Si parla continuamente di Industria 4.0, rivoluzione digitale e innovazione: ma qual è l’impatto delle nuove tecnologie intelligenti sulla qualità delle nostre vite e sul posto di lavoro?

Tecnologia ed economia sono realtà strettamente connesse e in continua trasformazione, in grado di proiettarci continuamente verso soluzioni sempre più avanzate.

I risultati sono particolarmente visibili nel campo dell’industria manifatturiera, dove i processi e le macchine vengono automatizzate, sostituendo spesso il lavoro umano.

Mentre l’Industria 4.0 era stata un’iniziativa promossa dal governo tedesco nel 2011 con l’obiettivo di promuovere nuove soluzioni smart per la produzione industriale, con l’Industria 5.0 l’Unione Europea mira ad aumentare l’efficienza e la produttività.

Negli ultimi dieci anni, la ricerca si è focalizzata soprattutto su nuove soluzioni riguardanti la digitalizzazione, l’intelligenza artificiale e l’Internet of Things industriale, ma senza considerare le conseguenze a livello di sostenibilità ambientale e vita privata delle persone. L’Industria 5.0 nasce, quindi, con l’obiettivo di superare e trovare nuove soluzioni a queste problematiche.

Che cos’è l’Industria 5.0?

Il termine Industria 5.0 non vuole indicare una quinta rivoluzione industriale, piuttosto suggerisce una nuova prospettiva al valore aggiunto che l’Industria può portare alla società  ed essere utilizzata nella vita quotidiana. È un’estensione del processo iniziato con l’Industria 4.0.

Cos’è esattamente l’Industria 5.0?

Si tratta di una cooperazione tra uomo-robot, co-working e sostenibilità. Un modo per sfruttare la produzione intelligente, l’automazione e la robotica, non solo a vantaggio dell’industria, ma anche dei lavoratori e della società nel suo insieme.

Ma, per poter raggiungere questa visione, è necessario che molte aziende aderiscano all’ Industria 4.0 e connettano i loro macchinari industriali.

Qual è il ruolo dei robot in questo processo?

Il sogno di poter utilizzare robot per ogni esigenza sembra essere finalmente realizzabile. Basti pensare innanzitutto a come il prezzo dei robot industriali sia in calo negli ultimi dieci anni, passando da circa $46.000 nel 2010 a $27.000 nel 2017.

I robot più recenti sono sempre più leggeri e piccoli, per cui i produttori necessitano di una quantità inferiore di materiali per la loro costruzione, oltre che per il trasporto. Ed ecco perchè il costo è complessivamente in calo.

Niente a che vedere con i robot più datati, che occupavano molto spazio sul piano di produzione e non erano accessibili a molti lavoratori, risultando quindi poco convenienti per le aziende anche da un punto di vista degli spazi.

La nuova tipologia di robot, o meglio cobot (robot collaborativo) costa circa $ 24.000, mentre un prezzo medio di un robot industriale è compreso tra $ 50.000 e $ 80.000.

Tra i vantaggi dei robot collaborativi nella produzione:

• Facilità di programmazione
• Maggiore sicurezza
• Facilità di installazione e configurazione in fabbrica
• Flessibilità nell’ambiente umano
• Minor costo di integrazione
• Accessibilità alle piccole e medie imprese
• Minor rischio di infortuni sul lavoro

La mentalità per l’adozione di Industry 5.0: un approccio centrato sull’uomo

L’Europa ha fissato come obiettivo quello di diventare il primo continente a impatto climatico zero entro il 2050, adottando un’economia sostenibile con emissioni nette di gas serra pari a zero. È dunque necessaria l’adozione di nuove tecnologie e approcci innovativi alla produzione.

L’Unione Europea ha pubblicato un report ufficiale che descrive gli obiettivi e le missioni dell’Industria 5.0, intitolato “Industria 5.0 – Verso un’industria europea sostenibile, umano-centrica e resiliente”. I punti chiave del documento:

• Che cos’è l’Industria 5.0.
• Il suo ruolo nella transizione verso un’economia sostenibile, pensata per i bisogni degli uomini e capace di adattarsi ai cambiamenti.
• Il suo contributo alle principali priorità della Commissione dell’UE.

L’intero report è incentrato su come le aziende debbano essere in grado di sfruttare le tecnologie per aiutare la società nella creazione di un futuro più sostenibile. La proposta che viene suggerita è quella di un approccio basato sul pensiero critico umano in grado di comprendere modalità e conseguenze della produzione e della vendita.

Al centro di questo tipo di intelligenza umanistica deve essere presente una relazione reciproca tra essere umano e computer: non è possibile pensare alle tecnologie come dispositivi completamente separati dall’uomo, ma piuttosto devono essere visti come “secondi cervelli”. Allo stesso modo, anche nella visione contraria, l’uomo è di supporto al computer, come se fosse una sua parte periferica.

Industria 5.0 per risolvere problemi reali

L’industria 5.0 è potenzialmente in grado di affrontare numerosi problemi della vita quotidiana, come ad esempio l’inquinamento, l’assistenza sanitaria, la produzione sostenibile, il consumo, la gestione dell’energia e altro ancora.

Grazie alle attuali tecnologie e ai numerosi cambiamenti anche nell’infrastruttura delle città, è possibile gestire con successo il flusso del traffico, abilitare programmi di riciclaggio efficienti, produrre cibo localmente e aggiungere ulteriori risorse di energia sostenibili.
La qualità della vita all’interno di questo ambiente 5.0 raggiungerebbe i più alti livelli. Non si tratta, infatti, soltanto di creare nuove tecnologie, ma di trovare modi sostenibili di usarle per una società più pesata per le necessità dell’uomo.

Grazie alle potenzialità dell’Industria 5.0 è sempre più chiaro quanto sia importante coordinare le capacità creative delle persone con la precisione e l’affidabilità delle macchine.

Progetti basati su Zerynth all’Horizon 2020

I molteplici progetti Horizon 2020 realizzati finora hanno dimostrato i vantaggi dell’ Industria 5.0 (sia per le aziende che per i privati). Come afferma il report, “sviluppano soluzioni che rendono la produzione più sostenibile, adattabile ai cambiamenti e competitiva a lungo termine, affrontando le sfide associate all’interazione benefica uomo-macchina e alla corrispondenza delle competenze”.

Un gran numero di progetti di Horizon 2020  si occupa della connessione e dell’interazione tra esseri umani e robot (e cobot).

DIGIMAN4.0

DIGIMAN4.0 (DIGItal MANufacturing Technologies for Zero-defect Industry 4.0 Production) è un programma pensato per la ricerca e l’innovazione, finanziato dall’iniziativa Horizon 2020, avviato a gennaio 2019 e con data di chiusura prevista per dicembre 2022.

I 3 principali capisaldi tecnologici di DIGIMAN4.0 sono:

• Sviluppo della produzione di precisione
• Integrazione di tecnologie digitali nelle catene di produzione
• Utilizzo di tecnologie per l’ Industria 4.0 per una produzione senza difetti

Planet4

Planet4 (Practical Learning of Artificial Intelligence on the Edge for industry 4.0) è un progetto Horizon 2020 che consente uno scambio interconnesso di conoscenze tra il mondo accademico e l’industria.

Il progetto si concentra principalmente sull’integrazione delle tecnologie AI nelle applicazioni di Industria 4.0, con particolare attenzione all’apprendimento automatico, all’edge computing e all’IoT industriale.

Per portare avanti queste idee, abbiamo progettato un workshop, in collaborazione con Planet4 e l’Università di Pisa. Il workshop, previsto per il mese di ottobre, sarà in grado di offrire:

• 1 ora di formazione per Industria 4.0 – introduzione al concetto, tecnologie attuali, ecc.
• 1 ora di presentazione di una metodologia volta a descrivere i problemi di Industria 4.0 e fornire soluzioni più efficaci.

Resta sintonizzato sul nostro sito per saperne di più sul nostro workshop!

Lincoln

LINCOLN è un progetto di ricerca EU Horizon 2020, della durata di 36 mesi che si è concluso a settembre 2019. Il progetto si è concentrato sulla ricerca di metodologie e strumenti di progettazione innovativi per lo sviluppo di tre tipi di navi marine: una barca multipiattaforma, una motovedetta, e una nave EER.

Le caratteristiche principali del progetto:

• Alta configurazione e personalizzazione a livello di hardware e firmware
• Utilizzo di un algoritmo di previsione del tempo on-edge sviluppato in Python tramite l’ambiente di sviluppo integrato Zerynth
• Aggiornamento del firmware via etere(remoto) tramite connessione GSM

Utilizzando 4ZeroBox abbiamo costruito un gateway programmabile Python a 32 bit per il monitoraggio, la gestione e l’ottimizzazione dei processi operativi delle navi marine. Il gateway aveva sensori incorporati in grado di acquisire dati di navigazione (posizione, accelerazione, velocità, ecc.) ed elaborare informazioni operative per i produttori di barche e gli utenti finali.

Conclusione

Le macchine sono in grado di svolgere compiti soltanto nelle modalità per cui vengono programmate, viceversa  le persone si adattano e cambiano in continuazione, utilizzando le proprie capacità creative per portare avanti nuove idee e soluzioni.

Non è possibile tralasciare il fattore umano per la creazione di una società migliore e più sostenibile. L‘Industria 5.0 richiede un’integrazione lenta e che si adatti gradualmente alle tecnologie attualmente esistenti.

Una soluzione che permetterebbe un avvicinamento dell’industria manifatturiera all’Industria 5.0 potrebbe essere il retrofit delle macchine industriale, un approccio innovativo e sostenibile in grado di adattare le aziende alle nuove esigenze della società.