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.Industry 4.0

Internet of Things, gli ambiti applicativi in Italia

Cos'è e dove si applica l' "internet delle cose"? Dalle utility alla sanità, dalla produzione alla pubblica amministrazione sono ormai molti i settori e ambiti lavorativi interessati dall’innovazione tecnologica dell'IOT (internet of things), con diversi livelli di maturità. Gli osservatori del Politecnico di Milano propongono la loro analisi, in collaborazione con Digital4.

Immagine fornita da Shutterstock

Internet delle cose è un neologismo utilizzato in telecominicazioni, un termine di nuovo conio (utilizzato la prima volta da Kevin Ashton, ricercatore presso il MIT, Massachussets Institute of Technology), che nasce dall’esigenza di dare un nome agli oggetti reali connessi ad internet.

L’internet delle cose (o in lingua originale “Internet of Things“) trova sempre più consenso e rappresenta sempre più una occasione di sviluppo. Aumentano i dispositivi connessi, e c’è una forte fiducia in Italia verso le tecnologie IoT (abbreviazione per Internet of Things) più consolidate e resistenza a provare l’ Internet delle cose più innovativo.

L’evoluzione di internet ha esteso internet stesso ad oggetti e luoghi reali (“cose” appunto), che ora possono interagire con la rete e trasferire dati ed informazioni (da qui la forte relazione tra Big Data, Analytics e Internet of Things). L’oggetto interagisce con il mondo circostante, in quanto è dotato di “intelligenza”, ovvero reperisce e trasferisce informazioni tra rete internet e mondo reale.

In questo modo può essere data una “identità elettronica” a tutto ciò che forma il mondo che ci circonda, attraverso, ad esempio, Rfid (Identificazione a radio frequenza) ed altre tecnologie (come il più noto il QR code).

Che cos’è e a cosa serve l’Internet delle cose?

Gli oggetti connessi nel mondo attraverso questa nuova tecnologia sono ormai svariati miliardi, e nuovi ambiti lavorativi e l’economia ne vengono influenzati. Ma molti si chiedono:

“Cos’è realmente l’Internet of things?”

“A cosa serve questo Internet delle cose?”

Prima di rispondere a questa domanda, occorre considerare che questo fenomeno è presente da molto più tempo rispetto al momento in cui è stata coniata questa definizione. Gli utenti che hanno oggetti riconducibili all’Internet delle cose, come braccialetti o orologi intelligenti, spesso non sanno di poter dire di utilizzare un oggetto dell’IoT (ovvero connesso).

Da alcuni studi sull’internet delle cose emerge come molti italiani non sappiano cosa sia realmente l’Internet of Things, pur avendo con sè dispositivi che si basano su questa nuova tecnologia. Ad esempio l’osservatorio IoT del politecnico di Milano, riassume in questo modo la situazione italiana che emerge dal rapporto “Internet of Things: Smart Present o Smart Future?“.

L’internet delle cose associa il tema di Intenet con gli oggetti reali della vita di tutti i giorni, oggetti (e dispositivi) che saranno sempre più connessi e che stanno dando vita a una rete ancora più fitta di presenza sul territorio e in tutti gli ambienti che necessitano di controllo, automazione e rilevamento. Alcuni esempi sono:

  • termostati;
  • videocamere;
  • rilevatori di luminosità;
  • rivelatori di umidità;
  • orologi;
  • wearable (oggetti da indossare, come braccialetti connessi e orologi);
  • sensori ambientali e territoriali.

Tutti oggetti “intelligenti” che sono chiamati a comunicare in una forma sempre più interconnessa.

 

Internet of Thing come nuova frontiera della conoscenza, come nuova fonte di dati

L’Internet delle Cose è una delle nuove frontiere, ormai in realtà consolidata, dell’uso della rete internet. Non più solo le persone o le “persone giuridiche”, le imprese, sono riconoscibili sulla rete Internet, ma anche le cose possono esserlo. Cose, oggetti, strumenti che acquisiscono intelligenza, ovvero capacità di rilevare informazioni e di comunicarle. L’Internet delle Cose è una vera e propria Nuova Internet proprio perché apre prospettive un tempo inimmaginabili, in cui gli oggetti assumono un ruolo attivo grazie al fatto di essere in rete e di inviare e ricevere dati sulla rete.

Una videocamera non è più solo nella condizione di inviare dati e immagini, ma è nella condizione di farlo in modo intelligente, in funzione ad esempio delle immagini riprende o della temperatura o della luminosità. In questo modo è in grado di adattare il proprio comportamento in funzione di parametri di interesse che possono evolvere nel corso del tempo.

Il nostro orologio può ricordarci appuntamenti e può verifciare se effettivamente li rispettiamo, ad esempio se siamo o non siamo in un certo luogo a una certa ora o, se, sempre in funzione della distanza, dobbiamo affrettarci perché altrimenti facciamo tardi.

Le confezioni di prodotti alimentari possono trasferire importanti informazioni sulla qualità del prodotto, sul modo in cui è stato realizzato e sui tutti coloro che hanno partecipato alla produzione e che fanno parte della filiera food. O ancora la confezione di un farmaco ci può avvertire se non lo stiamo assumendo come stabilito e ci può dire come ovviare e a una eventuale dimenticanza.

Per non parlare poi delle automobili che possono dialogare costantemente con l’ambiente circostante e possono facilitare la nostra guida, aumentando comodità e sicurezza.

Ma prima di scendere nel dettaglio di cosa è possibile fare con l’Internet of Things vediamo cosa si intende per oggetto. Per “cosa” o “oggetto” si intendono tante categorie di apparecchiature che vanno da semplici dispositivi a impianti e sistemi, dai materiali ai macchinari e alle attrezzature per la produzione. Il fatto che tutti questi oggetti siano o possano essere collegati in rete permette di creare una mappa intelligente di tutte le cose, del loro funzionamento e delle informazioni che che sono in grado di rilevare e di trasmettere creando nuove forme di conoscenza.

I principali ambiti di applicazione dell’Internet of Things sono rappresentati da quei contesti nei quali ci sono “cose” che possono “parlare” e generare nuove informazioni come ad esempio:

  • Casa, smart home, domotica
  • Edifici intelligenti, smart building, bulding automation
  • Monitoraggio in ambito industriale, Robotica, Robotica collaborativa
  • Industria automobilistica, automotive, self driving car
  • Smart health, sanità, mondo biomedicale
  • Tutti gli ambiti della telemetria
  • Tutti gli ambiti della sorveglianza e della sicurezza
  • Smar city, smart mobility
  • Nuove forme di digital payment tramite oggetti
  • Smart agrifood, precision farming, sensori di fields
  • Zootecnia, wearable per animali

Ecco un video dal sito della comunità europea, che spiega in 45 secondi cos’è l’Internet delle cose (in inglese):

Con Internet delle cose si può indicare un insieme di tecnologie che permettono di collegare a Internet qualunque tipo di apparato. Lo scopo di questo tipo di soluzioni è sostanzialmente quello di monitorare e controllare e trasferire informazioni per poi svolgere azioni conseguenti.

In ambito cittadino ad esempio un rilevatore collocato in una strada può controllare i lampioni e segnalare se la lampada funziona, ma lo stesso rilevato potrebbe, se adeguatamente attrezzato, segnalare anche informazioni sulla qualità dell’aria o sulla presenza di persone.

Evoluzione dell’IoT e aspettative di crescita

Quanti sono gli oggetti connessi?

Le maggiori società di ricerca, come Accenture tra le altre, sostengono che si arriverà a oltre 25 miliardi di apparati Iot entro il 2020.

Molti operatori del settore ritengono che il numero sarà ampiamente superato e già questo rappresenta una straordinaria opportunità di business per tutti gli operatori del settore.

Autori quali Adrian McEwen (con il libro Designing the Internet of Things) parlano di creatività e IoT, e di come le prossime idee e prodotti vincenti avranno bisogno di collegare oggetti della vita di ogni giorno con internet e con la tecnologia.

E come cresce la diffusione di apparati e sensori ancora di più cresce la mole di dati che dovranno essere gestiti e cresce il numero di applicazioni che dovranno essere sviluppate.

Sotto questo profilo è prevedibili una importante opportunità di business in termini di diffusione di piattaforme di sviluppo e così pure in termini di soluzioni di connettività e sotto questo profilo si nota già una crescita di interesse molto importante da parte delle telco. Un altro ambito di crescita fondamentale è rappresentato dai system integrator e delle società di consulenza.

IoT vuol dire integrazione e apre importantissime prospettive in termini di rivisitazione dei sistemi informativi aziendali. Anche da questo punto di vista l’IoT rappresenterà una importante occasione di sviluppo.

Dopo diversi anni di curiosità e di sperimentazione dell’Internet of Things, in Italia si iniziano a vedere i primi risultati concreti che presentano diversi gradi di applicazione: le realtà più consolidate, quelle sperimentali e quelle embrionali. Il rapporto analizza 340 applicazioni IOT avviate da imprese private o pubbliche amministrazioni in Italia e all’estero.

Esempi dell’Internet delle Cose

Dal frigorifero di casa, all’orologio, al semaforo, tutti possono essere considerati esempi di IoT. L’importante è che questi oggetti siano connessi alla rete, e che abbiano la possibilità di trasmettere e ricevere dati. In questo modo, questi oggetti diventano “intelligenti”, e possono attivarsi e disattivarsi “da soli” e secondo le necessità.

Ad esempio, in Svizzera esistono semafori intelligenti, che diventano verdi quando “vedono” che una macchina e vicina al semaforo, e che dall’altro lato non sta passando nessuna macchina. Anche per Bticino ci sono novità e sviluppi sull’IoT.

Questo, come altri, sono esempi di come gli oggetti prendono “vita”, e di come questi oggetti possono essere collegati tra loro e con la vita reale di tutti i giorni. Ecco il futuro descritto da Orwell e dai romanzi distopici, nel presente.

Questi dispositivi ed oggetti connessi possono tra l’altro collegarsi a software di analisi dei dati (ad esempio Google Universal Analytics) e in questo modo trasmettere dati ed informazioni dalla vita reale direttamente ai computer ed ai software di analisi. Aprendo la strada ai Big Data.

Almaviva lancia la prima piattaforma italiana per l’Internet delle cose. La nuova piattaforma tutta italiana si chiama Giotto, e riesce a connettere diversi dispositivi e farli interagire tra loro e con le persone, i servizi e le applicazioni.

I tre gradi di maturità delle applicazioni IoT

Gli ambiti applicativi si possono suddividere in 3 gradi di maturità: applicazioni consolidate, applicazioni sperimentali e applicazioni embrionali. In Italia le applicazioni consolidate coincidono con le più semplici, le applicazioni attualmente in fase sperimentale sono quelle che più si avvicinano al paradigma dell’Internet of Things e le embrionali sono i progetti per il futuro.

a) Applicazioni consolidate

Le applicazioni più diffuse e riuscite in Italia sono quelle legate alle soluzioni più semplici e di immediata realizzazione. Si pensi per esempio alla videosorveglianza e alla sicurezza nelle smart home finalizzata al controllo e all’antintrusione o alla gestione delle flotte aziendali; alla tracciabilità degli oggetti di valore così come al monitoraggio del traffico cittadino in ambito smart city. All’interno di questi ambiti l’Internet of Things italiano cresce sempre più, data l’applicazione immediata e di facile utilizzo e gestione. Tuttavia queste applicazioni così semplici limitano fortemente le potenzialità di apertura e raggiungibilità tipiche dell’Internet delle cose.

Iniziano tuttavia a diffondersi lentamente soluzioni più vicine al paradigma Internet of Things. Tra queste troviamo i contatori intelligenti (smart meetering) per misurare i consumi, le soluzioni domotiche, la sicurezza delle persone, i servizi di infomobilità e la registrazione dei parametri di guida. Il mercato di queste soluzioni applicative nel nostro Paese procede lentamente, ma lavorando e ragionando sul valore reale che producono a lungo termine, sarà possibile raggiungere la loro diffusione in breve tempo. Perché questo accada è necessario che le aziende ridefiniscano le strategie di comunicazione con i potenziali utenti.

b) Applicazioni sperimentali ed embrioali

Nella seconda fascia rientrano le soluzioni che rispecchiano il concetto di Internet of Things. Ad esempio le soluzioni basate su tecnologie RFId per la supply chain, che sono alla base dell’Internet delle cose, in Italia stentano a decollare.

Questo a causa di una scarsa collaborazione tra gli attori della filiera. La stessa lentezza si riscontra sulle tecnologie nell’ambito eHealth (IoT per salute e medicina), in cui il telemonitoraggio dei pazienti potrebbe ridurre drasticamente i costi ospedalieri. Occorrerebbe un forte impegno del soggetto pubblico che dovrebbe pensare ai vantaggi a lungo termine e agire di conseguenza finanziando i progetti.

Vi sono infine diversi ambiti in cui l’Internet of Things è stato soltanto immaginato. Questo avviene in sperimentazioni di piccola scala e tra queste le più avanzate si trovano in ambito energetico con le Smart Grid.

I settori più interessati da applicazioni di IoT sono la Smart Home, lo Smart Building, la Smart City e la Smart Mobility, ma anche, e da molto tempo, lo Smart Manufacturing. Nell’ambito dell’energia è molto diffuso lo Smart Metering mentre nel mondo della mobilità nuove opportunità sono in arrivo nell’ambito delle Smart Car.

L’IoT porta “intelligenza” nei sistemi di elaborazione dell’informazione. Attraverso l’Internet of things le cose possono essere comandate a distanza (controllo remoto delle cose), e sono capaci di trasmettere dati dai quali si possono estrarre informazioni utili sul funzionamento di tali oggetti, e sull’interazione tra questi oggetti e chi gli utilizza (il consumatore). Da qui le critiche relative alla privacy in relazione con l’IoT, e alla trasparenza nel trattamento dei dati personali, oltre che alla sicurezza.

Applicazioni dell’internet delle cose possono essere individuate nella:

  • Domotica (ovvero la tecnologia applicata alle case, per gestire ad esempio frigoriferi, lavatrici, il telefono, etc.)
  • Robotica (ovvero ingegneria e tecnologia che permettono ai robot di “prendere vita”, ovvero di far fare ai robot compiti oggi svolti dagli esseri umani)
  • Avionica (ovvero la tecnologia applicata agli aeromobili ed al pilotaggio, come ad esempio sistemi di comunicazione sugli aerei, autopilota, etc.)
  • Industria automobilistica (che studia nuove applicazioni per le auto, come ad esempio tergicristalli intelligenti che si attivano da soli quando inizia a piovere, fino ad arrivare ad automobili “intelligenti”, le smart car, ovvero capaci di guidare da sole ed assistere il guidadore, come sta tentando di fare Apple, ma anche Google)
  • Industria Biomedicale (ovvero l’IoT applicato alla medicina, come la gestione remota dei pazienti, fino ad arrivare ad interventi chirurgici fatti a distanza)
  • Telemetria (che si occupa di sviluppare la trasmissione di dati ed informazioni tra media)

Esistono inoltre molti ambiti applicativi dell’IoT, elencate di seguito.

1. Smart City

Le città intelligenti (alcuni le chiamano città sensibili) si riferiscono a strategie di pianificazione urbanistica che migliorano la qualità di vita in città, e cercano di soddisfare le esigenze ed i bisogni dei cittadini.

Le tecnologie adottate per realizzare città intelligenti (o parti di esse) permettono di relazionare infrastrutture (oggetti) con gli abitanti della città. Esempi sono semafori intelligenti (che diventano verdi quando non passano macchine dal senso opposto) oppure sistemi innovativi per la gestione e smaltimento dei rifiuti, altre innovazioni ambientali, energetiche, di mobilità, comunicazione, ed urbanistiche.

Tra i settori sui quali si assiste a un maggior imteresse a livello di industriale e di pubbliche amministrazione rileviamo tutto il mondo delle Smart City che si accompagnano con tematiche legate ai progetti della pubbliche amministrazioni e ai temi pià strategici come quelli relativi agli Open Data. Qui maggiori approfondimenti.

2. Smart Building e Smart Home

Le differenze sostanziali tra edifici e case intelligenti è che, mentre le smart home (case intelligenti) si rivolgono soprattutto ad un pubblico “consumer” ovvero a consumatori e fruitori finali dei servizi (esempi possono essere regolare la temperatura della casa a distanza, oppure sensori di rilevamento per le persone in casa), le smart building (edifici intelligenti) si rivolgono soprattutto al B2B, ovvero alla realizzazione ed ottimizzazione di palazzi ed uffici, per dotarli di oggetti intelligenti che interagiscano con l’ambiente interno (ad esempio gestione della luce e dell’energia elettrica).

Il mondo dello Smart Building prosegue su un doppio binario, con una componente che guarda principalemnte al mondo domestico (case intelligenti) e che sta accendendo fenomeni di attenzione verso il mondo consumer e una componente professionale (smart building) che è ormai diventata patrimonio comune di sviluppo e progettazione da parte di progettisti e architetti. Qui maggiori approfondimenti.

Il mondo della Smart Home è ormai una realtà anche nel nostro paese. Un mercato che cresce del 23% e che vale, secondo la ricerca dell’Osservatorio Internet of Things della School of Management del Politecnico di Milano, 185 milioni di euro nel 2016 con l’80% del mercato che realizzato da installatori e distributori elettrici e un ruolo sempre più importante per gli OTT.

La Smart Home in Italia è trascinata dalla sicurezza e dall’efficienza energetica. Alessandro Perego, Direttore Scientifico degli Osservatori Digital Innovation del Politecnico di Milano in occasione della presentazione della ricerca ha osservato la grande vitalità del settore che si esprime anche nella convergenza tra i tanti attori: le Utility con la Smart Energy, le Telco con i servizi per i cittadini, le assicurazioni, le banche, gli OTT del digitale, ma anche gli sviluppatori, gli installatori, e infine i retailer.

Per Angela Tumino, Direttore dell’Osservatorio Internet of Things «L’Internet of Things sta effettivamente entrando nelle nostre case, ma il mercato potrebbe fare di più. La Smart Home è all’inizio di un percorso di sviluppo e ciascun attore ha un suo specifico punto di accesso alla casa intelligente, che per i consumatori è oggi rappresentato prevalentemente dalle esigenze di efficientamento energetico o quello della sicurezza.
Nella ricerca 2016 dell’Osservatorio Internet of Things si evidenzia che la maggioranza delle oltre 290 soluzioni per la Smart Home censite in Italia e all’estero è indirizzata da tematiche di sicurezza e comprendono tipologie di prodotto e di soluzioni come le videocamere di sorveglianza, come le serrature elettroniche, come i videocitofoni intelligenti e come tutto il mondo costituito dai sensori di movimento, di rilevamento presenze e di controllo degli accessi.

 

Per le Telco la Smart Home è un mercato che parte prima di tutto dalla connettività con servizi che possono essere “pagati” magari con il contratto telefonico. Ecco che la risposta delle Telco si traduce in SIM dati con piani tariffari progettati per le applicazioni Smart Home da inserire all’interno di soluzioni per la sicurezza, per la videosorvegianza da remoto, per la regolazione della temperatura da smarthome, per antifurti.

Le banche e le assicurazioni stanno lavorando pesantemente per mettere in relazione la Smart Home con i Big Data. Le assicurazioni in particolare hanno visto nella Smart Home una seconda frontiera dopo quella dell’automotive che con la prima generazione di connected car sta cambiando l’approccio del mondo assicurativo in generale verso la mobilità e in particolare verso la “vecchia” assicurazione auto.
La ricerca dell’Osservatorio Internet of Things focalizza l’attenzione sul fatto che nella Smart Home ci sono in Italia oggi sei compagnie assicurative che propongono polizze direttamente collegate alla presenza di oggetti connessi. Più in dettaglio le polizze per la Smart Home sono agganciate a servizi di assistenza 24 ore su 24 e si rivolgono agli uffici, alla casa, ai piccoli esercizi commerciali e sono pensate per affrontare e gestire rilevazione di danni come allagamenti, incendi, danneggiamenti, ma anche per la sicurezza da furti e intrusioni.

Un ponte tra la Smart Home e la Smart Health

Le assicurazioni stanno poi dando vita a un vero e proprio ponte tra la Smart Home e la Smart Health con offerte che guardano più alla persona e che si concretizzano in offerte per il wellness con soluzioni wearable collegati alla casa intelligente che unite a forme di sconto sulla polizza personale premiano chi pratica attività fisica, mentre nel caso dell’eHealth le polizze attivano uno sconto per l’acquisto di strumenti in grado di monitorare parametri vitali.

3. Smart Mobility

Il tema della mobilità è assolutamente centrale per determinare la qualità della vità delle nostre città e come è stato più volte enfatizzato non può esserci Smart City se non c’è Smart Mobility. Sono tante le imprese che stanno pesantemente investendo in questo settore anche perchè nella dimensione ddlle Smart Car e della Connected Car ma anche applicazioni legate al mondo del trasporto ferroviario con treni controllati da IoT, apre grandissime opportunità di business. Qui maggiori approfondimenti.

4. Smart Manufacturing o Industrial 4.0 o Industria 4.0

Lo Smart Manufacturing è stato certamente uno dei precursori del mondo IoT. Applicazioni IoT sono attive da tanti anni, da ben prima che si iniziasse a parlare di Internet delle cose. Oggi questo settore è uno dei più maturi e unisce tematiche legate all’automazione con tematiche legate al mondo della robotica. Qui maggiori approfondimenti.

Lo Smart Manufacturing si sovrappone anche con il mondo Industry 4.0, vale a dire con una vera e propria politica di sviluppo per estendere l’introduzione del digitale nel mondo dell’industria che è nata in Germania con il fenomeno industrie 4.0 e che ha trovato un suo corrispettivo negli stati uniti con il fenomeno della fabbrica digitale. L’Industry 4.0 o Industria 4.0 è una vera e propria realtà tanto che nel nostro paese rappresenta un business pari a un miliardo e 200 milioni di euro nel corso del 2015, dai dati della ricerca dell’Osservatorio Smart Manufacturing della School of Management del Politecnico di Milano e che evidenzia anche come questo mercato stia crescendo a un ritmo del 20% e rappresenti una spinta concreta nei confronti del Made in Italy.

L’Industry 4.0 o Industria 4.0 è diventato un vero e proprio Piano del Governo Renzi altrimenti conosciuto anche come Piano Calenda, dal nome del titolare del Ministero dello Sviluppo Economico (MISE) Carlo Calenda. Il Piano Industry 4.0 (leggi qui maggiori approfondimenti) attribuisce grandissima importanza all’IoT come fattore di sviluppo  e di integrazione nelle imprese e come elemento di congiunzione tra la Information Technology e la Operational technology (IT e OT), Il Piano si basa su tre grandi componenti che sono stati confermati anche nei successivi interventi del legislatore che Internet4Things ha seguito e spiegato in diversi servizi tra i quali segnaliamo:

Il Piano Industria 4.0 del Governo e il commento di Alessandro Perego

Tutti i chiarimenti del MISE relativamente ai bonus fiscali del Piano Industria 4.0

Più attenzione alla sicurezza dall’IoT e dal Piano nazionale Industria 4.0

I tre pilastri del Piano Calenda

  1. Investimenti
    • Con il rilancio della Legge Sabatini per l’acquisto di beni strumentali legati all’High Tech e con un “superammortamento” o  “iperammortamento” che potrebbe arrivare anche al 150%. Con una deduzione “super” pensata per il digitale e per l’high tech per favorire il passaggio al digitale per sostenere lo sviluppo della Digital Industry italiana

  2. Formazione
    • Un ruolo strategico è svolto dalle università che dovranno essere sempre più vicine alle imprese e sempre più come centri di competenza direttamente e fortemente impegnati sull’innovazione. 

  3. Standard
    • La policy da seguire nell’adozione delle nuove tecnologia prevedono investimenti che devono favorire gli open standard. Nella scelta delle piattaforme sulle quali costruire lo sviluppo di soluzioni software occorre garantire apertura e scalabilità e libertà da vincoli con produttori di tecnologia. L’Industry 4.0 deve essere aperto, tutti devono essere nella condizione di portare innovazione a prescindere dai vincoli proprietari sulle piattaforme, sulle infrastrutture, sugli ambienti operativi.

Questi tre componenti sono anche la leva fondamentale per abilitare le imprese del nostro Paese a intercettare lo sviluppo della digital transformation ma anche per sostenere con nuovi investimenti, con una maggiore formazione del personale e con il rispetto degli standard e con l’utitlizzo delle piattaforme Open Source una strategia di sviluppo progettuale in grado di garantire una reale interoperabilità.

I fattori che contribuiscono allo sviluppo di questo mercato sono di fatto l’Industrial Internet of Things e l’Industrial Analytics che hanno portato alla realizzazione in Italia di oltre 600 applicazioni con una crescita del 30% rispetto allo scorso anno.

Ma la forza dell’ Industrial Internet of Things va individuata anche nei comparti dell’Industrial Analytics, dell’Additive Manufacturing (leggi qui per approfondire), del Cloud Manufacturing e dell’Advanced Automation. In termini di composizione del mercato l’Industry 4.0 in Italia vede tre grandi componenti l’Industrial IoT, che rappresenta anche la componente più rilevante che vale circa 790 milioni di euro di giro d’affari nel 2015 ed è il 66% del questo mercato. In questo mercato ci sono gli apparati IoT, la sensoristica intelligente e le infrastrutture; l’altro componente fondamentale è rappresentato dall’Industrial Analytics che nel 2015 ha generato 270 milioni di giro d’affari e che rappresenta il 23% del mercato. Il cerchio si chiude con il Cloud Manufacturing che attiene ai progetti di Industry 4.0 che si appoggiano al cloud per un valore nel 2015 di 120 milioni di euro e che rappresenta il 10% della torta complessiva.

5. Smart Agriculture

Qual è l’impatto sull’ambiente dell’Internet of Things?

Il Precision farming o Smart Agriculture chiamato anche Agrifood è uno dei settori con la più elevata opportunità di sviluppo e con la più bassa penetrazione, ad oggi, di soluzioni digitalizzate.

Si tratta di un settore che a livello di sensoristica ambientale e territoriale, di applicazioni per il meteo, di automazione di apparati per la gestione sempre più precisa di acqua, fertilizzanti, concimi, agrofarmaci necessità di soluzioni digitali.

Le esperienze sono tante e solo legate all’utilizzo dei droni, a sensoristica che rimanda ai temi dell’Internet della Terra, a soluzioni di logistica innovativa per la Smart Agriculture, o ancora a soluzioni per l’agroenergy o a operazioni che puntano a migliorare il rapporto legato a cibo e sostenibilità. Qui maggiori approfondimenti.

6. Pubblica amministrazione: trasporti, energia, sostenibilità, rifiuti, ambiente

Oggi le pubbliche amministrazioni ricoprono un ruolo fondamentale per lo sviluppo dell’Interne delle cose. Spesso la tecnologia è regolamentata, finanziata e gestita dal settore pubblico anche nella prospettica dell’Intelligent Transport System (ITS), che spesso è anche committente. Per quanto riguarda il ruolo regolatore si citano due esempi: il monitoraggio del corretto funzionamento e della posizione delle gambling machine o l’introduzione obbligatoria dei contatori intelligenti per il telecontrollo e la telegestione.

Secondo gli analisi dell’Osservatorio, il soggetto pubblico può e deve promuovere azioni di indirizzo stanziando finanziamenti straordinari destinati a enti pubblici e aziende private: questo può accadere ad esempio per la riduzione dei consumi energetici o per la sostenibilità delle aree urbane. Infine il soggetto pubblico spesso è anche committente: è il caso dell’Internet of Things utilizzato per l’illuminazione stradale o per il monitoraggio preventivo del territorio.

Privacy, dati sensibili e garante europeo

Quello della privacy e della tutela dei dati personali e sensibili è un altro punto importante dell’internet delle cose.

Evento importanti in questo settore è quello di Truste sulla privacy nell’IoT. L’America è già avanti su questa tematica, ad esempio sul sito del Federal Trade Commission è presente un documento su “Internet of Things: Privacy & Security in a connected World“.

In Italia, il garante della privacy avvia consultazione per definire regole e tutele in merito all’internet delle cose. Ecco un estratto direttamente dal loro sito:

“In particolare, l’Autorità intende acquisire elementi sulle modalità di informazione degli utenti, anche in vista di un eventualeconsenso; sulla possibilità che fin dalla fase di progettazione dei servizi e dei prodotti gli operatori coinvolti adottino soluzionitecnologiche a garanzia della privacy degli utenti (la cosiddetta “privacy by design”); sul ricorso a tecniche di cifratura eanonimizzazione delle informazioni; sulla interoperabilità dei servizi; sulla adozione di strumenti di certificazione.”

Oggetti connessi e crescita del web semantico

Nell’ambito applicativo delle soluzioni più semplici la diffusione è in forte crescita. A dicembre 2011 quasi tutti i contatori installati in Italia erano smart e gli oggetti connessi tra loro tramite rete cellulare erano 3,9 milioni: il 10% in più rispetto all’anno precedente. Oggi l’ambito più rilevante è la Smart Car, gli oggetti connessi legati a questa tecnologia sono il 43% degli oggetti connessi totali. Si prevede che questa percentuale salirà l’anno prossimo soprattutto per quanto riguarda le applicazioni di monitoraggio delle autovetture per finalità assicurative e di infomobility.

Inoltre c’è da menzionare che, con Internet of Things, oltre temi quali privacy e sicurezza, rientrano anche terminologie quali :

  • IPv6 (successore dell’Internet Protocol IPv4) che semplifica configurazione e gestione delle reti IP
  • Cloud computing, ovvero la tecnologia che permette di salvare i dati su un cloud virtuale (nuvola) dove questi dati possono essere reperibili senza la necessità di trovarsi su una macchina fisica, come un computer fisso o un laptop
  • Big Data, di cui si è già parlato, ovvero la grande quantità di dati a disposizione ora che gli oggetti sono connessi e comunicano dati sul loro utilizzo. Questo tema in particolare solleva dubbi sulla sicurezza derivante dall’IoT, e su temi quali privacy e trattamento dei dati personali e dati sensibili.

 

La prospettiva Industria 4.0

Nel mondo industriale la diffusione dell’IoT e dell’Industrial IoT permette di riorganizzare e rivedere radicalmente la produzione in forma integrata con la progettazione, l’organizzazione del lavoro, il controllo di prodotto, il marekting e le vendite, la relazione con i clienti e la successiva manutenzione. Tutti queste componenti possono essere gestite in Real Time facendo leva sull’intelligenza ambientale (ad esempio quella della building automation e del Facility Management) connessa con l’intelligenza che anima i prodotti stessi. Con L’Industria 4.0 cambia completamente la pianificazione del ciclo di vita e il modo in cui l’azienda gestisce i prodotti, li segue e li controlla anche quando i processi di produzione si svolgono su più imprese diverse, in contesti diversi, con partner diversi in zone geografiche diverse.

L’Industria 4.0 e la Smart Manufacturing ha le proprie basi nella connessione e nella integrazione e permette di avere una visione di insieme di tutte le fasi del ciclo di vita del prodotto, anche quando esce dall’azienda di produzione ed entra nel circuito della distribuzione per entrare nelle case o nelle fabbriche dei clienti.

L’Industry 4.0 nelle imprese deve prevedere tre grandi assi di sviluppo tecnologico e organizzativo:

  1. Lo sviluppo che porta a una integrazione di tipo verticale
  2. Una forma di organizzazione baata sull’integrazione orizzontale
  3. La capacità di gestire l’intero ciclo di vita di tutto cià cioà attiene alla produzione vale a dire ai prodotti stessi, agli strumenti di produzione intelligenti e agli stessi ambienti (impianti) in cui avviene la produzione. A loro volta da considerare come componenti intelligenti della produzione.

Industria 4.0: Integrazione verticale

Con l’integrazione verticale permette la gestione di tutti i servizi digitali di factory. I non sono più passivi ma diventano oggetti “intelligenti” e attivi e partecipano al processo di produzione, trasferendo informazioni e mantenendo un legame informativo con la produzione anche dopo che sono usciti dal ciclo produttivo per entrare nel mondo dei clienti. 

Industria 4.0 Integrazione orizzontale; il collaborative manufacturing

Con l’integrazione orizzontale la catena del valore che viene ridefinita da reti di collaborative manufacturing che si estendono sul territorio per connettere e integrare le  informazioni e i processi di diverse aziende in diversi contesti. In Germania il Piano Industrie 4.0 tedesco ha voluto incoraggiare e favorire proprio questa forma di integrazione per valorizzare le capacità produttive delle imprese in ogni contesto e in ogni fase del mercato.

Le aziende manifatturiere possono aumentare l’efficienza, possono ridurre i costi, e possono creare nuove forme di collaborazione tra produttori, fornitori e clienti e, all’interno delle imprese stesse, possono attivare il dialogo tra macchinari, sistemi, attrezzature e mettere in connessione interi stabilimenti anche distanti fisicamente e logicamente tra loro. Per il collaborative manufacturing sarà necessario passare da una organizzazione a silos, monolitica e verticale, a una visione integrata e aperta basata sulla collaborazione tra persone e tra sistemi intelligenti.

Research report: nell’Industria 4.0 vincono gli attaccanti 4.0

Il profilo comportamentale delle imprese italiane nei confronti del paradigma 4.0 è decisamente variegato. Ci sono imprese che si comportano come “Belle addormentate” pericolosamente indecise, ci sono i Teorici che pensano solo alla strategia, ci sono i Praticoni che “fanno” magari senza un piano preciso e ci sono le aziende in cammino che lavorano per trasformare idee e strategie in progetti concreti, e ci sono infine gli Attaccanti 4.0, le imprese che puntano tutto sull’innovazione e che sanno unire la capacità di lettura del fenomeno Industria 4.0 con la sua implementazione.

Il fenomeno Industria 4.0 e il comportamento delle imprese è al centro di una ricerca che di segnaliamo e che potete leggere qui Gli Attaccanti 4.0 dell’Industry 4.0 in Italia

I4.0: IT, OT, Vision ed Execution

La ricerca ha analizzato la capacità di Execution, a livello di OT e di IT, e la capacità di Visione e di disegno strategico delle imprese italiane verso l’Industria 4.0. Dai risultati sono emersi 5 grandi cluster di imprese con diverse tipologie di approccio e di maturità verso l’Industria 4.0.

  1. Attaccanti 4.0
  2. Belle addormentate
  3. Teorici
  4. Praticoni, in versione 3.0 e in chiave 4.0
  5. Imprese In cammino

Il 20% delle imprese intervistate appartiene alla categoria degli Attaccanti 4.0 che esprimono al meglio le potenzialità del fenomeno Industria 4.0 e dimostrano di coniugare in modo equilibrato visione e capacità esecutiva. Il 21% sembra non saper reagire a queste opportunità e sembrano avvolte in un “sonno” da Belle addormentate, bloccate tanto dalla mancanza di visione quanto dalla scarsa capacità di azione.

La ricerca ha poi identificato negli atteggiamenti verso l’Industria 4.0 i Teorici (29% del campione) costituiti da coloro che hanno sviluppato una buona visione dei percorsi che conducono all’Industria 4.0, ma che esitano a passare all’azione; i Praticoni (un 15% complessivo tra chi è attivo sul 3.0 e chi già lavora sul 4.0) che sono preoccupati di passare all’azione e alla sperimentazione e le imprese In cammino, che dopo essersi interrogate sulla visione Industria 4.0 stanno completando il percorso verso l’Industria 4.0.

Lo Smart Manufacturing inizia dall’Industria 3.0 e arriva all’Industria 4.0

La capacità progettuale per l’Industria 4.0 si misura nel livello di adozione delle tecnologie 3.0 sia nell’IT sia nell’OT. In particolare all’OT 3.0 fanno riferimento tutte le soluzioni digitali più “tradizionali” per la gestione della produzione e della logistica, come il Computer aided design/Computer aided manufacturing (CAD/CAM) e tutti gli strumenti di analisi ingegneristica, come il Computational fluid dynamics (CFD) e il Finite elements method (FEM). Sempre in questo ambito si considerano poi i sistemi di Product data management (PDM) destinati alla gestione e alla condivisione dei dati tecnici e i sistemi di Product lifecycle management (PLM).

Sul lato IT il percorso verso l’Industria 4.0 necessita di contare su una solida diffusione dell’IT di tipo gestionale più “tradizionale”, come ad esempio nell’ERP, nel CRM, nelle applicazioni per la dematerializzazione dei documenti, così come pure nelle soluzioni per l’Information security, la compliance e il risk management.

La ricerca mette in evidenza che sul versante OT, i “fondamenti” delle soluzioni tradizionali, sono ampiamente adottate nelle imprese mentre le soluzioni 3.0 più avanzate, ovvero quelle più vicine alla lettura tipica dell’Industria 4.0, fanno fatica ad entrare in azienda. 

Un pensiero comune tra IT e OT nell’I4.0 in azienda

Oltre i due terzi dei manager intervistati condividono l’importanza assoluta del cambiamento culturale e la necessità di portare anche nelle imprese manifatturiere l’approccio che caratterizza le Internet company. E’ pure molto diffusa l’attenzione al grande tema della centralità dei dati, sia a livello gestionale sia nell’ambito delle operations. L’altro importante elemento di riflessione nell’analisi dei dati raccolti è da individuare nella necessità di stimolare e sostenere una visione dell’Industria 4.0 che non sia limitata solo alla fabbrica e alla “manifattura”, ma che sappia vedere nell’integrazione tra tutte le componenti dell’impresa uno degli elementi fondamentali per vincere le grandi sfide del passaggio “dal prodotto al servizio” o dell’implementazione di architetture di tipo “Manufacturing as a Service“.

Budget 4.0 per Industria 4.0

La lettura dell’Industria 4.0 in chiave di opportunità per le imprese è confermata anche dall’atteggiamento delle imprese nei confronti di una tematica solitamente delicata come quella del budget. Dalla ricerca effettuata emerge che a differenza di quanto si potrebbe pensare il budget non è infatti percepito come un ostacolo allo sviluppo delle progettualità I4.0.
Nelle imprese prevale il senso di concretezza e nel momento in cui arrivano i risultati le risorse per gli investimenti non sono un problema. L’atteggiamento pragmatico lo si legge nei numeri della ricerca: nel 31% dei casi le aziende dichiarano che il budget c’è e può crescere a fronte del raggiungimento degli obiettivi. Ma la conferma di questo atteggiamento arriva anche dalla lettura del dato relativo alla “categoria” degli scettici, ovvero coloro che non prevedono nessuna crescita del budget e che la ricerca limita a una quota davvero marginale pari al 2%.
Infine nella lettura dello specifico atteggiamento verso il Piano Nazionale Industria 4.0, l’11% del campione è convinto che porterà un incremento degli investimenti, con una “fiducia” che si avvicina al 50% del campione considerando anche la quota di imprese (35%) convinte pragmaticamente che se arrivano risultati dai progetti in corso, il Piano Calenda rappresenterà una leva per attuare e attivare nuovi investimenti.

Nasce una nuova visione da Industria 4.0 a Impresa 4.0

L’awareness creata sul fenomeno ha fatto sentire i suoi effetti e quasi la metà del campione interpellato (46%) ha deciso di attuare progetti I4.0. Il 48 per cento di coloro che hanno progetti in corso, dichiara di aver dato il via alle iniziative nel corso di questo 2017. Ma c’è una preoccupante mancanza di senso di urgenza che caratterizza le aziende che ancora non hanno iniziato progetti I4.0, convinte che vi sia ancora tempo per valutare questa prospettiva. E’ un atteggiamento culturale opposto a quello delle aziende che sono invece partite e che sembrano condividere la convinzione che l’Industria 4.0 è un fattore di cambiamento aziendale che si affianca e si integra con altri progetti di trasformazione digitale o di innovazione e che dovrebbe portare al passaggio da Industria 4.0 a Impresa 4.0.

 

 

Articolo aggiornato il:17 ottobre 2017
Published: November 5, 2016

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