Ecosistema digitale in impresa: la quarta rivoluzione industriale

quarta rivoluzione industriale

La quarta rivoluzione industriale è caratterizzata dall’avvento dell’ecosistema digitale: i concetti di Internet of Things (IoT) e Internet of Services (IoS) nella produzione e “nell’inventory management

Tutto ciò permette alle fabbriche di diventare “intelligenti”, con sistemi di produzione integrati verticalmente e orizzontalmente.

Il driver principale è la tecnologia, poiché Industria 4.0 è un termine collettivo per indicare proprio le tecnologie e i concetti di organizzazione della catena del valore.

L’ecosistema digitale e le piattaforme di produzione connesse e integrate svolgono un ruolo importante nell’affrontare le pressioni competitive e nello sviluppo di nuove applicazioni e servizi. In questo articolo analizziamo che cosa significa integrare un ecosistema digitale in impresa e qual è il ruolo dell’Internet of Things e dei “dati” di cui sentiamo sempre più parlare.

Ecosistema digitale: dal monitoraggio remoto al condition monitoring

Nelle prime fasi della digitalizzazione del settore industriale si parlava principalmente di sistemi di monitoraggio remoto delle macchine (RMMS): tipicamente prodotti software che, abbinati agli strumenti, consentivano di monitorare le attrezzature e i dispositivi in impianto.

L’avvento dell’Internet of Things nel settore industriale ha spinto l’adozione della raccolta di informazioni basata su sensori, per affrontare i problemi legati principalmente ai tempi di fermo macchina e ai ritardi nella produzione. In questo modo, il monitoraggio della macchina si evolve verso il monitoraggio delle condizioni (condition monitoring), che è la pratica di monitorare i dispositivi, solitamente con sensori esterni, al fine di raccogliere i dati necessari per la diagnosi sullo stato di salute. Per raggiungere questo obiettivo, vengono utilizzati sistemi di acquisizione dati per monitorare tutti i tipi di apparecchiature e dispositivi industriali.

Oggi, oltre al monitoraggio delle condizioni, si stanno sviluppando altri tipi di servizi per rispondere a necessità come la manutenzione preventiva, la misurazione dell’autonomia e dell’operatività dei sistemi, il monitoraggio dell’energia o delle prestazioni dell’impianto; di conseguenza, i responsabili dei processi hanno necessità di una maggior digitalizzazione per ricevere e interpretare tutti i dati necessari.

Ecosistema digitale: il ruolo dell’Internet of Things

La digitalizzazione della produzione collega, tramite il cosiddetto internet delle cose (IoT) persone, dispositivi di processo, macchinari e impianti. Come abbiamo già accennato, un ecosistema digitale consente una maggior disponibilità di dati legati alla produzione: la loro raccolta, archiviazione ed elaborazione fa sì che essi descrivano con precisione il contesto in cui il prodotto viene fabbricato, il processo di fabbricazione, lo stato di salute degli asset di produzione e l’intera rete del valore. L’ecosistema digitale svolge quindi un ruolo cruciale nel consentire una miglior visione dello scenario, finalizzata all’ottimizzazione della produzione da diverse prospettive quali efficienza, disponibilità, qualità del prodotto finale, prestazioni degli asset e così via.

È chiaro, quindi, come l’Internet of Things industriale influenzi ampie porzioni del processo di produzione, e in modo significativo.

La spinta verso un ecosistema produttivo digitale include però la necessità di modelli condivisi, accordi su interfacce e protocolli di comunicazione industriale, e interoperabilità dei dati.

Sensori di numerose tipologie sono già ampiamente utilizzati nell’ambiente di produzione, ma mentre il loro uso diventerà più diffuso, la capacità di connettere e trasmettere dati più velocemente e con una migliore integrità sarà il vero fattore abilitante dell’IIoT.

Ecosistema digitale: il ruolo dei dati e della loro trasmissione

I dati alimentano l’Industria 4.0 e gli ecosistemi digitali. L’analisi dei dati è il prerequisito base per l’implementazione delle applicazioni digitali in impresa.

Man mano che gli ecosistemi digitali si espandono, aumenta anche l’importanza di stabilire forti livelli di sicurezza, supportati da processi trasparenti e integrità dell’origine dei dati. Sistemi di gestione dati che garantiscano la loro integrità possono aiutare le aziende a evitare violazioni e a gestire meglio le interruzioni delle operazioni: questa è la prima preoccupazione legata alla sicurezza dei dati, secondo una ricerca di pwc.

I protocolli e i framework di connettività consentono ai responsabili d’impianto di raccogliere e trasferire dati in modo più rapido e accurato, dai sensori fino al cloud, per l’aggregazione e l’analisi. Gli esempi includono:

  • il protocollo IO-Link, introdotto dai fornitori di sensori;
  • il protocollo OPC UA, che supporta una maggiore interoperabilità e una trasmissione più sicura delle informazioni al cloud.

Ecosistema digitale in impresa: i driver dell’adozione

Di seguito sono riportati i fattori chiave per rendere gli ecosistemi digitali in impresa una realtà sempre più presente e strategica.

1. Connettività e tecnologia

I settori industriali possono generare enormi quantità di dati. La tecnologia per la loro acquisizione e analisi apre a nuove opportunità di ottimizzazione e monetizzazione.

2. Standardizzazione e sicurezza

L’industria ha bisogno di standard comuni per consentire a prodotti, macchine e apparecchiature intelligenti di diversi produttori di interagire senza problemi. Con l’uso industriale del cloud, la sicurezza rimane la principale preoccupazione da superare.

3. Produzione e competitività

L’adozione dell’internet delle cose a livello industriale può accelerare i tassi di produttività in fabbrica, riducendo i tempi di inattività non pianificati e aumentando la disponibilità degli impianti.

In conclusione, l’adozione dell’IoT industriale e degli ecosistemi digitali in impresa ha subito un’accelerazione con l’ingresso delle nuove tecnologie e lo sprint a cui l’emergenza sanitaria ha costretto l’intero settore produttivo.

Secondo un report di IHS Markit, entro il 2030 i dispositivi IoT installati supereranno i 125 miliardi. Gli ecosistemi digitali saranno sempre più fondamentali per l’interpretazione dei dati e un miglior sviluppo degli impianti industriali, nonché delle performance e della competitività aziendale.

ENGINEERING: il futuro del settore Smart Agriculture

smart agricolture

Nel 2017 il mercato globale della Smart Agriculture valeva poco meno di 10 miliardi di dollari ma ora sta crescendo molto rapidamente, tanto che secondo le previsioni degli analisti nel 2022 supererà i 23 miliardi.

Nel contempo, si prevede che il mercato della Smart Agricolture toccherà nei prossimi anni i 9,5 miliardi di dollari, facendo registrare una crescita entro il 2025 del 15.72% in Asia e dell’11,93% in Nord America, mentre in America del Sud, dove già vale oltre 600 milioni di dollari, si stima che il mercato crescerà di oltre 16% sia in Argentina, in Messico e in Brasile.

Entro il 2025 in Europa il mercato della “Smart Agriculture” dovrebbe crescere di oltre il 13,5%.

Gli esperti in engineering spiegano come l’introduzione e l’integrazione dei processi tecnologici in agricoltura condurranno non solo verso una maggiore efficienza produttiva e qualitativa, e quindi a una riduzione dei costi, ma anche a una minimizzazione degli impatti ambientali e a nuove opportunità di lavoro per personale specializzato.

Il connubio fra produttività e sostenibilità sarà favorito attraverso un ecosistema integrato di tecnologie e soluzioni per consentire alle aziende agricole di monitorare e controllare i loro processi, garantendo qualità ed efficienza.

Saranno sempre più richieste soluzioni in grado di sfruttare il potere del dato per monitorare e ottimizzare i processi di produzione, sfruttando tecnologie come Internet of Things, Ai & Advanced Analytics, Machine Learning, Blockchain, Gis e Remote Sensing, sulle quali Engineering ha competenze acquisite da progetti, servizi e prodotti realizzati negli ultimi anni.

Nello studio si affronta anche il tema della Regulation & Fund Management, sul quale Engineering ha un’esperienza decennale.

Gli impegni e le regole definiti nella nuova Pac, gli indirizzi del Green Deal e del Farm To Fork, e gli impegni del PNRR per una Agricoltura “verde e digitale”, indurranno l’agricoltore italiano ed europeo ad adottare nuovi strumenti tecnologici e piattaforme abilitanti per gestire al meglio le nuove sfide: salvaguardia dell’ambiente, riduzione degli impatti sui cambiamenti climatici, la preservazione degli ecosistemi, e la diffusione di conoscenza all’interno dell’intera filiera agroalimentare.

«Noi di Engineering ci proponiamo come system integrator in grado di mettere a fattor comune l’esperienza in ambito tecnologico e le forti competenze di dominio acquisite sulla materia, sia in ambito pubblico che privato», spiega Alessandro Scandurra, senior manager, technical director pa Central Italy di Engineering. «Affianchiamo i nostri stakeholder nella costruzione di nuovi ecosistemi a partire dalla conoscenza del contesto, delle normative, dei processi di produzione, fino all’implementazione delle soluzioni software».

Business Network: sfide sostenibili di filiera e mercati

business network

Sap sta supportando le imprese a migliorare la catena di approvvigionamento e i processi specifici dei loro settori, a connettersi attraverso la business network e integrare la sostenibilità come elemento critico del loro successo

In tempi incerti, le aziende hanno bisogno di un partner di fiducia che le aiuti a prendere decisioni sicure per migliorare l’agilità e la resilienza durante e dopo l’attuale crisi Covid-19”, ha affermato Thomas Saueressig, membro dell’Executive Board di SAP SE per SAP Product Engineering.

“Nel mondo iperconnesso di oggi, è sempre più importante per le aziende reagire rapidamente ai cambiamenti ambientali e di mercato. Stiamo contribuendo ad affrontare queste sfide offrendo nuovi modi con cui i clienti possono affrontare la sostenibilità, essere leader nel proprio settore e far crescere i propri business network aziendali.  SAP ha la strategia, la competenza, le soluzioni e l’ecosistema dei partner per permettere ai clienti di gestire il proprio business come un’impresa intelligente”.

Climate 21

Sap ha annunciato il programma Climate 21 per supportare i clienti nel perseguimento dei loro obiettivi per la tutela del clima.

In una roadmap pluriennale, Sap collaborerà con partner per co-innovare e integrare le metriche di sostenibilità nel portafoglio delle sue soluzioni.

Questo aiuterà i clienti a comprendere, analizzare e ottimizzare l’impronta di carbonio dei loro prodotti e delle operazioni lungo tutta la catena del valore.

L’applicazione Sap® Product Carbon Footprint Analytics è ora disponibile come prima soluzione del programma Climate 21.

Industry Cloud

Le imprese intelligenti raggiungono l’equilibrio tra l’ottimizzazione dei loro attuali modelli di business network e l’innovazione incrementale specifica del proprio settore per sviluppare nuovi flussi di entrate e prospettive di crescita utilizzando le tecnologie digitali.  Sap e i suoi partner offrono soluzioni cloud verticali che estendono i processi end-to-end della suite intelligente di Sap per aiutare i clienti a guidare il core business nei loro mercati.

La strategia cloud per industry di Sap fornirà soluzioni verticali innovative basate su tecnologie del portafoglio Business Technology Platform, direttamente da SAP e dai suoi partner e utilizzeranno un framework API aperto, un modello di processo aperto, un modello di dominio aperto e servizi di business comuni per creare una migliore esperienza per clienti e utenti.

L’intelligenza artificiale, l’Internet of Things e altre tecnologie avanzate di Sap saranno disponibili per aiutare gli sviluppatori ad accelerare lo sviluppo e fornire un maggiore valore, consentendo migliori pratiche commerciali e innovazioni di business network per settori verticali.

L’incremento degli investimenti per l’industria 4.0

Sap porta innovazioni significative dalla progettazione alle operations per fornire maggiori insight, automazione e risposte veloci attraverso l’iniziativa Industry 4.Now.

Queste innovazioni aiutano le aziende a progettare e realizzare prodotti e risorse intelligenti in grado di catturare e analizzare il crescente volume di dati dai sensori lungo tutta la supply chain.  Questo consente ai clienti di far evolvere l’Industry 4.0 da un’iniziativa limitata alla fabbrica a una strategia che coinvolge tutta l’organizzazione. Con analisi incorporate nelle soluzioni e capacità predittive, questa intelligenza può consentire ai responsabili di prendere decisioni aziendali migliori e sviluppare nuovi modelli di business e flussi di entrate.

Nidec ASI: l’evoluzione e la ripresa nella logistica

logistica Nidec

Da Nidec ASI le linee guida per la ripresa del settore della logistica in Italia dopo l’attuale emergenza sanitaria.

Kaila E. Haines, Marketing & PR Director di Nidec ASI: “Le parole chiave per un futuro di successo nella logistica, saranno flessibilità, Internet of Things ed elettrificazione”.

La logistica italiana e mondiale hanno mostrato diversi punti deboli nell’attuale fase di emergenza da Covid-19, che hanno in molti casi portato a un’interruzione forzata delle attività produttive. Dall’analisi di questa situazione secondo Nidec ASI, capo azienda della piattaforma Nidec Industrial Solutions del gruppo Nidec e tra i Gruppi alla guida dell’evoluzione in senso elettrico e digitale del settore della logistica, possiamo trarre insegnamenti che devono portare ad una trasformazione del segmento della movimentazione di merci e persone, all’insegna di una diversificazione dei fornitori, dell’innovazione e di una maggiore sostenibilità.

In un mondo dove i confini non esistevano quasi più, dove merci e persone viaggiavano da una nazione all’altra in tutta facilità, la chiusura delle frontiere ha colpito duramente gli equilibri dell’industria mondiale.

Da un giorno all’altro molti impianti hanno visto terminare componenti fondamentali per la loro produzione, che magari arrivavano dalla Cina o da altre zone particolarmente colpite da questa emergenza sanitaria, e sono stati costretti a cercare soluzioni alternative.

Uno scenario in cui chi invece aveva già adottato politiche di approvvigionamento e una logistica illuminate, appoggiandosi a fornitori diversificati dislocati in paesi e continenti diversi, e non solamente a chi era in grado di proporre il prezzo più basso, si è ritrovato con un grande vantaggio competitivo, con la produzione che andava avanti e con ordini in crescita.

Risulta quindi evidente come una rete di fornitori anche locali, “a km0”, rappresenti una grande opportunità e porti benefici tangibili in situazioni come quella che stiamo vivendo oggi.

“Sono certa che la parola chiave per il futuro della logistica e dell’industria sarà flessibilità.

Come Nidec ASI, per esempio, stiamo portando avanti un progetto per la realizzazione di uno stabilimento in India, ne abbiamo già negli Stati Uniti, in Francia, in Romania, oltre ovviamente ai nostri fiori all’occhiello che sono gli stabilimenti italiani.

Avere questa flessibilità e potersi appoggiare a diversi siti produttivi, ognuno in grado di approvvigionarsi attraverso una filiera strutturata e variegata, diventa oggi fondamentale,” ha dichiarato Kaila E. Haines, Marketing & PR Director di Nidec ASI.

La situazione attuale sta ponendo il settore della logistica di fronte a un nuovo modo di vedere le cose, e sta mettendo in luce la necessità di attivare processi decisionali più snelli, per poter reagire tempestivamente a cambiamenti importanti, eliminando ciò che è superfluo.

La sfida per l’approvvigionamento di componenti e la gestione dei processi produttivi in questo periodo può quindi rivelarsi un interessante sprone per ripensare alcune tecnologie, soluzioni o processi, semplificandoli.

“È il momento di fare un’autoanalisi, di applicare sistemi di IoT (Internet of Things) che possano eliminare piccoli punti deboli e rafforzare tutta la supply chain, specialmente in situazioni di emergenza come quella attuale.

Esaminare i processi di logistica interni ed esterni e apportare miglioramenti, con l’obiettivo di renderli più robusti e flessibili e diventare più “lean,” deve essere l’obiettivo primario di ogni azienda.

Questo, soprattutto se consideriamo la logistica non più semplicemente come ciò che deve “spostare”, ma come ciò che deve connettere produttore e buyer – ma non solo – e integrare servizi: il controllo da remoto della catena di produzione e delle spedizioni, i pagamenti, la fatturazione, le pratiche doganali, la consegna, diventando una filiera unica che dovrà essere governata simbioticamente in real time,” ha proseguito Kaila E. Haines.

In questo scenario evolutivo, gli attori favoriti – che siano player digitali, aziende di logistica e trasporti, aziende elettriche – saranno quelli che sapranno investire per offrire i servizi connessi migliori e più affidabili, più adeguati alle diverse esigenze e in maniera più semplice e trasparente, e questi giorni stanno già mostrando la strada verso il cambiamento.

Tali miglioramenti interni porteranno necessariamente ad un’accelerazione della trasformazione digitale, cambiando significativamente i rapporti tra aziende e tra aziende e consumatori, puntando a una sempre maggiore velocità della comunicazione, che efficienterà gli spostamenti di mezzi, merci e anche persone.

Ciò influirà positivamente su tutta la catena di approvvigionamento, sulla riduzione dei consumi di energia e, di conseguenza, sull’inquinamento, che in questo momento di “rallentamento” è sceso in modo significativo, con benefici sulla salute del pianeta e delle persone.

Proprio in relazione alla riduzione dell’inquinamento, che ci ha fatto comprendere che è possibile contenere in modo significativo l’impatto ambientale nelle nostre città, Nidec ASI prevede inoltre un forte impulso all’introduzione di mezzi di trasporto elettrici con la loro relativa infrastruttura che, accanto alle tecnologie digitali, potranno realizzare la visione di un futuro più efficiente e green. “Credo che questo virus cambierà davvero il mondo, regalandoci un nuovo sguardo su ciò che ci circonda”, ha concluso Kaila E. Haines.

Nidec Industrial Solutions (NIS), piattaforma commerciale del gruppo Nidec offre sistemi elettrici completi e riunisce i prodotti e servizi di Nidec ASI, Avtron Industrial Automation, Nidec Industrial Automation e Motortecnica.

L’azienda offre soluzioni customizzate in tutto il mondo per un’ampia gamma di applicazioni industriali.

I suoi mercati di riferimento sono petrolchimico, energia tradizionale e rinnovabili, siderurgia, navale e automazione industriale.

La multinazionale è specializzata in applicazioni pesanti dove sono richieste alte potenze e prestazioni elevate: motori elettrici e generatori fino a 65 MW di potenza (87.000 cavalli); inverter e convertitori elettronici di potenza; automazione e software di processi industriali; retrofit di centrali elettriche e generatori idroelettrici; sistemi integrati per la produzione di energia elettrica da fonti rinnovabili e loro integrazione nelle reti elettriche.

In seguito all’acquisizione delle divisioni Motors, drives and electric power generation di Emerson Electric Co.,inoltre, Nidec ASI ha migliorato ulteriormente le proprie attività industriali e commerciali, integrando gli azionamenti a media e bassa potenza all’interno dell’offerta complessiva di Nidec. Grazie alle acquisizioni di Control Techniques e Leroy-Somer, parte del Gruppo Nidec Corporation dal 1 febbraio 2017, è in grado di offrire tecnologie ottimizzate per il controllo dei motori e di sviluppare soluzioni di automazione dedicate ad applicazioni specifiche e personalizzate sulla base delle esigenze del cliente, per rispondere in modo flessibile a ciascuna necessità.