L’Industria 4.0, nota anche come quarta rivoluzione industriale, rappresenta un nuovo paradigma di produzione e gestione dei processi industriali, caratterizzato dall’integrazione avanzata delle tecnologie digitali nel settore industriale e manifatturiero. Il concetto di Industria 4.0 si basa sull’uso combinato di tecnologie innovative col fine di creare fabbriche intelligenti, dove le macchine, i sistemi e i prodotti comunicano e cooperano tra loro in modo autonomo.
Le tecnologie legate al concetto di Industria 4.0 sono:
– Internet delle Cose (IoT), ovvero il collegamento di oggetti (cose) e servizi alla rete internet, permettendogli di inviare e ricevere dati e informazioni;
– Sistemi Cyber-Fisici (CPS), ossia computer che interagiscono con il sistema fisico in cui si trovano;
– Big Data e Analisi Dati, rispettivamente, enormi quantità di dati eterogenei che provengono da fonti digitali come social network, e un processo di analisi dei suddetti dati con il fine di ottenere informazioni strategicamente utili per le aziende;
– Intelligenza Artificiale (AI), ossia la capacità delle macchine di simulare capacità tipiche dell’essere umano, come apprendere e ragionare;
– Machine Learning (ML), ossia la branca dell’intelligenza artificiale che si occupa dello sviluppo degli algoritmi che consentono alle macchine di apprendere;
– Robotica Avanzata e Automazione, due concetti strettamente legati, in quanto la robotica avanzata, che riguarda sistemi robotici in grado di coesistere e collaborare con altri robot e persone, sta portano all’automazione, ovvero all’esclusione dell’essere umano dal processo di produzione;
– Realtà Aumentata (AR), ovvero l’aggiungere elementi interattivi alla realtà (informazioni, immagini e suoni), attraverso l’uso di strumenti digitali, come smartphone, computer o visori;
– Realtà Virtuale (VR), ovvero la simulazione di ambienti e situazioni reali tridimensionali, mediante l’uso di tecnologie immersive come i visori 3D;
– Additive Manufacturing (Stampa 3D), ovvero la possibilità di produrre oggetti o componenti, utilizzando le stampanti 3D e partendo da un modello tridimensionale, aggiungendo uno strato dopo l’altro;
– Cloud Computing, ovvero l’utilizzo di risorse informatiche come potenza di calcolo, spazio di archiviazione o applicazioni, il tutto su cloud, ovvero tramite internet;
– Simulazioni e Gemelli Digitali: le prime sono modelli digitali tridimensionali che si utilizzano in fase di progettazione e i secondi sono dei modelli digitali che rappresentano con precisione oggetti reali e alla quale sono interconnessi tramite sensori e attuatori;
– Cybersecurity, ovvero la protezione informatica, relativa sia ai dati personali o finanziari, sia all’integrità del sistema.
L’obiettivo principale di Industria 4.0 è migliorare l’efficienza, la flessibilità e la personalizzazione della produzione, permettendo alle aziende di rispondere rapidamente alle esigenze del mercato e di ottimizzare le risorse. Secondo i dati dell’Osservatorio del Politecnico di Milano, Industria 4.0 era, al 2019, un mercato dal valore di 3,9 miliardi di euro, ed è cresciuto dell’8% nell’anno successivo, soprattutto grazie alla spinta delle tecnologie IT.
Per quanto riguarda le imprese manifatturiere, la maggior parte degli investimenti ha riguardato progetti riguardanti connettività e raccolta di dati, per un totale di 2,4 miliardi di euro (circa il 60% del totale). Quasi 700 milioni (17% del mercato) sono invece stati investiti sul settore degli Industrial Analytics, nuove tecnologie digitali che l’Osservatorio Industria 4.0 del Politecnico di Milano definisce come “un insieme di metodologie e strumenti per il trattamento e l’elaborazione di Big Data provenienti da sistemi IoT connessi allo strato manifatturiero oppure dallo scambio dati tra sistemi IT a supporto della pianificazione e sincronizzazione dei flussi produttivi e logistici…”. Cifre inferiori sono invece state destinate al Cloud Manufacturing, con investimenti su circa l’8% del totale, il 7% è stato investito sui servizi di formazione, un 5% investito su Advanced Automation, circa il 2% di investimenti sull’Additive Manufacturing e appena l’1% sull’Advanced Human-Machine Interface.
Uno studio più recente, condotto dall’Osservatorio MECSPE, ha evidenziato come il Pnrr abbia avuto un ruolo fondamentale negli investimenti delle aziende nelle tecnologie 4.0: secondo lo studio, infatti, oltre il 60% degli imprenditori, nel 2023, avrebbe rinunciato agli investimenti o li avrebbe ridotti se non fosse stato per i finanziamenti resi disponibili dal Pnrr nazionale.
È quindi evidente che il settore di Industria 4.0 sia cruciale per la crescita del nostro Paese, così come degli altri Paesi dell’Unione europea, i quali stanno seguendo un simile percorso di investimenti. Uno dei problemi che si dovrà affrontare è certamente quello delle competenze digitali, fondamentali perché i lavoratori possano essere in grado di comprendere e utilizzare le nuove tecnologie al massimo del loro potenziale.
In Basilicata, precisamente a Matera, esiste un esempio virtuoso di azienda che ha deciso di fare un investimento sulle tecnologie 4.0 per migliorare la gestione del proprio lavoro e facilitare i compiti dei lavoratori: si tratta della De.Ra.Do srl, specializzata nell’approvvigionamento e lavorazione dei prodotti ittici e nel settore dei surgelati, che ha sviluppato la soluzione Icetrack, un innovativo sistema informatico per gestire il processo che inizia con le operazioni di carico e si conclude con la consegna al cliente finale. L’azienda è stata selezionata da A&T (Automation & Testing) 2023 ed è fra i finalisti del Premio Pmi Award 2024 degli osservatori del Politecnico di Milano.
Icetrack ha l’obiettivo di ridurre al minimo il tempo di esposizione a temperature più elevate durante le operazioni di movimentazione. Il sistema funziona in modo coordinato: gli ordini ricevuti dal sistema ERP (Enterprise Resource Planning) vengono trasmessi al magazzino attraverso il WMS (Warehouse Management System) che li raggruppa in base alla merce da prelevare e spedire. I trasportatori, tramite l’applicazione appositamente sviluppata, segnalano il loro ingresso nell’area di carico, mentre gli operatori del magazzino assegnano i pallet ai trasportatori in base alle necessità di carico, comunicando loro le informazioni necessarie tramite l’app. Accettata l’assegnazione via app, i pallet vengono spediti al piano inferiore attraverso il sistema di movimentazione, che offre un monitoraggio in tempo reale della posizione dei pallet lungo la rulliera, permettendo un controllo costante e immediato sullo stato del carico.
IceTrack ottimizza il processo di prelievo e carico e fornisce un’interfaccia intuitiva per gli operatori al piano superiore, che possono monitorare il flusso di lavoro e l’avanzamento delle operazioni tramite tablet. Inoltre, il sistema consente una gestione intelligente del prelievo dei prodotti dalle celle frigorifere, dando priorità a quelli che possono essere caricati per evitare ritardi ed esposizioni a temperature non ottimali.
Grazie all’adozione di Icetrack, De.Ra.Do srl ha ottenuto benefici in ambito lavorativo e produttivo: in primo luogo, i dipendenti hanno turni di lavoro più brevi, in quanto il sistema rende più efficiente la gestione del flusso di lavoro. Inoltre, l’utilizzo di un’applicazione con delle interfacce accessibili, con un occhio di riguardo al tema dell’inclusione, diventa un supporto fondamentale per gli operatori.
I benefici per l’azienda invece sono quantificabili in circa 600 ordini movimentati ogni giorno, per un totale di 25.000 Kg di prodotti gestiti da oltre 25 trasportatori. Vi sono state anche delle ricadute in termini di partecipazioni ad attività scientifiche in quanto il progetto è stato presentato come case study in una tesi di dottorato di ricerca in informatica presso l’Università di Catania, ed è stato oggetto di pubblicazione scientifica sulla rivista MethodsX.
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