Sistemi cyber-fisici: la trasformazione guidata dalla quarta rivoluzione industriale

L’idea principale, alla base dell’implementazione di soluzioni in ottica Industria 4.0, è quella di consentire alle aziende manifatturiere di migliorare la cooperazione tra i vari reparti, rendendo di fatto disponibili le informazioni giuste alle persone giuste e, soprattutto, in tempo reale. L’obiettivo è proprio quello di semplificare il processo decisionale, aumentando così l’efficienza e la produttività.
Tali ambiziosi risultati sono raggiungibili applicando uno dei principali paradigmi della quarta rivoluzione industriale: i sistemi cyber-fisici (CPS). Questi possono essere definiti come sistemi interconnessi, dotati di capacità computazionali, di memoria e di comunicazione, in cui la componentistica fisica risulta affiancata dalla relativa rappresentazione nel mondo digitale.
Sfruttando le informazioni ricevute dalla controparte virtuale, ciascun componente fisico risulta autonomo in termini decisionali ed in grado di scambiare dati, in maniera automatica, con altri componenti fisici interconnessi alla rete. In questo modo, grazie alla doppia visione (fisica e virtuale), i CPS sono in grado di gestire autonomamente gli scenari operativi, adattandosi o modificando i parametri di processo, per far fronte ad eventuali derive.

Benefici dei sistemi cyber-fisici

I sistemi cyber-fisici nascono dall’integrazione tra operazioni di computazione, networking e processi fisici: la combinazione di più sistemi di diversa natura, il cui scopo principale consiste nel controllare un processo fisico e, attraverso il feedback, adattarsi a nuove condizioni, in tempo reale. I CPS sono connessi tra loro ed a loro volta connessi al mondo virtuale delle reti digitali globali.

I benefici attesi per le realtà che intraprendono questa tecnologia sono essenzialmente i seguenti:

• digitalizzazione dei processi, attraverso l’adozione di un sistema ad elevata intelligenza, in grado di condividere informazioni a tutti i livelli;
• integrazione della rete di fornitura, con dati e feedback all’interno del rispettivo ambiente di produzione;
• miglioramento della qualità produttiva, in quanto il prodotto può essere tracciato in ogni singolo passaggio e l’impianto analizzato in maniera puntuale;
• miglioramento dell’efficienza e della sostenibilità della produzione, in quanto un CPS garantisce una più facile gestione di impianti, macchinari ed attrezzature;
• incremento della velocità di trasferimento delle conoscenze, rappresentando un costante supporto al lavoro e consentendo una rapida crescita in termini di produttività.

La tecnologia alle spalle dei sistemi cyber-fisici, seppur non del tutto matura, soprattutto nel contesto nazionale, ha il potenziale di trasformare il modo in cui gli esseri umani interagiscono con i sistemi ingegnerizzati, allo stesso modo della trasformazione generata da Internet nelle modalità con cui le persone interagiscono con le informazioni.

L’apporto umano, tuttavia, rimarrà fondamentale in questo scenario. Infatti, come “entità” più flessibile ed intelligente del CPS, gli esseri umani assumono un ruolo di controllo di “alto livello”, supervisionando il funzionamento dei processi automatizzati ed auto-organizzati.

Andrea Lamparelli
Innovation Consultant – Leyton Italia