Che cos'è l'Industria 4.0 e come funziona?

Che cosa potreste ottenere per la vostra azienda ottimizzando le operazioni? Massimizzate l'impatto delle iniziative e degli obiettivi di trasformazione digitale connettendo macchine e persone in tempo reale con le soluzioni di PTC per l'Industria 4.0.
Attraverso l'automazione e l'analisi in tempo reale, potrete ottenere connettività davvero potente in tutta l'azienda. Adottate queste iniziative nella vostra azienda per favorire l'efficienza, differenziare le offerte e dominare sulla concorrenza.

Che cos'è l'lndustria 4.0?


L'Industria 4.0 è il passo successivo nell'evoluzione della fabbricazione e si basa sull'idea che le macchine dovrebbero essere in grado di comunicare tra loro e lavorare insieme per creare nuovi prodotti e servizi. Nota anche come quarta rivoluzione industriale, l'lndustria 4.0 genera soluzioni che stanno cambiando per sempre il nostro modo di vivere e lavorare, con un impatto enorme sull'economia mondiale. L'Industria 4.0 è l'applicazione della tecnologia per trasformare digitalmente il modo in cui operano le aziende del settore industriale. Queste tecnologie includono Industrial IoT, automazione e robotica, manutenzione predittiva, simulazione, additive manufacturing e analisi IoT. L'Industria 4.0 si fonda sulla necessità di aumentare l'efficienza, accrescere l'agilità per rispondere all'imprevedibilità del mercato, migliorare la qualità e creare nuovi modelli di business.

Il termine è stato coniato da Klaus Schwab, fondatore e presidente esecutivo del World Economic Forum. Le nostre soluzioni per la fabbricazione hanno fatto passi da gigante rispetto all'inizio della rivoluzione industriale e aziende come la vostra stanno raccogliendo i frutti delle iniziative di trasformazione digitale.

In che modo le tecnologie dell'Industria 4.0 stanno trasformando il settore manifatturiero?

Le tecnologie dell'Industria 4.0 stanno rivoluzionando la fabbricazione attraverso l'automazione dei processi, la connessione dei dispositivi tramite IoT per il monitoraggio in tempo reale e l'utilizzo di Big Data per processi decisionali basati sull'analisi. L'additive manufacturing favorisce una produzione agile e personalizzata, mentre i digital twin ottimizzano virtualmente i processi. Le misure di sicurezza informatica proteggono dalle minacce e la collaborazione persona-macchina migliora la produttività. Insieme, questi progressi semplificano le operazioni, migliorano l'efficienza e promuovono l'innovazione, rimodellando la fabbricazione in ecosistemi intelligenti basati sui dati.

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Evoluzione dell'Industria 4.0

Prima rivoluzione industriale

Segnata dal passaggio dalla produzione manuale e dall'energia animale alle macchine che utilizzano l'energia del vapore e dell'acqua, la Prima rivoluzione industriale ha inizio nel 1760. Le prime ad adottare questa rivoluzione sono le industrie tessili, siderurgiche, agricole e minerarie.

Seconda rivoluzione industriale

La rivoluzione tecnologica ha inizio un secolo dopo, nel 1871, con l'introduzione di estese reti ferroviarie e telegrafiche. Questi progressi permettono alle fabbriche di sviluppare una linea di produzione moderna, introducendo la produzione di massa e un certo grado di automazione nel processo di produzione.

Terza rivoluzione industriale

Alla fine del ventesimo secolo ha inizio la rivoluzione digitale. Dopo la fine della seconda guerra mondiale vengono sviluppati computer, telecomunicazioni avanzate e analisi dei dati. In fabbrica la digitalizzazione inizia con l'integrazione di controller a logica programmabile (PLC) nelle apparecchiature per automatizzare i processi e avviare la raccolta dei dati.

Quarta rivoluzione industriale

Nel 2011 il governo tedesco usa il termine "Industria 4.0" per descrivere un progetto di digitalizzazione della produzione. Questo si evolve rapidamente fino a diventare un insieme di indicazioni per l'implementazione della tecnologia, dando il via a una trasformazione digitale su vasta scala.

Espansione dell'Industria 4.0

Vantaggi dell'Industria 4.0

Produttività ed efficienza maggiori

L'Industria 4.0 aumenta la produttività e l'efficienza attraverso automazione, semplificazione dei processi e riduzione del lavoro manuale. L'analisi dei dati ottimizza l'allocazione delle risorse e la pianificazione della produzione, mentre la manutenzione predittiva riduce al minimo i periodi di inattività. L'integrazione della supply chain migliora il coordinamento e la fabbricazione personalizzabile si adatta rapidamente a esigenze in continua evoluzione, incrementando al massimo la produzione con sprechi minimi.

L'Industria 4.0 aumenta la produttività e l'efficienza attraverso automazione, semplificazione dei processi e riduzione del lavoro manuale. L'analisi dei dati ottimizza l'allocazione delle risorse e la pianificazione della produzione, mentre la manutenzione predittiva riduce al minimo i periodi di inattività. L'integrazione della supply chain migliora il coordinamento e la fabbricazione personalizzabile si adatta rapidamente a esigenze in continua evoluzione, incrementando al massimo la produzione con sprechi minimi.

Qualità e produzione di livello superiore

L'Industria 4.0 migliora la qualità e la produzione attraverso l'automazione, riducendo al minimo gli errori e migliorando la coerenza. L'analisi dei dati ottimizza i processi, identificando le aree di miglioramento e riducendo i difetti. I sensori IoT rendono possibile il monitoraggio in tempo reale, garantendo la qualità dei prodotti, mentre la fabbricazione flessibile consente la personalizzazione, soddisfacendo in modo efficiente le diverse esigenze dei clienti.

L'Industria 4.0 migliora la qualità e la produzione attraverso l'automazione, riducendo al minimo gli errori e migliorando la coerenza. L'analisi dei dati ottimizza i processi, identificando le aree di miglioramento e riducendo i difetti. I sensori IoT rendono possibile il monitoraggio in tempo reale, garantendo la qualità dei prodotti, mentre la fabbricazione flessibile consente la personalizzazione, soddisfacendo in modo efficiente le diverse esigenze dei clienti.

Maggiore sicurezza

L'Industria 4.0 migliora la sicurezza attraverso la manutenzione predittiva, il monitoraggio da remoto e una minore esposizione delle persone ad ambienti pericolosi. Realtà aumentata e IoT semplificano la formazione, l'analisi dei dati identifica i rischi e la visibilità della supply chain soddisfa gli standard di sicurezza in tutti i processi, favorendo ambienti di lavoro più sicuri.

L'Industria 4.0 migliora la sicurezza attraverso la manutenzione predittiva, il monitoraggio da remoto e una minore esposizione delle persone ad ambienti pericolosi. Realtà aumentata e IoT semplificano la formazione, l'analisi dei dati identifica i rischi e la visibilità della supply chain soddisfa gli standard di sicurezza in tutti i processi, favorendo ambienti di lavoro più sicuri.

Collaborazione ancora migliore

L'Industria 4.0 promuove la collaborazione attraverso piattaforme digitali, consentendo comunicazioni senza interruzioni tra le supply chain. L'IoT semplifica la condivisione dei dati in tempo reale, ottimizzando il coordinamento tra le parti coinvolte. Gli strumenti per la collaborazione virtuale migliorano il lavoro in team da remoto, mentre l'analisi basata sull'intelligenza artificiale fornisce informazioni dettagliate per un processo decisionale informato, promuovendo una collaborazione agile ed efficiente in ambienti dinamici.

L'Industria 4.0 promuove la collaborazione attraverso piattaforme digitali, consentendo comunicazioni senza interruzioni tra le supply chain. L'IoT semplifica la condivisione dei dati in tempo reale, ottimizzando il coordinamento tra le parti coinvolte. Gli strumenti per la collaborazione virtuale migliorano il lavoro in team da remoto, mentre l'analisi basata sull'intelligenza artificiale fornisce informazioni dettagliate per un processo decisionale informato, promuovendo una collaborazione agile ed efficiente in ambienti dinamici.

Riduzione dei costi operativi

Le tecnologie dell'Industria 4.0 riducono i costi operativi associati a manodopera, assistenza in loco, materiali e conformità e alimentano reparti di assistenza e fabbricazione redditizi.

Le tecnologie dell'Industria 4.0 riducono i costi operativi associati a manodopera, assistenza in loco, materiali e conformità e alimentano reparti di assistenza e fabbricazione redditizi.

Casi di utilizzo della fabbricazione intelligente

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Benchmark degli stabilimenti

Migliorate la raccolta e l'analisi dei dati a livello di stabilimento, apparecchiatura, linea di produzione e altro ancora. Ottenete un quadro più chiaro delle prestazioni e apportate miglioramenti più significativi. Scoprite di più
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Migliorate la produttività della forza lavoro

Adottate la tecnologia per supportare il vostro asset più prezioso: i dipendenti in prima linea in officina. Potenziate la forza lavoro digitale per ottenere enormi vantaggi in termini di efficienza. Scoprite di più
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Migliorate l'Overall Equipment Effectiveness (OEE)

La fabbricazione digitale può scoprire KPI mai misurati prima, utili per individuare e quindi risolvere le inefficienze nascoste. Riducete al minimo le spese in conto capitale superflue, evitate i periodi di inattività e accelerate i tempi per i cambi di produzione. Scoprite di più
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Estendete il digital thread all'intera fabbrica

Avviate la produzione in parallelo con la progettazione tecnica e ottenete visibilità e accesso alle modifiche progettuali più recenti per restare sempre aggiornati. Accelerate la produzione e riducete i costi dovuti alla scarsa qualità attraverso un digital thread ottimale. Scoprite di più
Quali tecnologie sono alla guida dell'Industria 4.0?

Industrial IoT

Supportate i vostri team con informazioni in tempo reale e visibilità sui dati relativi a persone, prodotti, apparecchiature e prestazioni con l'Industrial IoT. Scoprite come la connettività industriale può trasformare le operazioni in fabbrica e contribuire a generare un impatto a due cifre.

Intelligenza artificiale e machine learning

Rilevate i segnali di guasto, prendete decisioni strategiche per l'assistenza ed evitate periodi di inattività non pianificati con l'intelligenza artificiale industriale. Leggete in che modo l'intelligenza artificiale e il machine learning possono contribuire alla creazione di modelli predittivi migliori.

Digital twin

I digital twin stanno emergendo come lo strumento migliore per le aziende per trasformare la propria comprensione dei dati e la creazione di valore da iniziative di trasformazione digitale. Scoprite perché si tratta di un imperativo strategico per la trasformazione digitale.

Progettazione assistita dal computer (CAD)

Migliorate il modo di progettare del vostro team tecnico per l'idoneità alla fabbricazione in modo da ridurre i costi operativi della produzione. Progettate, sviluppate e documentate prodotti innovativi con strumenti di modellazione parametrica, progettazione generativa, simulazione e analisi.

Realtà aumentata

Scoprite in che modo le soluzioni di realtà aumentata industriale possono aiutarvi a migliorare l'efficienza e la sicurezza della forza lavoro. Migliorate i vostri programmi di formazione, onboarding e aggiornamento professionale con istruzioni di lavoro in realtà aumenta, l'acquisizione e il trasferimento di conoscenze specialistiche e altro ancora.

Gestione del ciclo di vita del prodotto (PLM)

Assicuratevi che i team abbiano a disposizione dati di prodotto aggiornati, forniti in modo sicuro e contestualizzato e gestiti con processi di tracciabilità e governance dei dati. La disponibilità di dati di prodotto migliori consentirà ai vostri team di accelerare il time-to-market, migliorare la produttività e ridurre i costi.

Cloud computing

Il cloud ibrido è un elemento fondamentale che contribuisce a creare efficienze e a favorire la differenziazione competitiva. L'adozione di questo approccio informatico consente di incrementare la potenza di calcolo migliorando la sicurezza e la resilienza.

Edge computing

L'edge computing ha il vantaggio di ridurre al minimo i costi di trasmissione e i tempi di risposta.

Sicurezza informatica

La sicurezza informatica è rafforzata da crittografia avanzata, rilevamento delle minacce basato sull'intelligenza artificiale e misure proattive per proteggere i sistemi connessi in rete e i dati sensibili.

Additive manufacturing

Migliorate l'additive manufacturing attraverso l'ottimizzazione della progettazione con intelligenza artificiale, il monitoraggio in tempo reale e l'integrazione delle supply chain, accelerando la produzione e promuovendo l'innovazione nei materiali e nei processi.

Soluzioni per l'Industria 4.0

Manutenzione predittiva

L'Industria 4.0 utilizza la manutenzione predittiva per prevedere i guasti delle apparecchiature prima ancora che si verifichino. Integrando sensori IoT, algoritmi di intelligenza artificiale e analisi dei dati, monitora i macchinari in tempo reale, rilevando le anomalie e prevedendo le esigenze di manutenzione. Questo approccio proattivo riduce al minimo i periodi di inattività e i costi di manutenzione e ottimizza le prestazioni delle apparecchiature, migliorando la produttività e prolungando il ciclo di vita degli asset.

Progettazione di prodotti basata sulla collaborazione

L'Industria 4.0 migliora la progettazione dei prodotti con collaborazione in tempo reale basata sul cloud, simulazioni in realtà virtuale/realtà aumentata e ottimizzazione della progettazione tramite intelligenza artificiale, garantendo un lavoro di squadra efficiente, innovazione e sviluppo di prodotti di alta qualità.

Fabbricazione agile

L'Industria 4.0 promuove la fabbricazione agile con monitoraggio IoT, analisi in tempo reale e processi di produzione flessibili, garantendo risposte rapide ai cambiamenti in atto nel mercato e l'utilizzo ottimizzato delle risorse.

Ottimizzazione della supply chain

L'Industria 4.0 ottimizza la supply chain attraverso la condivisione di dati in tempo reale, il monitoraggio tramite IoT e l'analisi basata sull'intelligenza artificiale. Accresce la visibilità, semplifica la logistica e migliora la gestione dell'inventario, riducendo i lead time e i costi.

Soluzioni di PTC per l'Industria 4.0

Digital Performance Management

ThingWorx Digital Performance Management aiuta a identificare, classificare in ordine di priorità e monitorare le opportunità di risoluzione dei problemi e agire di conseguenza per ottenere il massimo impatto sui risultati economici.

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Cella di lavoro connessa

ThingWorx Connected Work Cell semplifica la distribuzione delle informazioni ai lavoratori in prima linea aggregando dati strategici provenienti da più silos di dati in un'applicazione visiva semplificata.

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Utilizzo e monitoraggio degli asset

Le soluzioni di monitoraggio e utilizzo degli asset di ThingWorx aiutano i produttori a connettersi agli asset esistenti, monitorarli da remoto in tempo reale, generare avvisi in base a condizioni anomale e fornire informazioni strategiche con strumenti di analisi e tendenze dei dati.

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Il futuro dell'Industria 4.0

Il futuro dell'Industria 4.0 promette una maggiore integrazione di tecnologie digitali come intelligenza artificiale, IoT e robotica, rivoluzionando la fabbricazione con sistemi intelligenti e autonomi. I progressi nell'analisi dei dati favoriranno la manutenzione predittiva e l'ottimizzazione delle risorse, mentre i robot collaborativi e la realtà virtuale miglioreranno le capacità della forza lavoro. Le supply chain diventeranno più agili e trasparenti attraverso blockchain e IoT. L'Industria 4.0 continuerà a ridefinire i processi produttivi, promuovendo innovazione, sostenibilità e competitività nel mercato globale.

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Benvenuti nella serie di podcast The Lean Manufacturer!

Durante le discussioni i nostri ospiti esperti condividono i propri punti di vista unici sull'Industrial Internet of Things (IIoT) e approfondiscono gli aspetti strategici della fabbricazione. In questa serie esamineremo come l'IIoT possa rivoluzionare l'efficienza produttiva e offrire valore significativo alla vostra organizzazione.

Ascoltate gli episodi su Apple Podcasts, Spotify o scoprite di più qui. Non perdete questo viaggio illuminante!

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Domande frequenti

Quali settori vengono trasformati dall'Industria 4.0?

In ambito industriale l'Industria 4.0 sta trasformando i settori manifatturiero, automobilistico, aerospaziale, chimico, petrolifero e del gas, minerario, della produzione di energia, dei macchinari pesanti, delle costruzioni, della logistica e della supply chain attraverso automazione, IoT, intelligenza artificiale e analisi dei dati per processi ottimizzati, manutenzione predittiva e sicurezza e sostenibilità maggiori.

Quali sono le caratteristiche di una smart factory?

Una smart factory è caratterizzata da automazione, connettività e processi decisionali basati sui dati. Utilizza dispositivi IoT, robotica, intelligenza artificiale e analisi dei dati per ottimizzare i processi di produzione, migliorare l'efficienza, ridurre i periodi di inattività, garantire la qualità e consentire il monitoraggio e il controllo delle operazioni in tempo reale per una fabbricazione agile e reattiva.

Integrazione di IT/OT

L'integrazione della tecnologia informatica (IT) con la tecnologia operativa (OT) semplifica il flusso di dati, migliora il processo decisionale, aumenta l'efficienza e consente la manutenzione predittiva in ambienti industriali. Agevola anche il monitoraggio in tempo reale, l'ottimizzazione dei processi e una migliore allocazione delle risorse, favorendo la riduzione dei periodi di inattività, una maggiore produttività e il miglioramento delle prestazioni complessive.

Fabbricazione personalizzata

La fabbricazione personalizzata resa possibile dall'Industria 4.0 combina flessibilità ed efficienza. Utilizza tecnologie digitali come intelligenza artificiale, IoT e analisi dei dati per ottimizzare i processi, riducendo i lead time e i costi e rispondendo alle esigenze di singoli clienti. Le analisi dei dati in tempo reale consentono modifiche agili, garantendo qualità e innovazione, migliorando la soddisfazione dei clienti e mantenendo la competitività in mercati dinamici.

Supply chain

L'Industria 4.0 trasforma le supply chain migliorando la visibilità, l'agilità e l'efficienza. I sensori IoT e l'analisi con intelligenza artificiale consentono il monitoraggio in tempo reale e la manutenzione predittiva, riducendo i periodi di inattività e i costi di inventario. La blockchain garantisce transazioni trasparenti e sicure, mentre le informazioni basate sui dati ottimizzano la logistica, la gestione dell'inventario e la previsione della domanda, favorendo risposte più rapide ai cambiamenti in atto nel mercato e migliorando le prestazioni complessive e la soddisfazione dei clienti.