Impresa & Territori IndustriaIn viaggio all'interno della «Fabbrica 4.0»
In viaggio all'interno della «Fabbrica 4.0»
di Giambattista Gruosso | 13 maggio 2014
I sensori di Delprosens
Il manifatturiero sta vivendo negli ultimi anni una profonda crisi dovuta essenzialmente a due aspetti: il primo è legato al cambiamento dei mercati e la relativa crisi finanziaria; il secondo, più profondo, alle radicali mutazioni dei consumi e al diverso modo dei consumatori di vedere il prodotto.Fino ad oggi la "Fabbrica" serviva a produrre quanto le analisi di mercato ritenevano fosse vendibile. Nel futuro, la produzione rivestirà un ruolo sempre più sinergico con il mercato che ne determinerà i tempi. E questo non è un semplice modo di dire: parlare oggi di Fabbrica 4.0 e di Tecnologie 4.0 significa fare proprio il paradigma che saranno gli Oggetti (prodotti) e le Macchine a contenere dentro di sé tutte le informazioni necessarie alla produzione.
Il prodotto stesso porterà dentro di sè tutto ciò che sarà necessario alla sua realizzazione e le macchine saranno in grado di coordinarsi condividendo informazioni e suddividendosi il lavoro, anche dal punto di vista del calcolo e del controllo. Certo, questo è possibile attraverso le tecnologie dell'informazione quali Cloud computing, Internet of Things e molto altro, ma non prescinde comunque dalle tecnologie proprie del mondo industriale tradizionale. Basti pensare alle tecnologie Internet e alla fruizione dei dati in remoto, o ad applicazioni di calcolo parallelo dove i processi vengono suddivisi in problemi di più piccola entità e risolti da unità remote tra di loro interconnessi, oppure alle varie forme di prototipazione virtuale del processo e del prodotto. In questo contesto la Fabbrica 4.0 vivrà una profonda trasformazione che coinvolgerà nuove frontiere quali le nanotecnologie, i Mems, i sensori, Internet, i sistemi M2M, la prototipazione virtuale. Ma per parlare di Fabbrica 4.0 non basta parlare di Tecnologie 4.0, bisogna anche stravolgere il modo di pensare l'utilizzo di questi mezzi al fine di creare nuovo valore aggiunto. Oggi fabbriche e processi automatizzati, per come sono pensati, risultano troppo costosi per essere riconfigurati per fare fronte ad ogni modifica di progettazione o di specifica.
Diventa necessario pensare a nuovi sistemi altamente configurabile e flessibili. In particolare, i sistemi real-time offrono la possibilità di dare origine a sistemi e prodotti complessi, dove le principali nuove applicazioni software saranno legate alle reti di sensori wireless. La visione delle fabbriche completamente automatizzate esiste già da qualche tempo, anche se la loro implementazione è ancora lontana: il consumatore acquista, con transazioni elettroniche, e determina dimensione del lotto, prezzo, come è e che colore ha il prodotto che verrà poi realizzato. Affinchè questo sia possibile diventerà sempre più necessario implementare sistemi di prototipazione virtuale, quali la stampa 3D, per fare in modo di poter far fronte da un lato, all'esigenza del cliente di voler valutare un campione di quanto vuole acquistare, ma nello stesso tempo di gestire piccole produzioni con sistemi molto più flessibili rispetto alle tradizionali tecnologie di produzione.
Sicuramente, nel futuro del Manifatturiero 4.0 ci sono due caratteristiche imprescindibili: essere smart ed essere flessibili. L'intelligenza è legata alla capacità di innovare e di pensare a nuovo valore aggiunto dei propri prodotti o processi, al fine di incrementare i servizi offerti o anche solo di aumentare l'efficienza produttiva. Bisogna passare da un contesto dove ha fatto da padrone il pull tecnologico a un altro dove è vincente parlare di push tecnologico, e della capacità di saper creare nuovi bisogni legati alle potenzialità del prodotto servizio. Nello stesso tempo sarà la flessibilità a farla da padrone.
Le "monocolture" industriali hanno portato a uno svuotamento di competenze dovuto allo spostamento delle filiere principali verso nuovi mercati. Oggi l'idea vincente è differenziare e mettere le proprie competenze al servizio di piccoli lotti di produzione, differenziati e fortemente personalizzati sulle esigenze del mercato. Prepararsi a fare ciò significa inevitabilmente una trasformazione della fabbrica tradizionale, attraverso un'integrazione spinta tra sistemi Ict e sistemi di produzione innovativa che sappiano integrare tecnologie tradizionali con nuovi sistemi produttivi.
L'autore è associato di Elettrotecnica presso il Politecnico di Milano
