L’onda della quarta rivoluzione industriale
Si chiama Industrial Internet of Things, la quarta rivoluzione industriale che si diffonde rapidamente in tutto il mondo e promette, in parte, di aumentare l’efficienza e la produttività nell’industria. Con un contributo all’economia mondiale di 12mila miliardi di euro entro il 2030.
Èla fine del 2017, quando un convoglio ferroviario carico di minerale di ferro parte da Tom Price, città nella regione mineraria di Pilbara, nell’Australia occidentale, alla volta di Paraburdoo.
Un tragitto di 100 chilometri, lungo un deserto polveroso, che scorre senza particolari di rilievo, ad eccezione di uno: alla guida non c’è traccia di essere umano. Per condurre con precisione il treno lungo la tratta, infatti, la società mineraria Rio Tinto si è affidata a un apposito apparato trasmittente che dialoga con i processori e la centrale di comando remoto. Si prevede che il successo dell’esperimento porti entro il 2018 alla realizzazione della prima rete ferroviaria a lunga percorrenza per il trasporto pesante completamente automatica. Un successo che ha anche dimostrato le notevoli potenzialità dell’Industrial Internet of Things (IIoT), letteralmente Internet industriale degli oggetti, ossia la rete delle macchine connesse a Internet, che sta trasformando il modo di operare dell’industria.
“Fino a un paio di anni fa, per molte persone l’Industrial Internet of Things era un’idea campata per aria”, dice Brian Bunz, Content Director dell’IOT Institute, principale sito d’informazione in questo campo e community. “Ma oggi in questo settore vengono fatti importanti investimenti in tutto il mondo. In Cina i costruttori cercano di mantenere il vantaggio competitivo, mentre negli Stati Uniti provano a riportare a casa la produzione e in Europa i governi supportano progetti sulla cosiddetta fabbrica intelligente”.
Entrando in una fabbrica tra 15 anni, potremmo non riconoscere più ciò che avremo di fronte.
Erik Walenza, CEO, IoT ONE
Le definizioni variano, ma l’Industrial Internet of Things è generalmente inteso come parte dell’Industria 4.0, la quarta rivoluzione industriale che sta cambiando il mondo. La prima ebbe luogo nel XVIII secolo, la seconda è stata incentrata su produzione e globalizzazione, la terza ha avuto per protagonisti Internet e la robotica. Ora è la volta della quarta, che pone al centro l’uso di big data, sensori connessi, macchine automatiche e intelligenza artificiale. In altre parole, si tratta di applicare l’Internet degli oggetti – l’ecosistema dei dispositivi connessi che genera strumenti come l’assistente domestico di Google o i rilevatori Fitbit per il fitness – al mondo industriale.
Attraverso l’integrazione di sensori nei componenti industriali, lo sviluppo di sistemi connessi, l’acquisizione di dati e l’uso di sofisticate elaborazioni informatiche, le aziende sperano di ridurre la dipendenza dalla manodopera umana e aumentare la produttività e l’efficienza. Il potenziale dell’IIoT è ancora da esplorare, ma in un rapporto del 2017 l’azienda informatica IBM identifica alcuni dei benefici più immediati per l’industria: manutenzione predittiva, sistemi di misura intelligenti, monitoraggio delle macchine, veicoli connessi e migliore gestione delle flotte.
La società di analisi IndustryARC stima che il mercato dell’IIoT raggiungerà un valore complessivo di 105 miliardi di euro nel 2021, mentre il rapporto della società di consulenza Accenture Winning with the Industrial Internet of Things prevede che la tecnologia possa contribuire con 12mila miliardi di euro all’economia globale entro il 2030.
I tempi per l’IIoT non sono ancora maturi, ma Buntz sostiene che ci sono molti esempi di aziende che impiegano la tecnologia in modo trasformazionale.
Victoria Van Camp, CTO e President, Innovation and Business Development, SKF:
“Siamo in un momento in cui ancora una volta la nuova tecnologia offre a produttori e fornitori di servizi strumenti più utili per l’attività, come pagare per le prestazioni ricevute anziché per i prodotti. Perché non era ancora stato fatto? Beh, soprattutto perché l’informazione per misurare e migliorare la ‘performance’ non c’era. Per me, l’IIoT consiste nell’impiegare in tempo reale i dati provenienti da varie fonti e trarre le conclusioni (trasformare i dati in informazioni) in modo che si possa agire (automaticamente) prima che le cose accadano. ‘Agire’ significa poter correggere i parametri di processo in tempo reale, adattare il sistema di lubrificazione, ordinare parti di ricambio in anticipo … e molto altro. Apprendimento automatico e IA (Intelligenza Artificiale) sono fondamentali per l’IIoT, altrimenti saremo sopraffatti da segnali, dati e informazioni”.
Oltre alla linea ferroviaria quasi completamente automatizzata, Rio Tinto si serve della connettività per gestire un parco di mezzi d’opera, trivelle e droni con il quale aumenta l’efficienza e preserva l’incolumità degli operatori nei luoghi di lavoro a rischio.
I sensori integrati nei robot industriali prodotti dall’ABB comunicano agli operatori le necessità di manutenzione, rendendo così più efficiente il processo e riducendo i tempi di fermo. Per gestire gli ordini a magazzino la società di distribuzione globale Amazon impiega robot Wi-Fi al posto delle persone, i quali localizzano e prelevano i prodotti dagli scaffali.
Erik Walenza gestisce il sito IoT ONE, che mette in comunicazione venditori e acquirenti di soluzioni IIoT. Oltre a fornire elenchi di casi pratici e soluzioni IIoT, il sito presenta la classifica delle 100 migliori aziende, basata sulle votazioni della community e sull’analisi dell’offerta delle aziende. Tra i cinque leader nel settore dell’IIoT, Walenza cita le società informatiche IBM e Intel, la società produttrice di software SAP, la società fornitrice di apparati di networking CISCO e la multinazionale General Electric.
“IBM è incentrata sulla consulenza, per questo sono molto attenti ai casi pratici e ad adattare le soluzioni ai mercati, mentre SAP è leader nello sviluppo di piattaforme IoT aperte alle quali altre aziende possono collegare app di terzi”, commenta Walenza. “Cisco spinge molto sulle innovazioni tecnologiche per eliminare le strozzature di adozione in aree come i processi di edge computing e cyber security, mentre Intel, come SAP, è molto collaborativa data la natura orizzontale della loro tecnologia. GE va oltre con Predix, la sua piattaforma industriale basata su cloud”.
Alla luce di tutto ciò, cos’ha in serbo il futuro per il settore IIoT? Buntz e Walenza prevedono entrambi sfide, che saranno però seguite da enormi gratificazioni.
Una di queste sarà l’enorme mole di dati accumulati da una miriade di sensori integrati nei processi e nei macchinari industriali. Da una parte, infatti, questa porterà una maggiore efficienza e un maggior numero di nuovi servizi, ma dall’altra, senza un’adeguata sicurezza, i dati potrebbero essere sottratti da cyber criminali o aziende rivali.
Un’altra sfida sarà determinare a chi appartengono i dati acquisiti, per esempio, da una rete di veicoli connessi. Sono del costruttore che li usa per fornire il servizio o del proprietario delle apparecchiature?
A prescindere dalle risposte che verranno date, non c’è dubbio che nei prossimi anni l’IIoT trasformerà ogni tipo di industria. “Con il continuo calo dei prezzi della tecnologia IIoT, il piano economico diventa più chiaro”, osserva Walenza. “Entrando in una fabbrica tra 15 anni, potremmo non riconoscere più ciò che avremo di fronte”.
SKF e l’IIoT
La digitalizzazione nell’industria è un tema del quale SKF riconosce da anni l’importanza. L’azienda ha infatti precorso i tempi realizzando alcuni degli elementi che formano l’Industrial Internet of Things (IIoT), in particolare il monitoraggio remoto delle macchine, che risale a 15 anni fa. Oggi i cuscinetti connessi al Cloud sono circa un milione.
SKF Insight è un sistema wireless per il monitoraggio dei cuscinetti basato sulle condizioni, il quale misura parametri come i livelli di vibrazione e le temperature per rilevare anomalie in fase precoce, riducendo i fermi non programmati.
In collaborazione con i partner Siemens e Bombardier, SKF ha inoltre fornito le unità cuscinetto a rulli conici con sensori integrati per il nuovo treno passeggeri ICE 4, che fa parte di un progetto da 6 miliardi di euro delle Ferrovie tedesche. I sensori dei cuscinetti monitorano la velocità e il senso di rotazione, generando dati che vengono poi impiegati dal sistema frenante del treno.
Per le installazioni di impianti fissi, SKF offre contratti basati sulle prestazioni, secondo i quali i dati di processo e delle macchine sono cruciali ai fini dell’ottimizzazione di procedure, fermi per manutenzione e tempi di utilizzo delle macchine.
L’azienda ha da poco inaugurato un centro software in Svezia dedicato allo sviluppo della tecnologia di nuova generazione per l’acquisizione dati, l’analisi e la diagnostica automatizzata. È anche impegnata nello sviluppo di soluzioni di mixed reality (realtà mista) che permetteranno ai tecnici di visualizzare durante le ispezioni immagini con dati tecnici, istruzioni e informazioni in tempo reale sulle prestazioni delle macchine.
