Le tecnologie per la fabbrica del futuro. Ecco come usarle

Dall’Internet of Things al fog computing (un’evoluzione del cloud), senza dimenticare dispositivi indossabili, realtà aumentata e automi intelligenti: la rivoluzione nelle fabbriche è iniziata. Il digitale è ancora poco sfruttato, ma potrà mutare in modo profondo i modelli dell’impresa manifatturiera.

Le tecnologie possono essere una risposta all’esigenza delle imprese di ottimizzare i processi produttivi e di supportare l’automazione industriale. In occasione di un recente convegno (“Ict e Industria 4.0: Sfide e Opportunità”, organizzato dal Dipartimento di Ingegneria dell’Informazione dell’Università di Pisa in collaborazione con la Regione Toscana, ndr) abbiamo messo a confronto istituzioni, accademia e imprese su alcune delle competenze e delle tecnologie ritenute cruciali per la nuova rivoluzione industriale. 

La presentazione della Piattaforma Regionale Toscana su Industria 4.0, una struttura di coordinamento del sistema pubblico di competenze a supporto alle imprese sulle materie del trasferimento e dell’innovazione tecnologica, va proprio in questa direzione.

Con un duplice obiettivo strategico: quello di superare la frammentazione tra ricerca e impresa attraverso l’istituzione di centri di competenza, e quello di incentivare l’espansione industriale aumentando l’occupazione.

La discussione sul trasferimento tecnologico riguarda anche l’analisi delle cosiddette “tecnologie abilitanti” per Industria 4.0 e il modo con cui vengono percepite da chi poi le dovrà usare. Molte delle imprese presenti hanno sottolineato come le soluzioni utili per un deciso rinnovamento già esistano e come non si limitino alla digitalizzazione della fabbrica, ma rendano perseguibile un sostanziale cambiamento di processo per creare una nuova società e un nuovo modo di concepire il lavoro.

L’evoluzione verso Industria 4.0 sarebbe quindi quasi unicamente un cambiamento di mentalità. Tuttavia, le tecnologie in azienda oggi esistono grazie al grosso sforzo compiuto dalle imprese, negli anni passati, per implementarle in modo efficace.

La ricerca può contribuire, oggi, e in modo decisivo, a definire i contorni e la finalità di aspetti fondamentali come quello dell’open source e dell’open innovation, dei Big Data e della standardizzazione, e quindi della possibilità di integrazione e comunicazione. Senza smettere di investire in tecnologie più avanzate ma altrettanto cruciali, come i sensori intelligenti, i robot collaborativi e la cybersecurity.

Su queste tecnologie, che offrono la possibilità di un vero e proprio cambio di paradigma, si deve fondare l’innovazione nell’industria. I campi su cui attualmente viene portata avanti la ricerca nel Dipartimento di Ingegneria dell’Informazione dell’Università di Pisa sono, in tal senso, diversi.

L’Internet of Things, per esempio, e quindi reti di oggetti interconnessi che possono essere robot, veicoli autonomi o droni in comunicazione tra loro, utili per ottimizzare il processo produttivo e migliorare la logistica interna.

Ma anche oggetti di uso comune dotati di sensori di nuova generazione: vere e proprie etichette elettroniche, in grado di memorizzare dati e comunicarli, che possono offrire un forte contributo sia nel campo della sicurezza dei lavoratori sia nel monitoraggio e nella tracciabilità dei prodotti.

Altra tecnologia oggetto di studio sono i cosiddetti “cobot”, automi capaci di lavorare gomito a gomito con l’essere umano senza metterlo in pericolo e teleguidati per operazioni di manutenzione delicate, come per esempio lo svuotamento di cisterne.

La realtà aumentata è un’altra componente della rivoluzione che può interessare l’industria italiana, sotto forma di dispositivi indossabili e interfacce uomo-macchina per l’aumento della percezione sensoriale e per il monitoraggio dei segnali fisiologici: può essere un supporto fondamentale per la produzione e per il mondo manifatturiero in generale.

Altre tecnologie più note e consolidate riguardano, infine, modelli analitici per i Big Data con cui sondare gli “umori” dei mercati e le tendenze che attraversano la società, e ancora le soluzioni di cloud computing con cui realizzare strumenti avanzati di gestione e analisi capillare dei processi di automazione industriale (il fog computing, in particolare, e quindi l’installazione di micro data center all’interno delle fabbriche) e i sistemi di cybersecurity.

Oggi le tecnologie Ict, l’Internet of Things e la nuova robotica sono i pilastri su cui si regge la rivoluzione dei processi produttivi dell’industria. Costituiscono un potenziale nuovo e finora poco sfruttato, in grado però di mutare in modo profondo gli stessi modelli di impresa. Si tratta, insomma, di ripensare il modello di business delle aziende con la chiave abilitante del digitale.

Giuseppe Anastasi, direttore del Dipartimento di Ingegneria dell’Informazione dell’Università di Pisa