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Tra avatar, robot e realtà virtuale la fabbrica 4.0 debutta nel metaverso

di Claudia La Via

 Il Siemens Process Simulate (a sinistra) si collega a NVIDIA Omniverse (a destra) per consentire un gemello digitale in tempo reale, fotorealistico e ad alta fedeltà di progettazione

4' di lettura

Dalla sua introduzione in Italia nel 2017 a oggi, la “quarta rivoluzione industriale” ha portato nelle fabbriche nuovi modi di produrre in maniera più intelligente ed efficiente. Digitalizzazione dei processi e dei prodotti, risparmio di risorse, ottimizzazione del time to market, produzione personalizzata, ma anche cyber sicurezza. Sono questi oggi i temi al centro degli interessi del settore manifatturiero che - dopo i primi investimenti e le agevolazioni messe sul tavolo del governo, prima con il piano Industria 4.0 e poi con il rinnovato Transizione 4.0 - ora si appresta alla fase successiva: trarre valore da questi investimenti e abilitare una vera transizione digitale.

Macchinari connessi e reti super performanti sono gli elementi chiave di questo cambiamento. La caratteristica più importante di una fabbrica intelligente è infatti proprio il suo essere connessa e in grado di sfruttare l’Internet of Things per integrare i dati in tutte le operazioni. Nei contesti industriali e manifatturieri, l’IoT è diventato la spina dorsale delle strategie di Industry 4.0, creando opportunità per ulteriori investimenti in cloud computing, Intelligenza artificiale e cybersecurity. A dirlo è lo studio “From Cloud to Edge”, portato avanti da Reply, società di consulenza, system integration e applicazioni di servizi digitali, secondo cui i dati sono il carburante del nuovo ecosistema industriale smart. L’Industrial IoT (IIoT) consente infatti di generare una mole impressionante di dati e la sfida per le aziende è provare a selezionarli, catalogarli e utilizzarli per migliorare diversi aspetti e prendere decisioni strategiche. Per esempio capire se la qualità di un prodotto è accettabile o se è possibile evadere un ordine. Ma anche se è il momento giusto per fare una manutenzione. Tutte scelte compiute finora da esseri umani, che però non riescono più a valutare - sistematicamente e in poco tempo - enormi quantità di dati, magari che contengono correlazioni nascoste, impossibili da portare alla luce senza la tecnologia. In questo processo ha un ruolo fondamentale anche la tecnologia dell’edge computing, un sistema di micro data center installati ai margini della rete che consentono un’elaborazione efficiente dei dati in locale e vicino alla sorgente. Proprio l’edge potrebbe migliorare e rafforzare questo scenario nei prossimi anni, dando ancora più valore all’Industrial IoT “locale” grazie all’elaborazione dei dati in fabbrica e ai trasporti intelligenti, limitandone la trasmissione a data center lontani.

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Più in generale, oggi l’innovazione in fabbrica passa più dai servizi che dai prodotti. Già nel 2020 in piena pandemia, come confermano le stime di Anie Automazione, l’unica voce realmente in crescita del settore è stato il software industriale con un incremento del 20-25%. Secondo la Federazione che rappresenta le imprese elettrotecniche ed elettroniche che operano in Italia, si tratta di una tendenza che è proseguita nel 2021 e che sembra consolidarsi anche quest’anno, nonostante la componente hardware relativa all’automazione abbia registrato un crescita importante, seppure con le difficoltà legate all’approvvigionamento della componentistica.

La scelta di trarre valore dall’innovazione già presente in fabbrica puntando semmai sul potenziamento del software più che su nuovi investimenti in hardware, è in parte anche frutto del fatto che nel 2022 i benefici per chi acquista macchinari e beni strumentali in ottica Industria 4.0 sono più bassi rispetto all’anno precedente e destinati a calare ulteriormente nel triennio 2023-2025, come deciso dalla legge di Bilancio 2022. Ma sicuramente c’è anche e soprattutto una rinnovata visione della fabbrica e una crescente necessità di sfruttare la dimensione “virtuale” per risolvere i problemi dell’industria reale, risparmiando tempo e adottando un approccio basato sui dati. Il primo passo in questi anni è stato quello di introdurre in fabbrica la tecnologia del Digital twin, elemento chiave nell’architettura tecnologica delle imprese. Si tratta di una copia virtuale di un servizio o un prodotto reale creata per effettuare dei test che permettono di migliorare le funzionalità e prevenire eventuali errori di progettazione. Alla base c’è sia la disponibilità di software particolarmente sofisticati, sia la capacità di raccogliere e processare grandi quantità di dati attraverso i sensori presenti all’interno delle macchine. Secondo un recente studio realizzato dal Capgemini Research Institute, il 60% delle organizzazioni dei principali settori già oggi si affida ai Digital twin non solo per migliorare le prestazioni operative, ma anche per realizzare il proprio programma di sostenibilità, perché i Digital twin, permettendo di simulare uno scenario che avverrebbe nel mondo fisico, sono infatti in grado di supportare le organizzazioni nell’utilizzare le risorse in maniera più accurata, ridurre le emissioni, ottimizzare i network di approvvigionamento e di trasporto e aumentare la sicurezza dei dipendenti.

Il prossimo passo, poi, sarà entrare in una dimensione totalmente virtuale grazie alla “migrazione” della fabbrica reale sul Metaverso dove, grazie a Intelligenza artificiale, Digital twin e realtà aumentata sarà possibile dar vita a modelli digitali, di prodotto, di macchina e di fabbrica sempre più reali, semplificare il passaggio dalla produzione di serie a quella flessibile e svolgendo in parallelo quelle attività che in genere richiedevano un’esecuzione in sequenza: progettare, sviluppare e controllare in fase di revisione. Le stime parlano di un mercato che potrebbe raggiungere un valore di 540 miliardi di dollari entro il 2025.

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