Glossario Industry 4.0 Additive manufacturing Si tratta di un processo produttivo o di prototipazione che consiste nella creazione di un oggetto per deposizione di materiale invece che per rimozione dello stesso come avviene attualmente con le tecnologie tradizionale. Normalmente questa tecnologia si avvale della deposizione di strati di materiale per ottenere l’oggetto finito. Questo tipo di processo può essere utilizzato sia per la fase di prototipazione del prodotto che per la produzione vera e propria di tirature limitate di prodotti. Il vantaggio di questa tecnologia è quello di non richiedere la produzione di stampi riducendo così i costi di setup della produzione e permettendo di ammortizzare i costi di impianto su un numero limitato di pezzi. Advanced analytics Consiste in una serie di tecniche analitiche per analisi dei dati con lo scopo di anticipare possibili eventi e comportamenti futuri. Comprende predictive analytics, simulation, optimization. Le tecniche di advanced analytics permettono di sviluppare modelli più precisi per rappresentare la realtà e di conseguenza garantiscono risultati più accurati durante la fase di simulazione. Alcuni esempi applicativi riguardano la previsione del comportamento dei clienti per l’identificazione di opportunità di cross e up‐selling, l’analisi di dati di mercato per l’identificazione si correlazioni e trend, l’identificazione di difettosità. Augmented reality Consiste nell’utilizzo di sistemi dedicati per ottenere una visione “arricchita” di un ambiente reale con oggetti virtuali. Lo scopo è quello di fornire all’utente una migliore interazione con l’ambiente con il quale deve operare. Uno dei maggiori campi di utilizzo di queste tecnologie è quello della manutenzione nel quale permettono di fornire all’operatore una serie di istruzioni direttamente sul macchinario o sull’oggetto. Autonomous vehicles SI tratta di sistemi di trasporto completamente automatizzati che integrano un sistema di guida automatico. A seconda della tipologia sono in grado di muoversi tra diversi punti di controllo rilevando eventuali ostacoli e agendo di conseguenza. La localizzazione può essere basata su GPS, su tracce magnetiche a pavimento, dispositivi laser e sonar oppure luminosa (identificazione fonti di illuminazione a soffitto). Questo tipo di sistemi garantisce una maggiore flessibilità rispetto a nastri trasportatori e rulliere ma ha una capacità di carico inferiore. Alcune soluzioni possono integrare robot di handling o rulliere per gestire il carico e lo scarico automaticamente. Big Data È un termine che identifica una larga quantità di dati raccolti sul campo e memorizzati per una successiva analisi. I big data sono un abilitatore per gli analytics e permettono una migliore conoscenza del proprio business. Ad esempio tramite lo studio dei Big Data provenienti dai propri clienti, la Boeing, nota costruttrice del settore aeronautico, è riuscita a capire come ridurre il consumo di carburante nei propri veicoli. Cloud computing È un sistema di gestione delle risorse ICT che si basa sulla possibilità di condivisione delle stesse attraverso la rete invece che come risorse locali. Il vantaggio principale di questi sistemi è quello di non costituire un asset fisso per l’azienda ma on‐demand. Le società che forniscono questo tipo di servizio infatti offrono contratti basati sulle risorse effettive utilizzate che pertanto costituiscono un costo variabile. Inoltre grazie a sistemi di ridondanza, è possibile garantire l’interoperabilità e il backup dei dati archiviati in maniera sicura. Cyber Physical Systems (CPS) Consistono nell’integrazione di sistemi computazionali e di processi fisici in modo che la componente software si occupi del monitoraggio, della coordinazione e del controllo del processo. Sono basati sul concetto che la logica computazionale sia condizionata dai processi fisici e che questi influenzino a loro volta le modalità con le quali verranno effettuati i calcoli. Questo tipo di sistemi è considerato un abilitatore fondamentale per lo sviluppo di smart factory. Digital security SI tratta di tecniche e metodologie per la protezione di dati sensibili e di proprietà intellettuale sia da azioni di spionaggio che da eventuali sabotaggi. Queste tecniche stanno diventando fondamentali per garantire la sicurezza nell’utilizzo di piattaforme cloud e IoT. Expert systems Consistono in sistemi in grado di prendere decisioni autonomamente sulla base di parametri che provengono dal campo, sostituendosi quindi in maniera più o meno integrata alle decisioni prese dagli umani. Questo tipo di sistemi si basa su regole che vengono tradotte in termini interpretabili da un software. Tra i molteplici utilizzi si trovano la diagnosi di malattie, lo sviluppo di forecast finanziari, la pianificazione delle rotte di consegna dei veicoli. Fog Computing È un termine coniato dall’azienda americana leader del settore networking Cisco che estende il concetto di cloud computing. Secondo questa filosofia, i dati non vengono inviati completamente al cloud per l’elaborazione ma sfrutta la possibilità di far comunicare direttamente alcuni dispositivi in grado di farlo. Il concetto di cloud computing consiste nell’interporre, nella comunicazione tra due dispositivi, un cloud e pertanto richiede che i dati vengano inviati sempre al cloud stesso. Il fog computing, al contrario, considera la possibilità di mantenere una certa quantità di dati in locale e di svolgere, ove possibile, l’elaborazione a livello dei terminali near‐user invece che avvalersi dell’elaborazione distribuita del cloud. Gesture control Si tratta di sistemi di controllo alternativi al quelli vocali e touch che si basano su specifici movimenti delle mani e delle dita. Esistono diverse piattaforme di questo tipo e a seconda del produttore integrano diverse possibilità, da selettori e bottoni a tastiere virtuali complete. Questo tipo di soluzioni risulta essere comodo per lavori di tipo grafico e per lo sviluppo di modelli 3D per i quali offrono controlli di movimento più comodi e intuitivi. Infrastructure as a Service (IaaS)
Con riferimento ai sistemi cloud, gli IaaS comprendono i servizi di gestione delle applicazioni, dei dati, dei runtime, dei middleware e dei sistemi operativi. Il provider in questo caso si occupa della gestione delle virtualizzazioni, dei server, dello storage e del networking. Alcuni provider offrono anche servizi quali database e message queues sopra al livello della virtualizzazione. Rispetto alla gestione tradizionale dell’hardware, i servizi IaaS sono basati sul consumo effettivo e pertanto risultano essere un costo variabile per le aziende invece che un investimento fisso. Internet of Things (IoT /IoE) Consiste nello sviluppo di un network di oggetti fisici che integrano la tecnologia necessaria alla comunicazione e sensori in grado di fornire una serie di dati derivanti dallo stato interno o dall’ambiente. Questo concetto è applicabile a qualsiasi tipo di oggetto, da quelli utilizzati nella vita di tutti i giorni ai macchinari ad uso industriale. Le applicazioni sono molteplici: Per settore healthcare sono stati adottati dispositivi wearable per monitorare l’esercizio fisico, il sonno e le abitudini. Per il settore retail viene utilizzato per il tracciamento dei prodotti o per ragioni di sicurezza. I clienti possono interagire maggiormente con i prodotti e avere esperienze personalizzate grazie a sensori e telecamere. Nel settore dei trasporti si usano quotidianamente i dati provenienti da dispositivi GPS per tracciare le flotte da parte delle compagnie di spedizione. Il settore del manufacturing è uno di quelli che avrebbe maggiori vantaggi dall’IoT. La raccolta dei dati da parte dei macchinari permette e dai magazzini permette l’identificazione di eventuali problemi prima che abbiano effetti negativi (sulla falsa riga del concetto del total productive time della filosofia lean) o di tracciare le risorse in real‐time di fatto riducendo i costi di gestione. Logistics 4.0 /Fully integrated supply chain Con integrated supply chain ci si riferisce ad una connessione tra fornitori, produttori, distributori e clienti con lo scopo di avere una visibilità da monte a valle. L’obiettivo è quello di aumentare l’efficienza grazie ad un minore livello di sprechi e ad attività di decision‐making più accurate. Queste caratteristiche sono abilitate dall’implementazione di cloud computing, tecnologie RFId e da sistemi di scambio dati quali middleware. Machine learning Questo concetto identifica dei tipi di analisi che utilizzano algoritmi di diverse tipologie per apprendere dai dati. Come i sistemi esperti fa parte della artificial intelligence (AI) e permette ai sistemi di apprendere senza essere stati esplicitamente programmati. Un campo di applicazione di questo tipo di algoritmi è quello delle previsioni in quanto garantisce l’analisi di dati senza l’intervento umano. Mass customization Si tratta di un processo di produzione che combina elementi di produzione di massa con elementi di produzione “su misura". I prodotti richiedono un adattamento e una modularità per soddisfare i requisiti individuali dei clienti. La mass customization è abilitata dall’IT e dalla rete Internet che permette agli utenti di ordinare il proprio prodotto personalizzato direttamente al produttore. Un requisito fondamentale è la riduzione dei tempi di setup e una bassa variabilità del processo produttivo. Platform as a Service (PaaS)
Nel caso dei servizi cloud, questo concetto è utilizzato per la fornitura di componenti cloud per lo sviluppo di software. Si tratta normalmente di framework nel quale si sviluppano applicazioni specifiche. Lo scopo in questo caso è fornire ambienti di sviluppo semplici, veloci e cost‐effective. Il provider in questo caso gestisce sia l’hardware, che le virtualizzazioni, che i sistemi operativi mentre le aziende gestiscono solo le applicazioni. Real time location system (RTLS) Si intende un sistema tecnologico che permette di geolocalizzare in tempo reale la posizione di oggetti come semilavorati o prodotti finiti. La tracciabilità dell’oggetto può avvenire attraverso diverse tecnologie, talvolta combinate, come ad esempio GPS e WiFi. L’esempio di utilizzo di questa tecnologia è data dalla localizzazione di uno specifico pallet all’interno di un magazzino, oppure la posizione di un veicolo all’interno di un piazzale. Radiofrequency identification (RFId) Si intende una tecnologia per l’identificazione e/o la memorizzazione automatica di informazioni basata sulla capacità di memorizzazione di dati da parte di particolari etichette elettroniche note come tag (o trasponder) capaci inoltre di essere interrogate a distanza da apparati radio chiamati reader (in grado leggere e scrivere informazioni sulle etichette). In campo industriale questa tecnologia viene impiegata prevalentemente per tracciare e monitorare semilavorati all’interno di una filiera di produzione. Nel dettaglio viene generalmente utilizzata per automatizzare le operazioni di inventario di carico/scarico merci e per tracciare i semilavorati nella supply chain, in contesto produttivo vengono talvolta utilizzati per identificare univocamente una classe di prodotti e prevedere un setup specifico delle macchine. Software as a Service (SaaS) Con riferimento alle tecnologie cloud, il SaaS consiste nella fornitura di applicazioni via browser gestite da terze parti e accessibili da interfacce client. Questo servizio elimina la necessità di installare software specifici nel computer client poiché tutte le attività vengono gestite da remoto. In questo la gestione e la manutenzione possono essere eseguite da remoto senza richiedere interventi sul singolo client. Services orientations architecture (SOA) Indica un’architettura software costituita da una collezione di servizi adatta a supportare l’uso di servizi web per l’interscambio di informazioni tra diverse strutture/piattaforme in modo tale da gestire l’uso delle singole applicazioni come componenti separate del processo. Simulation Si intende la replicazione virtuale di sistemi fisici reali con la possibilità di prevedere in maniera predittiva il comportamento di un sistema fisico. I sistemi di simulazione vengono utilizzati per ambienti costituti da un numero elevato di interrelazioni tra i diversi processi, elevata complessità, indisponibilità, prevedibilità del numero dei guasti, variabili stocastiche. La simulazione, consentendo l’analisi della realtà con un grado elevato di dettaglio permette di ottenere un gran numero di informazioni utili a dimensionare correttamente l’impianto logistico/ produttivo. Smart factory Con questo termine si declina un’azienda che implementa soluzioni tecnologiche nuove e all’avanguardia in grado di monitorare il processo nel contesto produttivo e tracciare prodotti finiti e semilavorati nel contesto logistico. Lo scopo è quello di aumentare l’efficienza. Un esempio può essere l’implementazione di tecnologie come l’Internet of Things , tecnologia abilitante per la cosiddetta machine‐to‐machine communication, cioè la trasmissione automatica dei dati di processo e l’integrazione completa fra linee di produzione anche tra stabilimenti geograficamente separati. Smart grid Per smart grid si intende una rete elettrica intelligente costituita da una serie di sensori che eseguono misure di efficienza energetica sugli utilizzatori ed Ii generatori di corrente della rete stessa. Smart sensors Rappresentano dei sensori che, oltre a prendere gli input dall’ambiente fisico, integrano risorse computazionali a bordo eseguendo funzioni di calcolo. In questo modo quindi, sono in grado di inviare informazioni già elaborate senza bisogno di essere riprocessate a valle dai sistemi remoti. Speech to speech (cortana, etc) Consiste in una tecnologia audio che permette all’utente di “interrogare” vocalmente un sistema computerizzato ricevendo le informazioni richieste vocalmente. Un esempio di sistema attualmente esistente che effettua le analisi e risponde con i dati dal campo è dato da Cortana analytics di Microsoft. Wifi Halow (IEEE 802.11 Ah) Costituisce un nuovo standard di interconnessione wireless dedicato in via esclusiva ai dispositivi della Internet delle Cose. Questo nuovo standard è in grado di garantire consumi ridotti della banda e di energia elettrica garantendo allo stesso tempo una portata nell’intorno di 900/1000 metri. Ufficialmente opera nella banda dei 900 MHz contro i 2,4/5 GHz delle tradizionali reti WiFi. Il vantaggio di implementare questo nuovo standard di connessione sta nel fatto che essendo uno standard ad hoc per l’Internet of Things si configura come una rete dedicata a questo particolare utilizzo che quindi, oltre a non causare un ulteriore affollamento e sovraccarico delle reti attuali, non genera conflitto nella banda di frequenza dei 2,4/5 Ghz.
