{"id":2481,"date":"2021-03-15T16:10:43","date_gmt":"2021-03-15T16:10:43","guid":{"rendered":"https:\/\/controlloemisura.com\/?p=2481"},"modified":"2025-06-24T15:42:18","modified_gmt":"2025-06-24T15:42:18","slug":"industria-4-0-e-ambiente-integrato","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.publiteconline.it\/controlloemisura\/industria-4-0-e-ambiente-integrato\/","title":{"rendered":"Industria 4.0 e ambiente integrato"},"content":{"rendered":"\n<h2 class=\"wp-block-heading\">La premessa dell\u2019evoluzione alimentata da Industria 4.0 \u00e8 che le risorse in un\u2019azienda manifatturiera siano intelligenti, collegate in rete e integrate.<br>La comunicazione svolge quindi un ruolo indispensabile, e deve coprire tutto l\u2019ambiente produttivo<\/h2>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Nelle aziende manifatturiere tradizionali, l\u2019incertezza nelle comunicazioni porta a incomprensioni e flussi di lavoro inefficienti, gli eventi imprevisti non possono essere considerati immediatamente nel programma di produzione, e gli adeguamenti richiedono comunque costi o sforzi elevati a causa della bassa flessibilit\u00e0. Nasce quindi l\u2019esigenza di una migliore integrazione orizzontale e verticale che, in ottica Industria 4.0, assume l\u2019importanza di una vera e propria spina dorsale nella Smart Factory.<\/p>\n\n\n\n<div class=\"wp-block-image\"><figure class=\"aligncenter size-large\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" width=\"800\" height=\"480\" src=\"https:\/\/controlloemisura.com\/wp-content\/uploads\/2021\/03\/1-schema.jpg\" alt=\"La comunicazione deve coinvolgere tutti i sottosistemi presenti in fabbrica.\" class=\"wp-image-2483\" srcset=\"https:\/\/www.publiteconline.it\/controlloemisura\/wp-content\/uploads\/2021\/03\/1-schema.jpg 800w, https:\/\/www.publiteconline.it\/controlloemisura\/wp-content\/uploads\/2021\/03\/1-schema-300x180.jpg 300w, https:\/\/www.publiteconline.it\/controlloemisura\/wp-content\/uploads\/2021\/03\/1-schema-768x461.jpg 768w\" sizes=\"auto, (max-width: 800px) 100vw, 800px\" \/><figcaption>La comunicazione deve coinvolgere tutti i sottosistemi presenti in fabbrica.\n<\/figcaption><\/figure><\/div>\n\n\n\n<h3 class=\"wp-block-heading\">Quattro scenari di integrazione<\/h3>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">L\u2019integrazione pu\u00f2 essere orizzontale o verticale, ed esterna o interna. Sono quindi possibili quattro scenari. In particolare, l\u2019integrazione orizzontale esterna implica il collegamento di tutte le parti della supply chain. In questo modo, un\u2019azienda integrata orizzontalmente nella supply chain pu\u00f2 concentrare le sue attivit\u00e0 attorno alle proprie competenze chiave, e connettersi a partner esterni per costruire una catena del valore end-to-end nella quale tutte le imprese all\u2019interno della rete si scambiano dati reciprocamente. L\u2019integrazione orizzontale interna permette invece di creare un sistema coeso ai vari livelli dell\u2019impresa. Per esempio, nei reparti di produzione macchine e unit\u00e0 di produzione sempre connesse diventano ciascuna un oggetto con propriet\u00e0 ben definite all\u2019interno della rete. Ogni elemento del sistema pu\u00f2 comunicare costantemente il proprio stato di prestazione, e rispondere autonomamente alle mutevoli esigenze di produzione, migliorando cos\u00ec la visibilit\u00e0, la flessibilit\u00e0 e la produttivit\u00e0.<br>L\u2019integrazione verticale esterna \u00e8 una strategia in base alla quale un\u2019azienda possiede o controlla i propri fornitori, distributori o punti vendita per controllare il proprio valore o la supply chain. Infine, l\u2019integrazione verticale interna mira a unire tutti i livelli logici all\u2019interno dell\u2019organizzazione, dalla produzione fino alla ricerca e sviluppo, alla garanzia della qualit\u00e0, alla gestione del prodotto, alla gestione dei dati, alle vendite e al marketing e cos\u00ec via. In altre parole, la tecnologia operativa (OT) a livello di produzione converge con la tecnologia informatica (IT) a livello aziendale. I dati possono fluire liberamente e in modo trasparente fra i diversi livelli, permettendo di effettuare decisioni strategiche e tattiche \u201cdata-driven\u201d.<\/p>\n\n\n\n<h3 class=\"wp-block-heading\">L\u2019integrazione nell\u2019impresa industriale<\/h3>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Se ci soffermiamo sulle esigenze di integrazione interna, possiamo constatare come la razionale integrazione di tutte le componenti del processo di produzione rappresenti una delle maggiori sfide per ogni impresa industriale. Spesso, infatti, l\u2019efficienza delle singole macchine e impianti non \u00e8 sufficiente per raggiungere i livelli di tempestivit\u00e0 e qualit\u00e0 (competitivit\u00e0) che il mercato richiede.<br>Il flusso dei materiali, delle lavorazioni e delle informazioni, le fluttuazioni del mercato, i rapporti con il mondo esterno dei fornitori rappresentano quindi alcuni degli elementi su cui l\u2019impresa deve puntare l\u2019attenzione, al di l\u00e0 della ottimizzazione delle singole fasi del processo di produzione. Questo pu\u00f2 essere ottenuto solo favorendo l\u2019integrazione all\u2019interno dei diversi livelli dell\u2019azienda (integrazione orizzontale) e fra i livelli stessi (integrazione verticale). L\u2019automazione integrata, basata su una riorganizzazione delle attivit\u00e0, sull\u2019eliminazione delle ridondanze e degli sprechi, nonch\u00e9 sulla creazione di un sistema informativo esteso a tutti i livelli dell\u2019azienda, costituisce l\u2019obiettivo finale e pi\u00f9 ambizioso dell\u2019azienda stessa. Il suo raggiungimento \u00e8 oggi notevolmente favorito dall\u2019introduzione delle tecnologie microelettroniche e informatiche orientate all\u2019ambiente industriale.<\/p>\n\n\n\n<figure class=\"wp-block-image alignwide size-large\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" width=\"800\" height=\"533\" src=\"https:\/\/controlloemisura.com\/wp-content\/uploads\/2021\/03\/2-fabbrica.jpg\" alt=\"L\u2019integrazione orizzontale e verticale \u00e8 la spina dorsale della Smart Factory.\" class=\"wp-image-2484\" title=\"L\u2019integrazione orizzontale e verticale \u00e8 la spina dorsale della Smart Factory.\" srcset=\"https:\/\/www.publiteconline.it\/controlloemisura\/wp-content\/uploads\/2021\/03\/2-fabbrica.jpg 800w, https:\/\/www.publiteconline.it\/controlloemisura\/wp-content\/uploads\/2021\/03\/2-fabbrica-300x200.jpg 300w, https:\/\/www.publiteconline.it\/controlloemisura\/wp-content\/uploads\/2021\/03\/2-fabbrica-768x512.jpg 768w\" sizes=\"auto, (max-width: 800px) 100vw, 800px\" \/><figcaption>L\u2019integrazione orizzontale e verticale \u00e8 la spina dorsale della Smart Factory.\n<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n<h3 class=\"wp-block-heading\">Le soluzioni di cloud computing<\/h3>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">In generale, l\u2019integrazione dei processi gestionali e produttivi della fabbrica richiede il trasferimento di ingenti flussi di dati e informazioni, a partire dai singoli sistemi di progettazione\/ingegnerizzazione\/ produzione fino ai centri di decisione e gestione. \u00c8 quindi evidente l\u2019importanza di tecnologie come i bus di campo, le reti industriali, le tecnologie IoT e IIoT e cos\u00ec via. Intanto, sono entrate in gioco nuove possibilit\u00e0, come l\u2019integrazione basata sul cloud.<br>La natura centralizzata delle soluzioni di cloud computing fornisce un\u2019eccellente piattaforma per affrontare le numerose sfide che i sistemi di automazione industriale devono affrontare. Il cloud computing nei sistemi di automazione industriale permette di migliorare l\u2019analisi dei dati (perch\u00e9 i calcoli di pianificazione vengono eseguiti in tempo reale e con risorse di elaborazione sufficienti per gestire l\u2019analisi richiesta) e migliorare le misure di sicurezza informatica, perch\u00e9 la tecnologia di cloud computing industriale fornisce un ambiente centralizzato in cui \u00e8 possibile memorizzare i set di dati pi\u00f9 sensibili.<\/p>\n\n\n\n<figure class=\"wp-block-image alignwide size-large\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" width=\"800\" height=\"566\" src=\"https:\/\/controlloemisura.com\/wp-content\/uploads\/2021\/03\/3.jpg\" alt=\"Tecnologie microelettroniche e informatiche orientate all\u2019industria favoriscono l\u2019automazione integrata.\" class=\"wp-image-2485\" title=\"Tecnologie microelettroniche e informatiche orientate all\u2019industria favoriscono l\u2019automazione integrata.\" srcset=\"https:\/\/www.publiteconline.it\/controlloemisura\/wp-content\/uploads\/2021\/03\/3.jpg 800w, https:\/\/www.publiteconline.it\/controlloemisura\/wp-content\/uploads\/2021\/03\/3-300x212.jpg 300w, https:\/\/www.publiteconline.it\/controlloemisura\/wp-content\/uploads\/2021\/03\/3-768x543.jpg 768w\" sizes=\"auto, (max-width: 800px) 100vw, 800px\" \/><figcaption>Tecnologie microelettroniche e informatiche orientate all\u2019industria favoriscono l\u2019automazione integrata.<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n<h3 class=\"wp-block-heading\">Un modello a pi\u00f9 livelli<\/h3>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Seguendo una classificazione ormai consolidata, si possono distinguere i quattro livelli fondamentali, che devono essere integrati sia singolarmente (integrazione orizzontale) sia fra loro (integrazione verticale).<br>Il primo livello \u00e8 quello dei componenti di automazione pi\u00f9 semplici. Esso \u00e8 costituito dall\u2019insieme dei sensori e degli attuatori, ossia dai dispositivi di campo che vengono interfacciati direttamente al processo di produzione e costituiscono la parte di ingresso\/uscita del sistema di controllo. Questo livello riporta al livello sovrastante le misure di processo e attua i comandi che ne riceve. Il livello di intelligenza richiesto ai dispositivi di campo \u00e8 limitato, in quando devono solo convertire grandezze fisiche di varia natura (ad esempio temperatura, pressione, tensione e via dicendo) in segnali tipicamente di tipo elettrico e viceversa. \u00c8 tuttavia crescente la tendenza di dotare sensori e attuatori di intelligenza locale e di un\u2019interfaccia di comunicazione proprio per favorire l\u2019integrazione orizzontale all\u2019interno del livello. Al livello successivo si trovano i controllori richiesti per la gestione di una macchina o di un processo semplice. Il secondo livello \u00e8 quindi costituito dai controllori, interfacciati coi sensori e gli attuatori del primo livello nell\u2019ambito di una certa unit\u00e0 di produzione. Le apparecchiature del livello 2 sono tipicamente i PLC, i DCS, i PC industriali, i PAC e i CNC. Le funzioni cui il controllo di macchina \u00e8 preposto sono la regolazione diretta delle variabili, l\u2019esecuzione sequenziale di operazioni e cos\u00ec via; tali operazioni devono essere coordinate con quelle fatte eseguire alle altre macchine dell\u2019unit\u00e0 di produzione.<br>Il terzo livello \u00e8 quello della supervisione di una linea che comprende pi\u00f9 macchine e\/o fasi del processo di produzione. I controllori di questo livello regolano il funzionamento di tutte le macchine che compongono una cella di lavoro o una linea di produzione attraverso la comunicazione coi relativi controllori. Le operazioni svolte a questo livello sono analoghe a quelle del secondo livello, risultando solo pi\u00f9 complesse e a maggior spettro di variet\u00e0 e dimensioni.<br>Infine, al quarto livello troviamo la gestione globale della produzione: gestione operativa intesa come impostazione del lotto da produrre o dei cicli di lavorazione, gestione delle situazioni di allarme, analisi e report dei risultati e altro ancora. I requisiti di elaborazione real-time sono minori; le funzioni di questo livello sono infatti eseguite da sistemi che lavorano su orizzonti temporali e con obiettivi completamente differenti da quelli dei livelli sottostanti. Restano invece molto importanti i tempi di risposta dell\u2019intero sistema per quanto concerne la rilevazione e segnalazione di eventuali situazioni di allarme. Altri livelli superiori possono essere utilizzati per rappresentare il coordinamento di pi\u00f9 siti di produzione e\/o i sistemi di gestione dell\u2019azienda.<\/p>\n\n\n\n<figure class=\"wp-block-image alignwide size-large\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" width=\"800\" height=\"533\" src=\"https:\/\/controlloemisura.com\/wp-content\/uploads\/2021\/03\/4-cloud.jpg\" alt=\"Il cloud computing migliora l\u2019analisi dei dati, la sicurezza informatica e altro ancora.\" class=\"wp-image-2486\" title=\"Il cloud computing migliora l\u2019analisi dei dati, la sicurezza informatica e altro ancora.\" srcset=\"https:\/\/www.publiteconline.it\/controlloemisura\/wp-content\/uploads\/2021\/03\/4-cloud.jpg 800w, https:\/\/www.publiteconline.it\/controlloemisura\/wp-content\/uploads\/2021\/03\/4-cloud-300x200.jpg 300w, https:\/\/www.publiteconline.it\/controlloemisura\/wp-content\/uploads\/2021\/03\/4-cloud-768x512.jpg 768w\" sizes=\"auto, (max-width: 800px) 100vw, 800px\" \/><figcaption>Il cloud computing migliora \nl\u2019analisi dei dati, la sicurezza informatica \ne altro ancora.\n<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n<h3 class=\"wp-block-heading\">Conclusione<\/h3>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">La realizzazione di un ambiente integrato richiede la completa gestione delle diverse strutture di automazione e della loro capacit\u00e0 di comunicare. La comunicazione \u00e8 pertanto il presupposto indispensabile per lo sviluppo della fabbrica integrata e deve coinvolgere tutti i sottosistemi presenti, caratterizzati come sono da una grande variet\u00e0 tipologica e funzionale. La comunicazione deve infatti giungere a coprire integralmente tutto l\u2019ambiente produttivo a partire dai sensori a bordo macchina, fino ai sistemi informativi preposti alla pianificazione della produzione e ai sistemi di gestione dell\u2019impresa.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>La premessa dell\u2019evoluzione alimentata da Industria 4.0 \u00e8 che le risorse in un\u2019azienda manifatturiera siano intelligenti, collegate in rete e integrate.La comunicazione svolge quindi un ruolo indispensabile, e deve coprire tutto l\u2019ambiente produttivo Nelle aziende manifatturiere tradizionali, l\u2019incertezza nelle comunicazioni porta a incomprensioni e flussi di lavoro inefficienti, gli eventi imprevisti non possono essere considerati &hellip;<\/p>\n","protected":false},"author":4,"featured_media":2488,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":"","_seopublitec_title":"","_seopublitec_meta_desc":"","_seopublitec_keyphrases":"","_seopublitec_canonical":"","_seopublitec_noindex":false,"_seopublitec_nofollow":false,"_seopublitec_og_title":"","_seopublitec_og_desc":"","_seopublitec_twitter_title":"","_seopublitec_twitter_desc":"","_seopublitec_twitter_image":"","_seopublitec_og_image":"","_seopublitec_twitter_card":"","_seopublitec_cornerstone":false,"_seopublitec_score":""},"categories":[27],"tags":[1264,1190,1266,770,1262,123],"class_list":["post-2481","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-tecnologie","tag-cloud","tag-connettivita","tag-data-acquisition-it","tag-digitalizzazione","tag-fabbrica-integrata","tag-iot"],"openstation_lock":null,"openstation_contributors":[],"openstation_attached_media":[2488,2483,2484,2485,2486],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.publiteconline.it\/controlloemisura\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/2481","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.publiteconline.it\/controlloemisura\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.publiteconline.it\/controlloemisura\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.publiteconline.it\/controlloemisura\/wp-json\/wp\/v2\/users\/4"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.publiteconline.it\/controlloemisura\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=2481"}],"version-history":[{"count":2,"href":"https:\/\/www.publiteconline.it\/controlloemisura\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/2481\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":2489,"href":"https:\/\/www.publiteconline.it\/controlloemisura\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/2481\/revisions\/2489"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.publiteconline.it\/controlloemisura\/wp-json\/wp\/v2\/media\/2488"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.publiteconline.it\/controlloemisura\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=2481"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.publiteconline.it\/controlloemisura\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=2481"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.publiteconline.it\/controlloemisura\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=2481"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}