tecnologie 4.0?

La simulazione è un modello della realtà che consente di valutare e prevedere lo svolgersi dinamico di una serie di eventi o processi conseguenti all'imposizione di certe condizioni da parte dell'utente. 

Tali modelli vengono implementati in software di analisi numerica. 

Esistono tre principali tecnologie di simulazione: 

1. tecnologie a supporto delle decisioni, per simulare il comportamento di un sistema senza entrare nei dettagli fisici del sistema stesso;
2. tecnologie a supporto della progettazione e ingegnerizzazione dei prodotti, utilizzate per predire il comportamento di un prodotto o di un componente; 
3. tecnologie a supporto dell’analisi di processo, per implementare nel modo corretto le diverse parti nel processo.

Con la trasformazione digitale della fabbrica aumenteranno le interconnessioni e lo scambio di dati e di informazioni tra i diversi dipartimenti e tra aziende. 

L’innovazione 4.0 consentirà alle imprese, combinando diverse tecnologie (IoT, RFId, piattaforme collaborative), di rendere il sistema di fabbrica e le filiere produttive un sistema integrato, connesso, in cui macchine, persone e sistemi informativi collaborano fra loro per realizzare prodotti, servizi e ambienti di lavoro più smart.

Internet delle cose è l’evoluzione dell’uso della Rete che permette agli oggetti fisici di diventare intelligenti e di comunicare tra loro, con le persone e in remoto.  

Qual è la base tecnologica dell’IoT?  

Una infrastruttura che si caratterizza per pervasività dei sistemi miniaturizzati integrati negli oggetti, pervasività delle reti e pervasività dei dispositivi personali collegati alla rete. 

Con High Performance Computing (HPC) ci si riferisce alle tecnologie in grado di elaborare grandi quantità di dati ed eseguire calcoli complessi ad alta velocità.

Nel mondo di oggi, moli sempre più ingenti di dati vengono costantemente generate. Di conseguenza, la natura dell'informatica sta cambiando, con un numero crescente di applicazioni ad alta intensità computazionale. 

L'HPC è fondamentale per elaborare e analizzare questo crescente volume di dati e per trarne il massimo.

Nelle industrie in cui forte è l’interconnessione tra i sistemi informatici e quelli fisici, i cyber crimes possono avere conseguenze amplificate. Non coinvolgono, infatti, solo i sistemi IT, ma anche la sicurezza delle persone fisiche e delle infrastrutture, nonché il corretto funzionamento degli impianti produttivi. 

Le tecnologie per la Cyber Security, proteggendo i sistemi informatici e tutti i devices aziendali, permettono di evitare o limitare questo tipo di danni, che possono avere per le imprese importanti conseguenze economiche, produttive e di immagine.

Con Cloud Computing si indicano una serie di tecnologie che permettono di elaborare, archiviare e memorizzare dati grazie all’utilizzo di risorse hardware e software distribuite attraverso la rete internet. 

Il Cloud Computing permette di ridurre notevolmente i costi della tecnologia: l’Information Technology diventa così un servizio acquistato in base alle reali esigenze aziendali e pagato in base agli effettivi consumi.  

Esistono tre modelli di servizio: 

1. infrastruttura come servizio: il provider offre all’utente l’hardware sul quale installare e gestire autonomamente le proprie applicazioni;
2. piattaforma come servizio: il provider offre all’utente, già preconfigurate, piattaforme ottimizzate per lo sviluppo, il testing e l’erogazione di applicazioni custom;
3. software come servizio: il provider offre all’utente applicazioni pronte all'uso gestite su un’infrastruttura cloud.

Con la grande diffusione dei dispositivi SMART si assiste al cosiddetto "data deluge", cioè la disponibilità di una quantità enorme di dati “grezzi”. Se da un lato la presenza di una tale mole di dati (Big Data) fornisce opportunità eccezionali, dall’altro diventa più che mai necessario saperli selezionare e interpretare (attraverso opportune tecnologie, ad es. Data Analytics e Artificial Intelligence).

Le Data Analytics permettono di trasformare i dati in informazioni sulle condizioni del processo, sul mercato, sul comportamento dei clienti e sull’utilizzo dei dispositivi, rendendo l’attività decisionale dell’impresa più veloce e più efficace.

L'Artificial Intelligence consente, attraverso tecniche di analisi e calcolo risolte da un elaboratore, di compiere operazioni (sui dati) che possono apparire come pertinenza esclusiva dell’intelligenza umana (presa di decisioni, comparazione, stima di scenari, ecc.).

Per realtà aumentata si intende un arricchimento delle percezioni umane grazie a elaborazioni digitali che consentono di ottenere informazioni che non possono altrimenti essere ottenute solo facendo uso dei cinque sensi.

Enormi masse di dati e di analitiche vengono trasformate in immagini o animazioni sovrapposte al mondo reale.

Le informazioni possono essere visualizzate su diversi devices come schermi, occhiali, telefoni cellulari, caschi, wearable, ma ci sono anche applicazioni che le proiettano direttamente sulla retina dell’occhio umano.

Esistono almeno 4 tipi di Realtà Aumentata: 

1. a riconoscimento di immagine: viene attivata da un oggetto specifico inquadrato da una telecamera;
2. a riconoscimento di posizione: utilizza GPS, compassi digitali, giroscopi e accelerometri per fornire informazioni relative al luogo in cui si trova l’utente;
3. projection-based: è caratterizzata dalla proiezione di luce sintetica su una superficie fisica; 
4. superimposition-based: sostituisce la vista dell’ambiente originale con una aumentata.

È la tecnica di produzione che - attraverso la generazione e l’addizione di successivi strati di materiale - permette di ottenere prodotti e manufatti partendo dai loro modelli matematici tridimensionali.

I materiali che possono essere utilizzati sono diversi: polimeri, metalli, materiali compositi e ceramici.

Esistono diverse tipologie di processi additive. La scelta della tecnologia dipende dalla forma del prodotto che si vuole realizzare, dal materiale di cui è fatto e dalle sue dimensioni.

A seconda degli specifici obiettivi e destinazioni d’uso, sarà necessario identificare la tecnologia di stampa più adatta a garantire il migliore risultato, sia in termini tecnici che economici.

Per robotica avanzata si intendono quelle soluzioni con spiccate caratteristiche di autonomia che operano in ambienti non strutturati. I robot autonomi sono dotati di un gran numero di sensori per acquisire direttamente tutte le informazioni che servono per operare. Devono avere la capacità di elaborare e sfruttare queste informazioni nella maniera più "intelligente” possibile, così da risolvere problemi che nascono da situazioni impreviste. 

Grazie a questa tecnologia si realizza la cooperazione tra robot e operatori umani finalizzata all’esecuzione di processi produttivi.

Una prima forma di cooperazione è quella fisica, che si ha quando avviene uno scambio diretto di energia tra operatori umani e agenti robotici. Un esempio è la programmazione intuitiva in cui il robot viene addestrato fisicamente guidandolo lungo traiettorie che successivamente ripeterà in autonomia. 

La collaborazione può essere anche funzionale, quando l’organizzazione dello spazio produttivo prevede una concorrenza di attività tra operatore umano e robotico. Un esempio è quello dell’assemblaggio in cui il robot co-manipola parti di dimensioni ampie o predispone ausili al montaggio. 

Si parla infine di collaborazione cognitiva quando l’organizzazione dei processi condivisi prevede un certo grado di interpretazione del contesto.

Il 5G (acronimo di "5th Generation") rappresenta l'insieme di tecnologie e standard di ultima generazione per la comunicazione mobile. 

Pensata per velocizzare e rendere più affidabile la trasmissione dei dati, tale tecnologia spinge gli operatori a riprogettare l’infrastruttura di rete e a ripensare la tipologia e la qualità dei servizi offerti ai clienti.

Si tratta di un rinnovamento delle reti radiomobili che garantisce in modo flessibile, a seconda del dominio applicativo di riferimento, di andare incontro a diversi scenari, come ad esempio la necessità di una più elevata velocità di accesso, riduzione di ritardo di trasferimento, maggior affidabilità di collegamento e maggior densità di terminali connessi.