La crescente connettività permetterà l’integrazione machine-to-machine e, nel lungo periodo, la realizzazione di Cyber-Physical-Production-Systems (CPPS). In prospettiva la fabbrica sarà composta da unità produttive intelligenti (a conoscenza dei propri stati e vincoli); I costi ed i tempi di set-up, i lead time ed i tempi di guasto potranno essere valutati individualmente in funzione dell’ottimizzazione del rendimento globale; I componenti del sistema (siano essi centri di lavoro, isole di controllo, robot o umani) assumeranno progressivamente una doppia identità sia nel mondo fisico che nel mondo digitale «digital twin»;

Questo dualismo porterà alla virtualizzazione dei processi e ad ogni processo fisico (movimentazione o lavorazione) corrisponderà un processo nello spazio digitale; I processi nello spazio virtuale sono definiti con una logica transazionale e gli elementi che partecipano alla transazione (operatore, macchina, componenti processati) sono identificati attraverso tagnello spazio reale.

La creazione di CPPS dovrà affrontare due principali criticità:

•       Creare una infrastruttura tecnologica capace di sostenere l’enorme mole di dati del mondo virtuale (big data);

•       Perfezionare un sistema di governo capace di prendere decisioni complesse sulla base di questi dati;

Smart Factory ha l’obiettivo di rendere i processi produttivi più agili, robusti, qualitativi, migliorando l´ambiente di lavoro; questo modello ridefinisce il concetto di Operational Excellence integrando due paradigmi: Industria 4.0 e Digital Transformation.

La digital transformation indica un insieme di cambiamenti tecnologici, culturali, organizzativi, sociali e manageriali, associati con le applicazioni di tecnologia digitale, l’industria 4.0 si compone di 3 parti:

·         Smart production: nuove tecnologie produttive che creano collaborazione tra tutti gli elementi presenti nella produzione ovvero collaborazione tra operatore, macchine e strumenti.

·         Smart service: tutte le “infrastrutture informatiche” e tecniche che permettono di integrare i sistemi; ma anche tutte le strutture che permettono, in modo collaborativo, di integrare le aziende (fornitore – cliente) tra loro e con le strutture esterne (strade, hub, gestione dei rifiuti, ecc.).

·         Smart energy: tutto questo sempre con un occhio attento ai consumi energetici, creando sistemi più performanti e riducendo gli sprechi di energia secondo i paradigmi tipici dell'Energia sostenibile.

OBIETTIVI

L’approccio Smart Factory permetterà di gestire la complessità di produzioni industriali uniche, con alto livello di customizzazione, senza costi produttivi addizionali e con lead time più affidabili.

Il progetto mira ad anticipare le sfide poste dalle nuove tecnologie concentrandosi su quattro dimensioni:

•       acquisire in tempo reale i dati dalle macchine e dalle stazioni di controllo collegando il mondo fisico con il mondo virtuale creando un CPS attraverso l´introduzione di tag (rfid o con codici a pile);

•       creare una infrastruttura interconnessa, capace di gestire grandi moli di dati, garantendo integrità´, sicurezza e stabilità dell´informazione;

•       allineare comportamenti, mentalità e capacità degli individui alle nuove esigenze;

•       spostare l’attenzione dalla tradizionale conformità di prodotto ai processi;