recuperati”, “adattati” ed integrati, ove possibile;
- la smart factory deve avere una struttura distribuita per ottimizzare i processi, ridurre la complessità delle attività e garantire un elevato livello di sicurezza. Attualmente i sistemi digitali (e in particolare i sistemi IoT) sono basati su modelli centralizzati con costi elevati e forti vulnerabilità ad attacchi; contemporaneamente le soluzioni centralizzate pongono spesso limitazioni all’interoperabilità e ad efficienti comunicazioni machine-to-machine.
Analogamente occorre programmare tecnologie ed applicazioni secondo una strategia aziendale ben definita, garantendo alcuni aspetti essenziali (o di base) in un concetto di sviluppo tecnologico progressivo nel tempo quali:
- L’interoperabilità tra le varie tecnologie ed applicazioni dato che, in prospettiva, la smart factory avrà una supply chain dinamica e flessibile in grado di far interagire e cooperare non solo le varie strutture aziendali, ma spesso anche aziende diverse coinvolte in un processo produttivo (fornitore, produttore, rivenditore, cliente,…). L’interoperabilità richiede perciò l’adozione, ove possibile, di interfacce standard ed in certe applicazioni, di procedure semantiche per normalizzare dati e informazioni. Sotto questo punto di vista può essere interessante sviluppare soluzioni modulari per garantire la crescita dei servizi nel tempo.
- Applicazioni di Industrial Analytics per l’elaborazione dei dati, anche di grandi dimensioni (Big Data) provenienti dalla catena produttiva e delle informazioni che provengono dai vari elementi/attori della supply chain.
- La sicurezza logica, digitale e funzionale per garantire le infrastrutture, i processi ed i dati. La sicurezza in un contesto smart factoring presenta problematiche abbastanza diverse rispetto ai sistemi tradizionali basati spesso sul paradigma client/server; la smart factory è tipicamente un ambiente distribuito, con tecnologie e strutture eterogenee, con architetture fisiche, virtuali e servizi in cloud; nello stesso tempo la complessità del sistema impone soluzioni e delle attività impone una riduzione della complessità nella gestione della fiducia digitale.
Il progetto SHARE si propone di sviluppare applicazioni e servizi di base fondamentali per un ambiente produttivo distribuito centrato sui concetti di digitalization e datafication quali sicurezza, smart contracts, cloud manufacturing ed industrial data analytics oltre a sistemi di manutenzione predittiva degli apparati e dei sistemi.
Inoltre le applicazioni sviluppate potranno essere utilizzate anche da aziende aderenti al “network” per realizzare in cloud varie “smart factoring” in modo analogo a quanto realizzato nel progetto Ring 4.0 sviluppato in Catalogna.
Le caratteristiche di adattività e di modularità aprono scenari applicativi molto interessanti e rappresentano, a parere del gruppo proponente il progetto, un’opportunità di business importante nel mercato dei prossimi anni per le aziende partecipanti che, oltre a creare alcuni nuovi prodotti, potranno allargare il loro business in vari settori applicativi.
