Il termine Industry 4.0 ha origine nel 2011 da un progetto strategico e tecnologico del Governo Tedesco, con il compito di promuovere la digitalizzazione e la connettività nell’industria manifatturiera quale processo strategico di quarta rivoluzione industriale. Si considera infatti che la prima rivoluzione industriale avvenne in Inghilterra con l’uso delle macchine a vapore. La seconda rivoluzione industriale si considera l’introduzione della produzione di massa con l’energia elettrica, la terza rivoluzione industriale invece ha visto l’introduzione dei sistemi di controllo elettronici.

Industry 4.0 quindi non è una tecnologia in sé, ma un concetto strategico di implementazione e linee guida per utilizzare le più moderne tecnologie di connettività al fine di realizzare le cosiddette “Fabbriche Intelligenti” o altrimenti definite “Smart Factory”.

Dentro questo concetto generico quindi si possono ipotizzare le tecnologie più diverse, quali Ethernet, Internet, il Cloud, i Database, o qualsiasi altro sistema per garantire il flusso di informazioni dal sensore al sistema gestionale (MES/ERP)

Oggi si parla molto di connettività. In  effetti, nel mondo dell’automazione moderna, la comunicazione è l’elemento fondamentale affinchè i sistemi, anche i più diversi ed i più remoti, possano condividere le informazioni, che sono l’elemento strategico per ogni azienda per poter prendere decisioni rapide ed efficaci, in modo da migliorare l’efficienza e la qualità, e quindi essere vincenti nel mercato globale in cui oggi si opera.

Ma il tema della comunicazione è estremamente vario, non omogeneo e complesso. Quasi tutti parlando di “Industry 4.0”, oppure di IIoT (Industrial Internet of Things), oppure ancora di M2M (Machine to Machine), di Telemetria, di Big Data ed altro. Ognuno di questi termini indica concetti simili ma diversi, ed i contesti applicativi sono molto frammentati, e derivano da diverse tipologie di standards e diversità tra sistemi hardware, protocolli e piattaforme software. Vediamo intanto di fare chiarezza sulle terminologie:

M2M

Con il termine Machine to Machine (M2M) si intende generalmente la connettività diretta tra due dispositivi o macchine, tipicamente collegate tra loro mediante un sistema wireless, allo scopo di garantire una più diretta gestione tra dispositivi locali, ciascuno indipendente nel proprio compito. Per realizzare questo tipo di connettività vengono impiegati sistemi “punto a punto”, dove tramite un modem o un altro dispositivo wireless, i dati essenziali possono essere trasferiti da macchina a macchina.

 Industrial Internet of Things (I.I.o.T.)

Il Termine “Internet of Things” (IoT) è stato coniato agli inizi degli anni 2000 pensando ad una rete globale di oggetti collegati tra loro, utilizzando la rete comune Internet per consentire un facile accesso ad ogni partecipante, superando le limitazioni del M2M ed espandendo le potenzialità affinchè ogni dispositivo connesso possa inviare al proprio gruppo di partecipanti le informazioni necessarie, o riceverne i comandi.

Questo tipo di connettività ha aperto spazi enormi, in grado potenzialmente di rivoluzionare i concetti di “intelligenza” delle cose, sia per l’uso quotidiano (Consumers) che per l’uso industriale (Business). Per l’uso industriale (IIoT), molto più importante e strategico, occorre tenere in considerazione alcuni criteri in più rispetto all’uso normale dei sistemi connessi, quali la sicurezza e l’affidabilità.

La convergenza tra IT e OT

Attraverso la grande connettività, le imprese avranno a disposizione una grandissima disponibilità di dati, e questa rivoluzione offre scenari fino a poco  tempo fa impensabili, che richiedono attente valutazioni ed attente analisi, affinchè i dati disponibili siano resi efficaci attraverso un uso razionale sia delle infrastrutture che del flusso di informazioni. Basti considerare che alcune stime parlano di 10 miliardi di dispositivi connessi entro pochi anni, ed occorre quindi pensare a quale volume di dati debba effettivamente circolare, per evitare inutili sovraccarichi o per acquisire dati che poi nessuno leggerà.

La disponibilità di tutte le informazioni ad ogni livello di impresa porta al grande vantaggio del superamento della divisione tra OT (Operational Technology) ed IT (Information Technology). La convergenza dei due settori strategici dell’impresa è di per sé una grande rivoluzione, che comporterà anche un cambio di mentalità nelle aziende per creare le sinergie necessarie ai progetti IIoT al fine di migliorare realmente l’efficienza produttiva, perché il fine strategico delle informazioni è quello di prendere migliori decisioni, meglio ancora se in modo automatico. Questa è la vera sfida di Industry 4.0.

APPROFONDIMENTI

I protocolli di Comunicazione

Sicurezza ed affidabilità

WEBMAINT 4.0 modulo Middleware per l’IIoT