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Sistemi cyberfisici per la manifattura del futuro

L’elemento tecnologico che caratterizza in modo distintivo l’innovazione portata dall’Industria 4.0 sono i sistemi cyberfisici, in inglese Cyber Physical Systems o CPS. Essi sono la vera novità tecnologica che promette di cambiare in maniera radicale i mezzi di produzione ed i loro componenti e incrementare efficienza e produttività dei processi manifatturieri.

 

Ma cosa sono i sistemi cyberfisici e come si differenziano rispetto ai tradizionali componenti meccatronici?

In linea di principio, le tecnologie di base che costituiscono un sistema cyberfisico non presentano novità particolari: infatti, dal punto di vista fisico, essi sono costituiti da elementi meccanici, da sensori, da un sistema di controllo automatico e da una capacità di elaborazione locale basata su regole memorizzate in una base dati, nonchè da componenti di comunicazione, che permettono la connessione all’interno della fabbrica.

È però la componente legata allo spazio virtuale, che rappresenta la novità più dirompente.

Infatti, il sistema cyberfisico si caratterizza per la capacità di rappresentazione, nello spazio virtuale, del comportamento di un componente fisico. Per realizzare queste capacità, la ricerca si è sviluppata, in modo particolare, intorno alla definizione di modelli in grado rappresentare correttamente questi comportamenti, utili per ottenere i vantaggi prefigurati dall’applicazione delle filosofie del 4.0 ai sistemi di produzione.

Come abbiamo già ricordato in un precedente articolo, inoltre, è fondamentale inquadrare l’elemento metodologico che possa aiutare le imprese ad avere a disposizione uno strumento di semplice utilizzo, che mascheri la complessità degli algoritmi matematici sottostanti.

In questo ambito, sono in corso diverse ricerche che adottano differenti approcci matematici, ma che presuppongono sempre l’utilizzo di metodologie, attraverso le quali l’impresa sia in grado di identificare i propri obiettivi e avviare percorsi di implementazioni in grado di realizzarli.

La chiarezza degli obiettivi, come detto, rappresenta un caposaldo per il successo di un progetto nell’ambito dell’Industria 4.0.

La numerosità delle variabili in gioco e, soprattutto, la quantità dei dati da gestire rappresentano un livello di complessità che, nel settore industriale, è difficilmente stato avvicinato in passato. Un ulteriore elemento di difficoltà è rappresentato poi dalla necessità di governare questa massa di informazioni in tempi relativamente rapidi, imposti dal ritmo delle scelte gestionali necessarie negli ambiti produttivi.

Come già ricordato, lo Studio Maruggi, in collaborazione con il Dipartimento di Ingegneria dell’Informazione dell’Università di Brescia ed altre importanti università e centri di ricerca, sia in Italia che all’estero, sta investendo da oltre 3 anni nello sviluppo di un modello di infrastruttura informativa collegata alla realizzazione di sistemi cyberfisici in ambito produttivo.

L’obiettivo principale è quello di mettere a disposizione dei propri clienti nuove architetture, che innovino in modo radicale l’approccio delle piccole e media imprese alle tematiche di governo della produttività e di controllo industriale fino ad oggi applicate.

In questi mesi, grazie al raggiungimento di un buon livello di consolidamento degli studi realizzati, sono in corso di progettazione nuovi servizi che, attraverso la propria società Quantra, lo Studio sarà in grado di proporre ai clienti più avanzati. I servizi che stiamo progettando hanno l’obiettivo di essere molto abbordabili, sia in termini di complessità che di costo, per favorire la più ampia adozione da parte di tutte le imprese, anche le più piccole e meno strutturate. Queste si affiancheranno a quelle che hanno deciso, per prime, di investire insieme a Quantra su queste innovazioni radicali, perché, tutti insieme, vogliamo creare una comunità di innovatori che si contraddistingua nell’ambito manifatturiero europeo.

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