Per sopravvivere e prosperare, i produttori industriali devono concentrarsi necessariamente sulla crescita. Uno dei modi è attraverso l'impiego di tecnologie Industry 4.0, ovvero introducendo l'automazione e lo scambio di dati nelle tecnologie di produzione. Questo comprende inoltre sistemi cyber-fisici, Internet of Things e cloud computing.
Introduzione
L'obiettivo è la "fabbrica intelligente" con sistemi cyber-fisici in grado di scambiare autonomamente informazioni, attivare azioni e controllarsi a vicenda in modo indipendente. Ciò facilita ulteriori miglioramenti nei processi industriali coinvolti nella produzione, nell'ingegneria e nell'uso dei materiali. Gli investimenti in nuove tecnologie di produzione migliorano l'agilità, la flessibilità e la velocità di commercializzazione durante la progettazione e il lancio di nuovi prodotti e servizi. Adottare un approccio Industry 4.0 fornisce anche i mezzi per navigare nel cambiamento. I produttori stanno reinventando i loro modelli di business per concentrarsi sui servizi a valore aggiunto e/o entrare in nuovi mercati geografici. Oggi le fabbriche di Industry 4.0 sono attrezzate per aumentare la produttività e contenere i costi, garantendo al tempo stesso la qualità e la coerenza tra i processi di produzione a livello globale (figura 1).
Figura 1: il mercato globale Industry 4.0
La robotica industriale
Nel 2017, il mercato di Industry 4.0 è stato valutato a circa 80 miliardi di dollari e dovrebbe raggiungere 152,31 miliardi di dollari entro il 2022, con un CAGR del 14,72% tra il 2017 e il 2022. L'aumento dell'adozione di Internet industriale e una maggiore attenzione all'efficienza e ai costi di produzione giocano un ruolo significativo nella crescita del mercato (figura 2).
Figura 2: il sistema industry 4.0
Si prevede che il mercato globale dell'industria 4.0 registrerà uno sviluppo sostanziale nel prossimo futuro, attribuibile alla crescita della domanda di automazione industriale, all'aumento nell'uso della tecnologia dei robot e all'aumento della spesa pubblica per la digitalizzazione. Tuttavia, ci si aspetta che fattori come il requisito di elevati investimenti iniziali e la carenza di forza lavoro qualificata restringano la crescita del mercato.
La robotica industriale costituisce una parte importante dell'attuazione di Industry 4.0, in quanto migliora la produttività, riduce le possibilità di errori umani e aumenta il volume di produzione. Il mercato della robotica industriale è stato valutato a circa 55 miliardi di USD nel 2016 e si prevede che raggiungerà 81,47 miliardi di dollari entro il 2022, con un CAGR dell'11,70% durante il periodo di previsione (Fonte: Markets and Markets). La crescente domanda di veicoli, in particolare dai paesi in via di sviluppo, ha incoraggiato i produttori automobilistici e gli OEM a optare per l'automazione per aumentare il volume di produzione e soddisfare la domanda del mercato.
Attrezzature industriali
La produzione di attrezzature industriali comprende la produzione di vari tipi di macchinari utilizzati nelle applicazioni di difesa, costruzione o produzione. Il mercato delle apparecchiature industriali verticali dovrebbe essere valutato a circa 23 miliardi di dollari entro il 2022, crescendo al massimo CAGR del 18,45% durante il periodo di previsione (2018-2022). L'implementazione di Industry 4.0 in questo settore può aiutare i produttori ad analizzare in anticipo le condizioni della macchina per evitare sprechi imprevisti. Il guasto alla macchina e il fermo non pianificato causano enormi perdite ai produttori di apparecchiature industriali in quanto ritardano il processo di produzione. Pertanto, la necessità di soluzioni di manutenzione preventive sta aumentando significativamente in questo mercato verticale. Le soluzioni Industry 4.0 offrono funzionalità di manutenzione predittiva, che aiutano questo settore a risparmiare fino al 50% sui costi di manutenzione (figura 3).
Figura 3: il mercato geografico globale [Fonte: Markets and Markets]
Sensori intelligenti industriali
Le tecnologie dei sensori intelligenti sono oggi innegabilmente la prima linea nell'IIoT. I sensori IoT dotati di autodiagnosi e di competenza della rete digitale stanno affrontando una serie di requisiti di processo e di settore discreti che vanno dalla riduzione della manutenzione all'aumento dell'efficienza complessiva delle apparecchiature, e all'acquisizione digitale della conoscenza della forza lavoro specializzata. Inoltre, i sensori industriali intelligenti sono rinforzati, adatti per una configurazione industriale particolare e prodotti per resistere a temperature estreme, pressioni e vibrazioni. Di conseguenza, queste soluzioni stanno portando a una nuova generazione di macchine intelligenti oltre a rappresentare un passaggio cruciale nel percorso dell'eccellenza operativa abilitata all'IoT.
Conclusioni
L'industria svolge un ruolo centrale nell'economia mondiale: contribuisce per il 15% al valore aggiunto globale e rappresenta l'80% delle innovazioni e il 75% delle esportazioni nel mercato europeo. Anche tenendo conto dei servizi legati all'industria, essa rappresenta il motore dell'economia sociale europea. L'industria 4.0 sta influenzando decisamente la produzione connessa su scala globale. L'integrazione di IoT industriale (IIoT) e macchine intelligenti offre visibilità e controllo senza precedenti nei processi industriali. La combinazione di molte tecnologie Industry 4.0 (Artificial Intelligence, Data Analytics, IIoT, Robotica, ecc.) sta anche trasformando la relazione tra risorse fisiche e controllo virtuale tramite software e interfacce utente intuitive.
