La rivoluzione di oggi è la digitalizzazione dell'industria, alimentata da progressi come l'Industrial Internet of Things (IIoT), la robotica, la realtà aumentata e l'intelligenza artificiale. Queste tecnologie di nuova generazione contribuiscono a migliorare la produttività e la sicurezza, a ridurre i tempi di inattività e ad aumentare l'efficienza energetica. Continua a leggere per scoprire come funzionano alcuni di questi strumenti quando applicati agli ambienti industriali e come possono giovare alle imprese, ora e in futuro.
Industrial Internet of Things
L'IIoT è formato da dispositivi, sensori e computer collegati che raccolgono e analizzano i dati negli ambienti produttivi, contribuendo a ridurre gli sprechi e le inefficienze. La comunicazione macchina-macchina (M2M) e i sensori creano un ambiente in cui l'IIoT può prosperare. Le imprese stanno già utilizzando l'IIoT e l'automazione per monitorare gli ambienti interni degli impianti di produzione e ridurre al minimo il consumo di energia allo scopo di ridurre i costi di produzione. Utilizzando dispositivi come i caschi intelligenti per comunicare con le apparecchiature di produzione, è possibile migliorare anche la sicurezza e le condizioni di lavoro. L'Industria 4.0 è il cuore della produzione intelligente e consente di immagazzinare ed elaborare grandi quantità di dati nel cloud. Ciò significa che, sia che si trovino in loco o fuori sede, i produttori saranno in grado di monitorare, mantenere e regolare le apparecchiature con la massima precisione senza interrompere la produzione. Tutto questo è supportato da dispositivi e software open source, che consentono un maggiore controllo e flessibilità sui processi attraverso l'uso della programmazione informatica. Questo perché il software è composto da un codice sorgente che chiunque può ispezionare, modificare e migliorare - i programmatori possono manipolare il codice per cambiare come funziona un programma o un'applicazione. L'IIoT sta cambiando il panorama industriale sotto molti aspetti e il suo impatto non farà che aumentare.
La robotica è in crescita
I robot stanno diventando un modo sempre più popolare di svolgere compiti pericolosi o ripetitivi senza il coinvolgimento umano. Non a caso, l'International Federation of Robotics (IFR) prevede che più di 1,7 milioni di nuovi robot industriali saranno installati nelle fabbriche di tutto il mondo entro il 2020. L'IIoT consente all'hardware robotico di essere più intelligente, più veloce e più consapevole. In combinazione con i sensori, un robot in movimento potrebbe, ad esempio, identificare quando un lavoratore si trova nell'area e rallentare o arrestare la produzione per consentire l'immissione di dati. Questo tipo di robot, noto come cobot, collabora con gli esseri umani per lavorare in modo più intelligente. C'è un'ampia gamma di robot disponibili - dai bracci di base alle macchine autonome montate su veicolo. Stanno diventando sempre più comuni in alcune delle principali industrie manifatturiere mondiali, tra cui quella alimentare e delle bevande, farmaceutica, aerospaziale ed edilizia. L'automazione con la robotica consente un livello di precisione e produttività superiore alle capacità umane. Inoltre, la nuova generazione robotica non solo è molto più facile da programmare, ma anche da utilizzare, con funzionalità come il riconoscimento vocale e delle immagini.
La realtà aumentata nel quotidiano
Con Industria 4.0 e la produzione intelligente, viene dato maggior peso al valore della realtà aumentata (AR) per le applicazioni industriali. Nuovi strumenti consentono alle aziende di creare e testare scenari nel mondo virtuale - simulando il processo di progettazione e la catena di produzione prima della creazione di un prodotto. La AR ha il potenziale per ricaricare l'industria manifatturiera collegando i lavoratori con le apparecchiature e consentendo loro di interagire con i dati dei sensori. La tecnologia mira a produrre operazioni efficienti riducendo i tempi di fermo macchina, identificando rapidamente i problemi e mantenendo in funzione i processi. Ciò può essere ottenuto attraverso gli occhiali AR che sovrappongono la realtà virtuale al mondo reale. In questo modo, gli ingegneri possono vedere i rendering di bulloni, cavi, numeri di parte e istruzioni su come assemblare un componente specifico. È anche possibile utilizzare applicazioni mobili abilitate per l’AR tramite la scansione di codici QR per visualizzare video, grafica, immagini, o per riparare macchine. Molti produttori hanno iniziato ad esplorare i vantaggi che la realtà aumentata può offrire in un ambiente industriale, una tendenza che mira al continuo miglioramento dell'hardware e del software AR.
Intelligenza artificiale e machine learning
I sistemi di intelligenza artificiale (AI) mostrano informazioni relative alle condizioni e alla produttività di una macchina, rilevano le irregolarità e consentono di imparare dall'esperienza e di svolgere compiti umani. Nel frattempo, l'apprendimento automatico (machine learning) è una branca dell'AI che utilizza tecniche statistiche per dare ai computer la possibilità di "imparare" attraverso i dati. L'apprendimento automatico è molto più veloce di quello degli esseri umani, in quanto può analizzare enormi quantità di dati in tempo reale e trasformarli in miglioramenti attuabili, aiutando a velocizzare la produzione e a ridurre i costi evitando gli errori. Con l'intelligenza artificiale e l'apprendimento delle macchine, i produttori possono utilizzare maggiormente la loro capacità produttiva, ottimizzando la migliore combinazione possibile di macchine, personale e fornitori. La tecnologia può essere utilizzata anche in cobot, consentendo ad un robot non solo di lavorare in sicurezza accanto agli esseri umani, ma anche di essere facilmente riprogrammato per nuovi compiti - a differenza dei tradizionali robot industriali che si basano su una programmazione estesa per ogni azione. Uno dei maggiori vantaggi è l'aumento dei tempi di attività e di produttività grazie alla manutenzione predittiva. Con l'intelligenza artificiale integrata con la tecnologia della robotica industriale, le macchine possono monitorare la propria precisione e le proprie prestazioni, segnalando quando è necessaria una manutenzione per evitare costosi fermi macchina. L'uso dell'intelligenza artificiale e dell'apprendimento delle macchine può migliorare le prestazioni in tutte le aree di una catena di fornitura, compresi lo stoccaggio, il trasporto, il feedback dei clienti, la produzione e l'imballaggio.
Cosa riserva il futuro
Con la metà dei produttori che dovrebbero avere fabbriche intelligenti entro il 2022, è evidente che il panorama dell'automazione industriale sta cambiando.
