Novità del settore
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Automazione, intelligenza e personalizzazione... Il ritmo dell'innovazione produttiva non si è mai fermato
2023-12-08
Dalle automobili ai computer, dalle macchine da caffè ai giocattoli per bambini, quasi tutto ciò che usiamo ogni giorno è prodotto da imprese manifatturiere e anche la produzione è una parte fondamentale della società. Dopo diversi secoli di sviluppo, i metodi di produzione non hanno mai smesso di essere incentrati sulle persone, facendo affidamento sulle catene di montaggio delle macchine, e poi sui fiorenti impianti chimici automatici che vediamo oggi. Il sito web di Forbes ha recentemente riferito che con il continuo sviluppo della scienza e della tecnologia, anche il cambiamento e la modellazione dell'industria manifatturiera da parte della scienza e della tecnologia stanno aumentando di giorno in giorno. Lo sviluppo futuro dell’industria manifatturiera mostrerà le seguenti dieci tendenze. 
Internet industriale delle cose L'Internet delle cose industriale (iiot) si riferisce all'uso di dispositivi interconnessi per raccogliere dati in ambienti produttivi e industriali e quindi utilizzare questi dati per migliorare il processo di produzione. I sensori sono i componenti principali di questi dispositivi iiot interconnessi. I dati raccolti dai sensori sulle macchine di fabbrica possono aiutare i produttori a comprendere le prestazioni delle macchine, ottimizzare i processi di manutenzione, ridurre i tempi di fermo macchina e persino prevedere quando si verificheranno i problemi. 5g e calcolo dei bordi La tecnologia di rete dati mobile di quinta generazione (5G) consentirà ai produttori di connettere facilmente la loro tecnologia iiot e raccogliere ed elaborare dati utilizzando dispositivi come macchine intelligenti e sensori (edge computing). I produttori possono creare una rete 5G dedicata presso il sito di produzione per fornire una trasmissione dati ultraveloce. Manutenzione predittiva Nell’industria manifatturiera, la manutenzione predittiva si riferisce all’uso dei dati dei sensori e dell’intelligenza artificiale per rilevare guasti a macchinari e componenti. L'idea è che, sapendo quando una macchina o un componente potrebbe guastarsi, i produttori possono prendere precauzioni per mantenere l'apparecchiatura in modo più efficace. Questo non vale solo per le nuove apparecchiature. Siemens, ad esempio, adotta questa tecnologia anche sul vecchio motore e sulla trasmissione. Analizzando i dati forniti dal sensore, Siemens può comprendere le condizioni della macchina, rilevare condizioni anomale e riparare la macchina prima che si guasti. Gemello digitale "Digital twin" si riferisce alla copia di un oggetto fisico in modo digitale, simulando il comportamento dell'oggetto nell'ambiente reale ed effettuando una simulazione virtuale del design, del processo di produzione e persino dell'intera fabbrica, in modo da migliorare l'efficienza produttiva di R&S di prodotto e di produzione delle imprese manifatturiere. Negli impianti di produzione, le persone possono utilizzare il modello “gemello digitale” per simulare le dimensioni di nuovi prodotti o creare copie digitali delle apparecchiature per vederne il funzionamento in condizioni specifiche. La tecnologia "Digital Twin" può essere utilizzata anche per visualizzare e simulare l'intera catena di fornitura. Nel 2022, fino al 70% dei produttori potrà utilizzare il "gemello digitale" per la simulazione e la valutazione. Nel 2018, Dennis Mullenberg, allora CEO di Boeing, affermò che il “gemello digitale” sarà la più grande forza trainante per migliorare l’efficienza produttiva nel prossimo decennio. Utilizzando il "gemello digitale", Boeing ha aumentato del 40% il tasso di qualificazione offline dei prodotti per la prima volta. Realtà estesa e metauniverso Le tecnologie di realtà aumentata come la realtà aumentata e la realtà virtuale svolgeranno un ruolo sempre più importante nell’industria manifatturiera, compreso il miglioramento degli schemi di progettazione del prodotto, la realizzazione di piani di produzione migliori, il miglioramento delle capacità del personale della catena di montaggio e una formazione più coinvolgente. Man mano che sempre più persone nel mondo entrano nel metauniverso, i produttori avranno maggiori opportunità. Impianto chimico automatico Con la benedizione dell’intelligenza artificiale, le macchine possono ora svolgere sempre più compiti precedentemente completati dagli esseri umani. Pertanto le macchine possono svolgere sempre più compiti di produzione. L’automazione può portare molti vantaggi ai produttori, tra cui una maggiore produttività (le macchine non si stancheranno), una maggiore precisione e costi inferiori. In futuro, si prevede che vedremo più fabbriche completamente automatizzate. In questi luoghi, la produzione non ha bisogno della presenza umana sul posto. 
Robot e cooperazione uomo-macchina Uno dei fattori chiave dell’automazione è l’uso dei robot. Tuttavia, vale la pena notare che non tutti i robot sono progettati per sostituire i lavoratori. Molti robot possono diventare aiutanti umani e migliorare l’efficienza del lavoro umano. Ad esempio, gli esoscheletri dei robot possono aiutare i lavoratori sulle linee di produzione a sollevare parti più pesanti e gli scienziati hanno sviluppato robot cooperativi uomo-macchina appositamente utilizzati per lavorare con gli esseri umani. La cooperazione tra robot e uomo-macchina può aiutare i produttori a migliorare l’efficienza produttiva. Ad esempio, Nissan ha utilizzato il manipolatore sviluppato da General Robots nello stabilimento di produzione automobilistica giapponese per contribuire alla manutenzione delle relative apparecchiature; È stato inoltre utilizzato un robot cooperativo uomo-macchina per aiutare i dipendenti a installare la presa d'aria del motore e così via. Stampa 3D Man mano che la tecnologia di stampa 3D diventa più economica, scalabile ed efficiente, i produttori utilizzeranno sempre più la stampa 3D per realizzare prodotti. Rispetto ai metodi di produzione tradizionali, la stampa 3D utilizza meno materiali e spreca meno. Inoltre, la stampa 3D promuoverà anche l’arrivo di una nuova era di prodotti personalizzati, perché la produzione di prodotti personalizzati non deve preoccuparsi delle economie di scala. Airbus utilizza la tecnologia di stampa 3D da oltre 15 anni ed è diventata un pioniere nella stampa 3D nel settore manifatturiero. L'azienda utilizza ampiamente la tecnologia di stampa 3D per realizzare la localizzazione e la produzione su richiesta di strumenti come dispositivi e infissi. Web 3.0 e tecnologia blockchain Con l'emergere del Web 3.0 "Internet di prossima generazione" (la fase successiva del continuo aggiornamento iterativo del paradigma Internet dal Web 1.0 al Web 2.0) e delle tecnologie informatiche distribuite come blockchain e token non omogeneo (NFT), i produttori avranno la possibilità di opportunità di monitorare meglio la propria catena di fornitura e persino di automatizzare molte transazioni nella catena di fornitura. Molti prodotti realizzati in futuro verranno venduti insieme al certificato digitale NFT. Più intelligente e più sostenibile L’emergere di dispositivi intelligenti per l’Internet delle cose non ha cambiato solo la modalità di produzione del prodotto, ma ha anche cambiato il tipo di produzione del prodotto. Al giorno d'oggi sembrano esserci versioni "intelligenti", dagli aspirapolvere ai WC, e non vi è alcun segno di rallentamento della tendenza dei prodotti intelligenti. Pertanto, i produttori esploreranno sempre più come fornire ai clienti i prodotti intelligenti che si aspettano. Inoltre, i clienti favoriranno sempre più prodotti sostenibili, riutilizzabili e riciclabili, e si prevede che la cultura dell’unicità prevalente in passato finirà, che è un altro fattore che i produttori devono considerare.
Internet industriale delle cose L'Internet delle cose industriale (iiot) si riferisce all'uso di dispositivi interconnessi per raccogliere dati in ambienti produttivi e industriali e quindi utilizzare questi dati per migliorare il processo di produzione. I sensori sono i componenti principali di questi dispositivi iiot interconnessi. I dati raccolti dai sensori sulle macchine di fabbrica possono aiutare i produttori a comprendere le prestazioni delle macchine, ottimizzare i processi di manutenzione, ridurre i tempi di fermo macchina e persino prevedere quando si verificheranno i problemi. 5g e calcolo dei bordi La tecnologia di rete dati mobile di quinta generazione (5G) consentirà ai produttori di connettere facilmente la loro tecnologia iiot e raccogliere ed elaborare dati utilizzando dispositivi come macchine intelligenti e sensori (edge computing). I produttori possono creare una rete 5G dedicata presso il sito di produzione per fornire una trasmissione dati ultraveloce. Manutenzione predittiva Nell’industria manifatturiera, la manutenzione predittiva si riferisce all’uso dei dati dei sensori e dell’intelligenza artificiale per rilevare guasti a macchinari e componenti. L'idea è che, sapendo quando una macchina o un componente potrebbe guastarsi, i produttori possono prendere precauzioni per mantenere l'apparecchiatura in modo più efficace. Questo non vale solo per le nuove apparecchiature. Siemens, ad esempio, adotta questa tecnologia anche sul vecchio motore e sulla trasmissione. Analizzando i dati forniti dal sensore, Siemens può comprendere le condizioni della macchina, rilevare condizioni anomale e riparare la macchina prima che si guasti. Gemello digitale "Digital twin" si riferisce alla copia di un oggetto fisico in modo digitale, simulando il comportamento dell'oggetto nell'ambiente reale ed effettuando una simulazione virtuale del design, del processo di produzione e persino dell'intera fabbrica, in modo da migliorare l'efficienza produttiva di R&S di prodotto e di produzione delle imprese manifatturiere. Negli impianti di produzione, le persone possono utilizzare il modello “gemello digitale” per simulare le dimensioni di nuovi prodotti o creare copie digitali delle apparecchiature per vederne il funzionamento in condizioni specifiche. La tecnologia "Digital Twin" può essere utilizzata anche per visualizzare e simulare l'intera catena di fornitura. Nel 2022, fino al 70% dei produttori potrà utilizzare il "gemello digitale" per la simulazione e la valutazione. Nel 2018, Dennis Mullenberg, allora CEO di Boeing, affermò che il “gemello digitale” sarà la più grande forza trainante per migliorare l’efficienza produttiva nel prossimo decennio. Utilizzando il "gemello digitale", Boeing ha aumentato del 40% il tasso di qualificazione offline dei prodotti per la prima volta. Realtà estesa e metauniverso Le tecnologie di realtà aumentata come la realtà aumentata e la realtà virtuale svolgeranno un ruolo sempre più importante nell’industria manifatturiera, compreso il miglioramento degli schemi di progettazione del prodotto, la realizzazione di piani di produzione migliori, il miglioramento delle capacità del personale della catena di montaggio e una formazione più coinvolgente. Man mano che sempre più persone nel mondo entrano nel metauniverso, i produttori avranno maggiori opportunità. Impianto chimico automatico Con la benedizione dell’intelligenza artificiale, le macchine possono ora svolgere sempre più compiti precedentemente completati dagli esseri umani. Pertanto le macchine possono svolgere sempre più compiti di produzione. L’automazione può portare molti vantaggi ai produttori, tra cui una maggiore produttività (le macchine non si stancheranno), una maggiore precisione e costi inferiori. In futuro, si prevede che vedremo più fabbriche completamente automatizzate. In questi luoghi, la produzione non ha bisogno della presenza umana sul posto. Robot e cooperazione uomo-macchina Uno dei fattori chiave dell’automazione è l’uso dei robot. Tuttavia, vale la pena notare che non tutti i robot sono progettati per sostituire i lavoratori. Molti robot possono diventare aiutanti umani e migliorare l’efficienza del lavoro umano. Ad esempio, gli esoscheletri dei robot possono aiutare i lavoratori sulle linee di produzione a sollevare parti più pesanti e gli scienziati hanno sviluppato robot cooperativi uomo-macchina appositamente utilizzati per lavorare con gli esseri umani. La cooperazione tra robot e uomo-macchina può aiutare i produttori a migliorare l’efficienza produttiva. Ad esempio, Nissan ha utilizzato il manipolatore sviluppato da General Robots nello stabilimento di produzione automobilistica giapponese per contribuire alla manutenzione delle relative apparecchiature; È stato inoltre utilizzato un robot cooperativo uomo-macchina per aiutare i dipendenti a installare la presa d'aria del motore e così via. Stampa 3D Man mano che la tecnologia di stampa 3D diventa più economica, scalabile ed efficiente, i produttori utilizzeranno sempre più la stampa 3D per realizzare prodotti. Rispetto ai metodi di produzione tradizionali, la stampa 3D utilizza meno materiali e spreca meno. Inoltre, la stampa 3D promuoverà anche l’arrivo di una nuova era di prodotti personalizzati, perché la produzione di prodotti personalizzati non deve preoccuparsi delle economie di scala. Airbus utilizza la tecnologia di stampa 3D da oltre 15 anni ed è diventata un pioniere nella stampa 3D nel settore manifatturiero. L'azienda utilizza ampiamente la tecnologia di stampa 3D per realizzare la localizzazione e la produzione su richiesta di strumenti come dispositivi e infissi. Web 3.0 e tecnologia blockchain Con l'emergere del Web 3.0 "Internet di prossima generazione" (la fase successiva del continuo aggiornamento iterativo del paradigma Internet dal Web 1.0 al Web 2.0) e delle tecnologie informatiche distribuite come blockchain e token non omogeneo (NFT), i produttori avranno la possibilità di opportunità di monitorare meglio la propria catena di fornitura e persino di automatizzare molte transazioni nella catena di fornitura. Molti prodotti realizzati in futuro verranno venduti insieme al certificato digitale NFT. Più intelligente e più sostenibile L’emergere di dispositivi intelligenti per l’Internet delle cose non ha cambiato solo la modalità di produzione del prodotto, ma ha anche cambiato il tipo di produzione del prodotto. Al giorno d'oggi sembrano esserci versioni "intelligenti", dagli aspirapolvere ai WC, e non vi è alcun segno di rallentamento della tendenza dei prodotti intelligenti. Pertanto, i produttori esploreranno sempre più come fornire ai clienti i prodotti intelligenti che si aspettano. Inoltre, i clienti favoriranno sempre più prodotti sostenibili, riutilizzabili e riciclabili, e si prevede che la cultura dell’unicità prevalente in passato finirà, che è un altro fattore che i produttori devono considerare.