Industria 4.0

Industria 4.0, le nuove norme per le tecnologie abilitanti

A giugno 2019 il Comitato tecnico 519 di Uninfo ha stabilito la norma UNI/TR 11749:2019 che definisce le “regole principali”, cioè quelle di “interconnessione” e di “integrazione”

06 Mag 2020

Giuliano Rosati

ingegnere Team 4.0

Ugo Gecchelin

ingegnere Team 4.0

La progressiva diffusione delle nuove tecnologie, soprattutto digitali, sta modificando l’impresa italiana, trasformandola in una realtà che oltre a trattare beni (prodotti) tratta i dati ai fini dell’ottimizzazione dei suoi processi, comprendendo anche quelli di “filiera” tra cliente e fornitore. Dal 2011 in Germania e dal 2017 in Italia, questo processo associato alla quarta rivoluzione industriale sta di fatto diventando lo strumento che sempre più permetterà solo alle aziende “virtuose” di crescere e di sopravvivere alla concorrenza, ancora di più in questi momenti di crisi mondiale legati al contagio da Covid-19.

Da Industria 4.0 a Transizione 4.0

In Italia il volano è stato certamente il beneficio fiscale correlato alla Legge di Bilancio 2017 (il famoso” iperammortamento”) di Industria 4.0, poi passata a Impresa 4.0 e oggi a Transizione 4.0 a dimostrazione di come le tecnologie innovative possano affiancare i processi non solo nel settore manifatturiero, ma anche nella sanità, nell’agricoltura. Il top management delle aziende si sta ormai rendendo conto che la 4.0 è una “filosofia d’impresa” e non solo un modo per pagare (o far pagare) meno delle macchine o degli impianti.

Il punto nevralgico è quindi quello della gestione di questi dati, che giungono dalle macchine e dagli impianti, dai sensori IoT (interni ed esterni alle organizzazioni) sempre più presenti ovunque, a vari livelli. Questi dati sono sì raccolti e in quantità sempre maggiori, ma il workflow deve essere adeguatamente gestito per raggiungere i nuovi obiettivi di gestione dei processi: reattività, adattamento, personalizzazione, predittività, agilità, flessibilità ed efficienza, senza sottovalutarne la portata strategica.

Non è da sottovalutare, ad esempio, l’impellente necessità di “proteggere” questi dati, sia dal punto di vista della “sicurezza informatica”, che da quello della “proprietà del dato”. Da un lato le imprese si scoprono sempre più vulnerabili nei processi per il rischio di “continuità” dell’attività stessa, dall’altro le connessioni degli impianti (o meglio l’interconnessione, per dirla con un termine 4.0) mettono in dubbio il fatto che i dati aziendali possano essere diffusi dalle stesse macchine anche ad altri al di fuori dell’impresa stessa.

Interconnessione e integrazione, le regole principali

I dati “vanno e vengono” dalle macchine e dagli impianti, ma come devono essere incanalati e per quali scopi? Non dimentichiamo che Industria 4.0 parte in Italia da una legge di bilancio, scritta soprattutto per spiegare come usare il beneficio fiscale dell’iperammortamento, quindi con un linguaggio prettamente fiscale e contabile. Ma l’applicazione doveva essere fatta da tecnici, che ovviamente usano un altro tipo di linguaggio. Da fine 2016 ci si è arrovellati sulle interpretazioni dei due concetti più importanti di Industria 4.0, cioè “interconnessione” e “integrazione”, che allora erano tutto tranne che concetti “smart”, spesso anche con dubbie e creative letture.

Fin da subito si è sentita l’esigenza di un chiarimento di questi concetti, anche al fine di usare regole comuni.

Nel febbraio 2018 si è costituito il Comitato tecnico 519 di Uninfo (Ente federato all’UNI per le tecnologie informatiche e le relative applicazioni) con lo scopo di scrivere regole univoche (standard) per le “Tecnologie abilitanti per Industry 4.0”.

Fin da subito è stato affrontato il problema di queste regole, proprio perché era importante il punto di vista tecnico e tecnologico, anche per inquadrare nel modo corretto le modalità di applicazione.

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Il CT 519 UNINFO, composto da importanti stakeholder nazionali, ha completato, nel giugno dello scorso anno, la norma  (technical report) UNI/TR 11749:2019 che definisce appunto le “regole principali”, cioè quelle di “interconnessione” e di “integrazione”, con linguaggio tecnico per gli “addetti ai lavori”.

L’idea iniziale fu quella di redigere un documento specializzato che fosse di aiuto agli operatori tecnici: da una parte c’erano quei soggetti che svolgevano attività di progettazione, di realizzazione, di implementazione, di programmazione delle macchine e dei sistemi; dall’altra quei soggetti che invece svolgevano attività di consulenza finalizzata alla verifica dei requisiti di legge. Entrambe queste categorie di soggetti dovevano “parlare” attraverso un linguaggio comune che doveva, tra le altre cose, essere in linea anche ai testi di legge ed essere chiaro anche agli enti preposti alle attività di controllo.

Questo importante Technical report contribuisce pertanto sia alla definizione dei requisiti prevalentemente tecnici, eliminando il rischio di una errata interpretazione, che alla “messa in pratica” degli stessi, in modo da poter concretamente verificare se il collegamento sia davvero o meno effettuato nell’ottica del paradigma 4.0 e quindi costituisce uno standard aggiornato di riferimento.

Tra i chiarimenti più importanti legati all’interconnessione vi è senza dubbio quello che esprime il concetto di standard de jure (riferito quindi a organizzazioni internazionali come ISO, IEC, CEN ecc.) e di standard de facto (o market driven, e che sono ampiamente adottati dalle aziende di riferimento del settore industriale).

È proprio grazie al soddisfacimento del requisito di interconnessione che il bene acquisisce la possibilità di integrazione, di comunicazione e di scambio dati richiesto dalla legge di Bilancio. Infatti questo concetto di integrazione è stato ampiamente illustrato nel UNI/TR 11749:2019 al fine di rendere quanto più chiaro possibile che l’obiettivo è quello di ottenere un flusso costante di dati e di informazioni.

È stato chiaramente specificato che questo flusso deve essere bidirezionale (cioè proveniente dalle macchine e diretto verso il sistema informativo e viceversa), fatto salvo alcune eccezioni legate a particolari macchine; questo flusso deve altresì essere elaborato per ottenere informazioni capaci di migliorare le fasi di produzione e di processo, come, per esempio, la gestione dei magazzini, la produzione, le movimentazioni interne, ma anche gli acquisti a monte e le vendite a valle, contribuendo così alla generazione del valore.

L’integrazione quindi deve considerarsi in modo circolare, ossia un flusso che parte dalla politica di marketing, passando per la supply chain, le fasi produttive e logistiche, per giungere nuovamente al marketing al fine di recepire il gradimento del cliente in modo da ripetere, qualora soddisfatto, il ciclo di richiesta.

Il concetto di “sistema logistico di fabbrica”

Anche il concetto di “sistema logistico di fabbrica” è stato oggetto di approfondimento nella norma UNI/TR 11749:2019. È stato infatti precisato che con il termine “logistica” si intende l’insieme delle attività organizzative, gestionali e strategiche che governano nell’azienda i flussi di materiali e delle informazioni dell’intera filiera, a partire dal fornitore fino alla consegna dei prodotti finiti ai clienti.

Altro punto importante introdotto dalla norma è stato quello di chiarire il concetto di “adattamento” svolto dalle funzioni di “gateway”. Questa funzione adatta i protocolli di comunicazione tra macchina e rete aziendale, sempre rispettando logiche di sicurezza informatica e garantendo la necessaria interoperabilità tra i sistemi a ogni livello. Tale adattamento può avvenire come combinazioni hardware e/o software.

Questa funzione di gateway è quindi da considerarsi elemento molto importante per l’abilitazione di una delle caratteristiche fondamentali del paradigma Industria 4.0, ossia la convergenza tra i mondi OT (Operational Technology) e IT (Information Technology).

Tutte queste precisazioni e questi chiarimenti hanno anche portato all’elaborazione di specifiche check list di supporto per la verifica della corretta implementazione dell’interconnessione e dell’integrazione relativamente a un bene. Queste liste di controllo sono attualmente lo strumento ideale per coloro che sono chiamati ad effettuare le verifiche.

Conclusioni

Va infine osservato che il paradigma 4.0 è in continua evoluzione; oggi si parla infatti di Transizione 4.0. Per tale ragione è lecito aspettarsi che presto vi sarà anche una evoluzione dei contenuti tecnici presenti nel rapporto tecnico UNI/TR 11749:2019, soprattutto per il fatto che questa transizione ha spalancato le porte anche ad altri settori; rimasti fino a oggi in ombra, quali ad esempio quello di agricoltura 4.0.

Nota: gli autori sono fra gli estensori della UNI/TR 11749:2019

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Giuliano Rosati
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Ugo Gecchelin
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