Panoramica del Industry 4 - Amazon S3...• Futuro • Smart: basato sull’integrazione tra i...

Realizzata per Intesa Sanpaolo Innovation Centre

Panoramica del Industry 4.0

Settembre 2017

1

L’avvento dell’Industrial Internet of Things (IoT) è stato indicato da alcuni come la quarta

rivoluzione industriale; “Industria 4.0”

Le ultime tre rivoluzioni industriali erano caratterizzate da alcuni trend macroeconomici chiave a livello globale. La prima

rivoluzione industriale avvenne in un’epoca di imperialismo globale, mentre la seconda rivoluzione vide l’inizio

dell’ascesa degli Stati Uniti nello scenario economico globale. La terza rivoluzione industriale avvenne in un periodo che

vide la fine della Guerra Fredda e l’adozione di un’economia di libero mercato da parte di numerose economie

emergenti, specialmente in Asia.

Industria4.0

Industria3.0

Industria2.0

Industria1.0

L’Industria 4.0, ovvero la quarta rivoluzione industriale, si svilupperà durante un periodo destinato a vedere

l’espansione della Cina fino a che quest’ultima diverrà la più grande economia globale. Nel corso del prossimo

decennio questo nuovo paradigma industriale plasmerà gran parte delle politiche di produzione del mondo

sviluppato e le relative sorti.

Fonte: Frost & Sullivan

• Futuro

• Smart: basato sull’integrazione tra i sistemi di produzione fisici e virtuali

• 1970 - presente

• Impiego diffuso di sistemi di controllo, informatici ed elettronici per un ambiente automatizzato e ad alta produttività

• 1900–1970

• Produzione di massa trainata dall’energia elettrica e basata sulla divisione del lavoro

• 1760–1900

• Utilizzo di impianti di produzione meccanici e a vapore

2

L’Industria 4.0 si basa sull’integrazione tra sistemi virtuali e fisici e assicura innovazioni

tecnologiche, maggiore collaborazione e un miglioramento dei processi


Industria 4.0

Tecnologia

Processi

Collabora-

zione

Intelligenza wireless

Big Data

Piattaforme cloud

Internet of Things

Industrie integrate

Innovazione sociale

Centralizzazione IP

Internet dei servizi

Produzione sostenibile

Valutazione ciclo di vita

Industria 4.0 – Obiettivi

• Innovazione prodotto

• Maggiore collaborazione

• Miglioramento processo

Rivoluzioni industriali 1.0 – 3.0

• Processi meccanizzati

• Produzione di massa

• Automazione della produzione

La convergenza delle applicazioni rappresenterà

l’elemento chiave per nuovi sviluppi.

Efficienza energetica e sostenibilità per dare

maggiore impulso all’attività.

Maggiore presenza di sistemi di mobilità e sistemi

informativi basati sul Web.

Tendenze strategiche

Il termine “Industria” in tale contesto si riferisce a tutti i

segmenti presenti nel mondo industriale correlati con

industrie manifatturiere/di processo. Il suo ambito spazia

dalle applicazioni aziendali nelle sale riunioni alle unità

di produzione delle fabbriche.

3


Nel prossimo futuro gli utenti finali continueranno a mostrare una certa reticenza

nell’adottare le tecnologie dell’Industria 4.0, manifestando preoccupazione riguardo al

ritorno sugli investimenti (ROI)

INDUSTRIA 4.0: ATTESE DEGLI UTENTI FINALI

Produzione modularizzata

Personalizzazione di massa

Nuovi modelli di servizio

Minore costo totale di proprietà

Protezione e sicurezza

Agile Supply Chain Networks

“L’Industria 4.0 consente di risparmiare riducendo tempi

e scarti generati e rendendo il sistema più efficiente”.

- Uno dei principali produttori CPG

INDUSTRIA 4.0: PREOCCUPAZIONI DEGLI UTENTI FINALI

Valore e ROI

Assenza di standardiz-

zazione

Rischio di minacce

alla cyber-sicurezza

Integra-zione

sistemi legacy

E’ facile misurare, come lo sono quantificare e

implementare, e lo stesso vale per un sistema. Ma il

problema è che esistono diverse aziende di software e

differenti produttori di hardware, e quindi implementare

diventa molto complicato.

- Azienda leader nella fornitura di servizi per il settore

automobilistico

4

Nel lungo termine Frost & Sullivan prevede che l’ IoT porterà una serie di vantaggi e alla

fine accrescerà l’efficacia commerciale e le performance economiche


tracking

Maggior efficacia

commerciale e migliori perfor-mance econo-

miche

Evoluzione della supply

chain

Convergenza del settore

Servizi 2.0

Ecosistema business

Industria 4.0

Breve termine

Lungo termine

Verso la personalizzazione

di massa

Verso la produzione

decentralizzata

Verso

l’agilità

Verso un costo

totale di proprietà

ottimizzato

Verso soluzioni

end-to-end

Verso la

modularizzazione

Verso una

maggiore

sicurezza

Verso la sostenibilità

Tracciabilità e

rintracciabilità del singolo

prodotto per i prodotti

finiti personalizzati

Test non

distruttivi

Certificazione

apparecchiature

Monitoraggio

in remoto

Manutenzione

predittiva

Servizi di

engineering

Servizi

(prestazione)

di consulenza

Modello di business

“pay-as-you-go”

Modello di business basato

sulla garanzia di rendimento

(“performance warranty”)

Riordino automatizzato dei

componenti

Soluzione estesa

S&OP

Soluzion

e per

l’ottimizz

azione

dei

trasporti

Controllo

sicurezza

personale

Edifici intelligentiGestione

rifiuti

Medio termine

Manutenzione in

remoto

Stampa 3d

Sperimentazione rapida

e simulazione

Servizi di

risparmio

energetico

Prototipazione

virtualeSoluzioni

agnostiche

di processo

i

App per il commercio elettronico

5

L’Industria 4.0 rappresenta un’opportunità interessante per i fornitori di apparecchiature e

soluzioni, con tassi di crescita elevati in tutti i principali segmenti verticali del settore

Fonte: International Federation of Robotics, Frost & Sullivan

0,0

0,5

1,0

1,5

2,0

2,5

3,0

3,5

2015 2020 2022

0

20

40

60

80

100

120

140

160

2016 2020 2022

Aerospaziale 4.0 Automotive 4.0 Chimico 4.0

0,0

0,5

1,0

1,5

2,0

2,5

2015 2020 2022

CAGR 49,3% CAGR 18,9% CAGR 5,8%

Fatturato derivante dall’implementazione di IoT, M

Fatturato derivante da robot collaborativi, M

Spese in conto capitale in tecnologie IoT, Mld

Aerospaziale include i sistemi di automazione, i processi di progettazione, i servizi di logistica e la

programmazione; Automotive include Big Data &Analytics, Cloud Computing, Cyber Sicurezza,

Edge Computing, Mobilità, Sensori 4.0 e altro.

MODELLI DI BUSINESS

7


Per i fornitori l’Industria 4.0 è costituita dall’emergere di 4 modelli di business

sovrapposti, tutti caratterizzati da partnership

Industria 4.0: decodificare i quattro punti su cui si concentra l’attenzione dei fornitori per il futuro

Fonte immagini: http://www.thinkstockphotos.in/

Servizi 2.0

Si esplorano nuovi percorsi i

per l’innovazione dei servizi

come ad esempio le

piattaforme per servizi su

cloud, e si valuta il potenziale

per la creazione di nuovi

centri di profitto. Analisi delle

opportunità per l’ ICT nei

servizi

Evoluzione della Supply

Chain

L’avvento della fabbrica del

futuro è destinato a

rivoluzionare le reti della supply

chain esistenti. In futuro la

digitalizzazione e la crescente

connettività sovvertiranno e

riorganizzeranno le attuali reti

della value chain

Convergenza dei settori

La contaminazione reciproca di

idee, tecnologie e processi tra i

mondi dell’information

technology, dell’ operational

technology e delle

telecomunicazioni costituirà il

punto focale della quarta

rivoluzione industriale

L’ecosistema business

dell’industria 4.0

L’avvento di tecnologie ICT

avanzate promuoverà nuove

interrelazioni e interdipendenze,

dando vita in futuro a inattese

forme di collaborazione e

partnership

1 2 3 4

8


La convergenza fra i settori dell’Information Technology (IT), dell’Operational Technology

(OT) e delle telecomunicazioni caratterizzerà il concetto di Industria 4.0 nel settore della

produzione

L’Operational Technology si riferisce a un ampio elenco di sistemi, soluzioni, macchine e applicazioni utilizzate esclusivamente ai livell i 0,1 e 2 della Piramide

Aziendale. Tali dispositivi e processi sono dinamici e riguardano attività di produzione/manifatturiere in tempo reale.

L’Information Technology è un mix di hardware e software impiegati per la trasformazione dei dati in conoscenze utilizzabili. Le tecnologie IT non hanno

un’interazione attiva con il mondo reale e necessitano dell’intervento umano per l’interpretazione/esecuzione.

Le telecomunicazioni comprendono una serie di soluzioni disponibili su rete wireless basate su tecniche di telecomunicazione commerciale utilizzabili dagli

utenti finali per agevolare la connettività tra centri di produzione sparsi, le strutture di logistica, il magazzino e la distribuzione.

IT

OT Telecomu-

nicazioni

Convergenza

settori

Realtà virtuale, soluzioni

immersive in 3D,

Advanced Analytics,

standard reti Ethernet

Controllo (batch/in continuo

/discreto), sensing, supervisione,

progettazione, engineering,

automazione robotica

Gestione del ciclo di vita del

prodotto, gestione della

supply chain, pianificazione

delle risorse d’impresa

(ERP)`

Reti mobili

digitali:

3G/4G/5G LTE,

banda larga

diffusa

IT – la frontiera

dell’applicazione

IT – la frontiera della

tecnologia

Telecom - la frontiera della tecnologiaOT- la frontiera della tecnologia

1

9

Fonte: Siemens; Frost & Sullivan

I Big Data, e in particolare Big Data Analytics, rappresenterà l’elemento funzionale

fondamentale a partire dal quale la convergenza IT-OT-Telecomunicazioni creerà valore

Il concetto di convergenza consiste essenzialmente nella connessione della fabbrica fisica vera e propria costituita da sensori,

dispositivi e asset, con i livelli superiori , dirigenziali , della fabbrica stessa

Information Technology Operational Technology

Big

Data

ERP

SCM

Gestione domanda

Ripartizione costi

Integrazione

Controllo

Connettività

Dati

Automazione

Dispositivi

intelligenti

Sensori

intelligenti

Telecomuni-

cazioni

Analisi

descrittiva

Analisi

prescrittiva

Analisi

predittiva

Analisi

preventiva

Analisi

diagnostica

Ordini

“Big Data Analytics sarà la funzione fondamentale della

convergenza fra IT-OT-Telecomunicazioni”

Distribuzione infrastruttura di rete

Abilita Aggiunge valore Catalizza Diventa partnerInnova

Piattaforma OT che

consente la convergenza IT

in aree selezionate

Fornisce servizi IT quale

valore aggiunto rispetto

all’OT

La convergenza IT-OT

impatta su tutti i processi di

produzione

Fornisce soluzioni end-to-end

che consentono di innovare il

processo produttivo

Il fornitore di soluzioni IT-OT si

trasforma in un business

partner per l’utente finale

Convergenza settori: identificazione delle fasi della trasformazione di un fornitore OT

Portale per l’Automazione

Integrata Totale (TIA)

TIA + Sistemi di esecuzione

della produzione(MES)

TIA + MES + Gestione ciclo di

vita prodotto (PLM)

“Impresa digitale”

DE+ Servizi dati impianto

+ Cloud

Nessuna informazione

disponibile

Esempio:

value prop di

Siemens

Nota: Il caso di Siemens AG è fornito a fini esemplificativi

e dimostra come la società si orienti sempre più verso

un modello di soluzione basata su IT-OT. La sequenza non indica necessariamente

la cronologia con cui la soluzione è stata introdotta dalla società.

1

10


Si prevede che la convergenza porti all’avvento dell’Impresa Integrata

Impresa Integrata: obiettivi principali

Produzione agile

Crescente flessibilità dei processi

produttivi per agevolare la

progettazione di soluzioni ad hoc e le

modifiche tecniche

Integrazione della Supply Chain

Unificazione degli standard, dei protocolli

e dei sistemi lungo le reti della catena del

valore per una maggiore efficienza

Riduzione del costo totale di proprietà (TCO)

Delega delle esigenze funzionali in cluster

esclusivi che possono essere dati in

outsorcing a fornitori terzi per ridurre i

costi

DigitalizzazioneAfflusso di applicazioni ICT a integrazione

delle principali piattaforme industriali per una

maggiore innovazione, una riduzione dei tempi

di attesa e la massimizzazione della

produttività

Riduzione del TCO, migliori servizi IT industriali, integrazione

della fabbrica vera e propria con i livelli superiori dell’impresa ,

ossia ERP, EAM, ecc.

Sicurezza completa end-to-end inclusi i livelli di impianto, di

impresa e di reti estese/distribuite

Comunicazione mediante reti Ethernet che consente l’utilizzo

delle funzioni relative alle applicazioni IoT per produttori

Analisi (o diagnostica o prognostica) predittiva, preventiva e

prescrittiva per processi, al fine di minimizzare i bottleneck e le

inefficienze operative

Impresa Integrata:

Facilitatori funzionali

L’Impresa integrata richiede un’interazione costante tra i dispositivi presenti presso gli impianti, la struttura

di controllo e il sistema IT dell’Impresa. Inoltre tale operatività sincronizzata sarà distribuita tra varie

sezioni appartenenti a diversi stakeholder lungo la catena del valore.

Cloud

Computing

Cybersicurezza

Standardizzazione comunicazione

Big Data

Analytics

1

11


Dispositivi Ethernet, tecnologie M2M avanzate e applicazioni mobili saranno le derivazioni

chiave della convergenza che influenzeranno la produzione nel prossimo decennio

Mercato IT dell’industria: settore produttivo, 2015

Impresa Manifatturiera (B2B)

Commercial IT (B2C)

Settore chiave

Ethernet industriale

Cloud per l’industria

App per la cybersicurezza

in ambito commerciale

App per la gestione

della garanzia

App per la

simulazione della

progettazione

Manutenzione

predittiva VR

Manufacturing

Execution Systems

Produzione

digitale

Enterprise Manufacturing

Intelligence

App per i social

media

Manutenzione

in mobilità

App per il controllo in

remoto della casa

Manutenzione

in remoto

Machine2Machine

Analisi

settore

Piattaforme IoT

per la produzione

Operator

Training Suite

Cybersicurezza

industriale

App/dispositivi

mobilità

Professionisti

Focus clienti

Consumatori

Focus

industria

Information &

Communication

Technology (ICT)

Industrial Automation &

Process Control (IPC)

1

12


La strada dei servizi è destinata a diventare una strategia de facto di «go-to-market» per i

fornitori sebbene la transizione richieda il superamento di alcuni ostacoli

Mercato dell’industria: settore manifatturiero, 2015

Transizione verso i servizi:

impatto sui consumatori

Rapporto più

stretto con il

cliente

Creazione di

maggior

valore

Brand equity

elevatoMaggiore

fidelizzazione

del cliente

Riduzione

dell’impronta

ecologica

Nonostante l’approccio al

consumatore basato sui

servizi comporti

inevitabilmente alcuni rischi i

produttori lo adotteranno a

causa delle forti pressioni del

mercato

I PRODUTTORI E IL PARADOSSO DEI SERVIZI

Effetto reciproco L’approccio basato sui servizi inficia la vendita in quanto aumenta il ciclo di vita dei prodotti

Minori margini di profitto Il focus sui servizi ha un impatto sul margine di profitto dei produttori

Investimenti elevati I produttori devono investire intensivamente per espandere la gamma di servizi associati ai prodotti

2

13

I produttori dovranno adottare nuovi modelli di fornitura per rispondere efficacemente

alle esigenze dell’utente finale di ridurre il costo totale di proprietà (TCO)

Servizi 2.0: vettore della transizione commerciale nel settore dei servizi

(a) Partner

Acquisire

(c)Collaborazione – Creare

relazioni per raggiungere

capacità avanzate nell’ambito

ICT, inclusi networking,

comunicazione e analisi

Nucleo funzionale

Comprensione del

processo,

conoscenza del

prodotto per trarne

beneficio

Fornire innovazione

Sviluppare nuovi

approcci al business

per la fornitura ai clienti

e la creazione di valore

(b)

• Piattaforma importante per fornitori tradizionali

del settore

• Necessità di reinventare design e architettura del

prodotto

• Inizio della transizione da una value proposition basata

sul prodotto a una basata sul processo

• Transizione organica e non organica nei mercati industriali

• Nuove opportunità per i fornitori di servizi commerciali ICT

in ambito industriale

• Recente domanda di Sis/VAR regionali

• Ascesa di nuove business proposition a supporto

delle esigenze di riduzione dei costi TCO da parte

degli utenti finali

• Arrivo di funzioni bancarie e finanziarie a supporto

di modelli / proposition relativi ai servizi

Servizi 2.0: evoluzione futura dei servizi nel settore industriale

Servizi per

prodotti

Servizi

per gli

asset

Servizi per

l’impianto

Servizi per

l’ecosistema

Source: Frost & SullivanRo

ad

ma

pd

ei

se

rviz

i e

me

rge

nti

Servizi come

Opzione

Servizi come

Strategia

Outsourcing dei

Servizi

Partnership per

i Servizi

2014 2018 20222016 2020

Percezione dell’aumento del

valore da parte degli utenti finali

I servizi diventano il punto centrale

dei nuovi modelli di business


2

14In futuro le interazioni nell’ambito della supply chain saranno ridisegnate sulla base della

crescente connettività e mobilità e si svilupperanno grazie alla diffusione del modello di

business Servizi 2.0

Evoluzione della Supply Chain: le esigenze di innovazione portano a trasformazioni strutturali nei rapporti tra stakeholder


Status Quo Industria 4.0

Canali di rete chiusiModelli di rete collaborativi

(ibridi)Framework open source

Innovazione limitata/chiusaCapacità di innovazione

espansiveReti di innovazione aperte

Mercato prodotti di nicchiaFocus esclusivo con aggiunta di

valore strategicoAmpio ecosistema con presenza

diversificata di fornitori

Progettazione

prodotto/soluzione

Scenario concorrenza

Progettazione supply

chain

Dinamica della suppy

chain

Basata su commodity

Basata sulla tecnologia

Orientata ai servizi

Il crescente ricorso/dipendenza da fornitori di

soluzioni non industriali richiederà revisioni

funzionali dell’approccio al core business da

parte dei fornitori industriali tradizionali

I servizi diventeranno il comune denominatore

che definirà le dinamiche della supply chain

nel futuro della produzione

Elementi propulsivi della supply chain: panoramica 4.0

3

15

In particolare i produttori dovranno collaborare per migliorare e ampliare la propria offerta

e, in definitiva, monetizzare i nuovi servizi


Allineamento della

strategia

Estensione della Value

Proposition Nuovi servizi di

monetizzazione

Creazione di uno

status di mercato di

nicchia

2012–2015 2015–2017 2017–2020 2020+1 2 3 4

• Mappatura della value

proposition in base

all’ecosistema business del

futuro

• Identificazione di

prodotti/soluzioni prossime

alla stagnazione

• Estensione della core-value

proposition alle soluzioni end-

to-end

• Partnership

collaborative con

fornitori ampliatisi,

vicini e

interdisciplinari

• Espansione della

base di conoscenza i

su tutti i prodotti più

recenti e i mercati

verticali

• Approdo a nuove strategie go-to-

market per diversi livelli di utenti

finali

• Implementazione dei servizi

come modello di business

intrinseco in tutti i rapporti con i

clienti

• Evoluzione delle metodologie di

business per rapportarsi con gli

utenti finali come partner /

stakeholder nelle fabbriche /

luoghi di produzione

• Raggiungere una credibilità a

livello di brand in varie linee di

prodotto

• Emergere come partner

indispensabile per tutte le

esigenze di produzione

• Espandere il portafoglio dei

servizi finanziari per il

finanziamento di progetti di

clienti in tutti i settori verticali

I fornitori del comparto industriale, sebbene si trovino in una posizione privilegiata in quanto esperti del settore, saranno chiamati ad

affrontare una duplice sfida, in quanto dovranno sia migliorare le soluzioni esistenti attraverso soluzioni innovative (mediante

collaborazioni / partnership) sia diversificarne il valore per il cliente grazie a soluzioni che vadano oltre i confini tradizionali. Tali

innovazioni richiederanno anche l’adozione di nuovi modelli di business per potere contrastare efficacemente la concorrenza.

3

16

La tendenza a formare alleanze sarà sostituita da un nuovo ecosistema di business

basato sulla collaborazione tra fornitori di servizi IT, OT e telecomunicazioni

• Nascita dell’IT per l’impresa. La

competenza operativa rimane

limitata ai fornitori principali

• Inizio della stagnazione

tecnologica

Industria 3.0–Maturità Industria 4.0Industria 3.0–Fasi iniziali

SAP AG

Siemens AG GE

Omron SKF

Belden

• I principali fornitori industriali

espandono le proprie capacità

nell’ambito dell’ICT

• I fornitori di servizi commerciali

ICT trovano un potenziale nelle

applicazioni industriali chiave

Industria 3.0–Fase nascente

I servizi IT per il settore

industriale sono limitati ai

gruppi di fornitori chiave

con linguaggi proprietari

Siemens AG GE

Omron SKF

Belden

CISCO

IBM

HP

Microsoft

SAP AG

Oracle Agile

IFS

Siemens AG GE

Omron SKF

Belden

• I fornitori di servizi ICT

dovranno competere con i

fornitori chiave

• I fornitori di servizi di

telecomunicazione

acquisiranno rilievo nel

settore

Età della

collaborazione

Età delle alleanze e

partnershipEtà delle limitazioniEtà dell’esclusività

• Aumento delle capacità di controllo,

percezione, misurazione e

comunicazione.

• Fase di importante sviluppo

tecnologico

Nota: le società sono indicate esclusivamente a fini illustrativi.


3

17

L’interdipendenza tecnologica cambierà in modo significativo le dinamiche commerciali

Nota: le società indicate nella categoria “OEM industriali” e i fornitori di servizi

di automazione industriale si sovrappongono in diverse circostanze.

OEM industriali

Servizio misto

Fornitori serviziFornitori servizi

ICT

Telecomunica-

zioni

Servizio primario

Fornitori

automazione

Servizio di assistenza

Servizio integrato

Servizio primario

Catena del valore operativa

Natura delBusiness

Servizi IT per

l’impresa, IT per

l’industria, VR,

cloud computing

Sistemi a

circuito chiuso,

machine

building blocks

Servizi

universali per

prodotti, servizi

avanzati

Asset builders,

apparecchiature di

produzione/pro-

cesso, sistemi e

applicazioni,

servitizzazione

Servizi di

connettività,

integrazione

della supply

chain estesa

HP, IBM,

Microsoft, Cisco,

SAP

Caterpillar, Dell,

Samsung, Intel

Fluor, KBR,

Stork, Voith,

Bayer, Bilfinger,

Schaeffler

Siemens, GE,

ABB, Belden,

Huawei, Omron,

Robert Bosch

Deutsche

Telekom, Verizon

e Vodafone

Value Proposition

Esempi illustrativi


4

18

I nuovi modelli di business, nati intorno a piattaforme IoT, riuniranno numerosi fornitori di

servizi ICT per offrire un reale valore ai produttori

Source: Frost & Sullivan

La società X fornisce una piattaforma IoT a un produttore che presenta opzioni di servizio

differenziate, comprendente l’analisi predittiva, la valutazione domanda-offerta, ecc., e il costo

viene determinato in base al modello “pay-per-use”

La società X collabora con diversi fornitori di servizi ICT per trovare una soluzione dedicata al

settore della produzione. L’assistenza cliente e la manodopera qualificata sono fornite dalle

rispettive società del settore ICT

La società X distribuisce la maggior parte dei profitti ai propri stakeholder del settore ICT e

trattiene meno di un terzo (33%) del fatturato complessivo. Esso verrà impiegato per coprire le

spese relative alla ricerca e sviluppo, allo sviluppo di tecnologie, alle attività di marketing e

altre strategie di acquisizione dei clienti

La società X impiegherebbe i propri proventi per espandere l’infrastruttura IoT e giungere a

una piattaforma specificamente progettata in base al contesto, dedicata a diversi settori,

differenti aree geografiche e molteplici segmenti (Livello 1/2/3) di clienti

Allineamento dei clienti

Strategia per la fornitura di servizi

Fatturato e profitti

Strategia di crescita

Profitti ottimali per ifornitori di servizi ICT che hannol’opportunità di operare nei mercati industriali

Servizi da addebitare in base al contesto del settore, alle criticità e al periodo della richiesta

La società X adotterà un modello low-cost che consentirà di ottenere ingenti profitti

Inoltre la società Xinvestirà per espandersi e introdurre nuovi fornitori di servizi nell’ecosistema

Massimizzare il ritorno sugli

investimenti e il risparmio sui costi

per i produttori con elevata

flessibilità e capacità di

personalizzazione

Si svilupperanno ecosistemi

paralleli/identici e si creeranno

migliori opportunità di

investimento per i produttori

Le questioni normative che

interessano gli ecosistemi

comporteranno alcune sfide per le

economie selettive

Necessità di modificare la

composizione dell’ecosistema per

includere i fornitori locali in

determinate regioni

4

19

In futuro il graduale passaggio ed espansione in tutti i mercati verticali e delle

applicazioni diverranno una necessità strategica per i fornitori del settore


Trasformazione e

Obiettivi

Network e

Infra Hosting

Piattaforma e servizi

gestiti

Software e

Applicazioni

Integrazione di

sistema

Ampio focus su settore/cliente

Fornitori per gestione di network

e dispositivi

Fornire dispositivi e componenti a

mercati verticali specifici

ABB

Fornitura di hardware

M2M integrato di base

Arduino Electric imp

Ericcson Huawei

Fornitura di dispositivi, asset e soluzioni per settori specifici

Telit Gemalto Alstom Cinterion

Endress+Hauser Phoenix Contact Weidmueller

Siemens AG

Aggregatori di network, fornitori di

servizi per piattaforme, ecc.

Jasper Wyless

Fornitori di servizi IOT per

vari settori

SingTel T-Systems

DIGI dtac

Fornitori di IOT per

vari mercati verticali

Cisco Ericsson

Huawei

Fornitori di soluzioni end-

to-end per specifiche aree

di applicazione in vari

settori per gli utenti finali

Yokogawa

ABB

Siemens AG

Siemens AG

Offerta di OS, API, Cloud, ecc.

per servizi e sviluppatori di app

Electric imp Gemalto

Cinterion

Offerte specializzate e di nicchia

per specifici settori e domini

Telenav Absolute

Software

Fornitura di servizi al cliente, di integrazione sistemi end-to-end e di

sviluppo software per garantire una soluzione IoT completa

Ericsson Huawei Accenture HPIBMCisco

General Electric

Fornitori di piattaforme

open standard

Siemens AGSchneider Electric

Servizi OS, API, analytics, cloud, di

gestione dei dispositivi, applicazioni per i

clienti, ecc. in vari settori

Microsoft Oracle SAP

Fornitori di soluzioni

“chiavi in mano” end-to-

end per specifici settori

Rockwell

Automation

Siemens AG

General Electric

NTTData

Yokogawa

4

TECNOLOGIE ABILITANTI

21

Un range di sette tecnologie chiave rende possibile l’Industria 4.0…


Big Data Analytics

Il monitoraggio proattivo della qualità del prodotto e

la manutenzione predittiva consentono di assumere

decisioni in tempo reale.

Sensori 4.0

La progettazione e lo sviluppo di sensori IoT e solu-

zioni software consentono la creazione di una piatta-

forma aperta integrata con soluzioni scalabili per

connettere in sicurezza i dati dai dispositivi al cloud.

Gateway IoT

I gateway intelligenti offrono alle organizzazioni un

elemento chiave per il potenziamento della

connettività di diversi framework con i sistemi

industriali legacy.

Piattaforme industriali su cloud

Un cloud che può essere utilizzato per raccogliere

dati provenienti dagli impianti e impiegarli per

giungere alla comprensione in tempo reale degli

aspetti operativi.

Mobilità

La mobilità nel settore industriale punta a

rendere i flussi di lavoro delle unità modificabili

liberamente, trasformando i processi degli

impianti e favorendo la digitalizzazione.

Realtà virtuale e aumentata

La realtà aumentata sta guadagnando terreno

nell’ambito della produzione. Tale tendenza

attualmente consente ai produttori di ridurre la

complessità delle soluzioni, ottenendo maggiore

accuratezza.

Additive Manufacturing

L’Additive Manufacturing è una tecnologia in

espan-sione che consente la prototipazione rapida

e funzionale, nonché la stampa in 3D. I metodi di

stampa in 3D più diffusi sono la fabbricazione a

fusione di filamento (FFF), la stereolitografia (SLA)

e la sintetizzazione laser selettiva (SLS).

22

… e dà vita allo sviluppo della “Fabbrica intelligente”


Temi tech

Realtà virtuale Big Data Mobilità Sensori 4.0

Gateway IoT Cloud industriale Produzione additiva

Cara

tteri

sti

ch

e d

ella

fab

bri

ca in

tellig

en

te

co

nn

essa a

i te

mi

tech

FABBRICA

INTELLIGENTE

Network di

sensori wireless

Robotica

industriale

App

dispositivi

mobili

Droni

Connettività

M2M

Comunicazione

a mezzo IP

Manutenzione

predittiva

Logistica

connessa

AEROSPAZIO 4.0

24

L’Industria 4.0 dispone del potenziale per trasformare il mercato dell’aviazione e aiutare i

produttori a raggiungere i loro obiettivi nelle varie fasi della catena del valore

Produzione

Principale obiettivo IoT

Coordinare, dirigere e supervisionare

in modo efficiente la produzione di

velivoli in fabbrica.

Benefici da IoT

• Pianificazione e ottimizzazione

• Monitoraggio qualità

• Ottimizzazione asset

Supply Chain


Creare valore con la costruzione di

un’infrastruttura competitiva

attraverso logistica on-demand con

la misurazione delle performance.

Benefici da IoT

• Supply chain

• Ottimizzazione, efficienza

• Visibilità

Aftermarket


Offrire puntualmente controlli,

riparazioni, modifiche e la fornitura di

parti di ricambio per i velivoli.

Benefici da IoT

• Monitoraggio stato di salute

velivolo

• Connettività ultimo miglio

ANALISI PENETRAZIONE E ADOZIONE DELLE TECNOLOGIE IOT NELLA CATENA DEL VALOREPenetrazione limitata

Fase nascente

Penetrazione elevata

Fase adozione


Fase adozione


Fase nascente

Progettazione e ingegneristica


Fornire le basi per la creazione di velivoli

perfetti.

Benefici da IoT

• Riduzione peso

• Riduzione volume

• Massimizzazione

performance

• Massimizzazione

vita

• Riduzione costo

del ciclo di vita

• Riutilizzo

strategico


25Il settore vedrà un cambiamento di paradigma nella progettazione dei velivoli, in quanto la

convergenza della progettazione digitale e della connettività comporterà una riduzione

della complessità e dei costi

Fattori che influenzano l’adozione di IoT nella progettazione ingegneristica

1. Sensori a basso costo

2. Migliore connettività

3. Necessità di migliorare l’efficienza operativa

Sviluppi tecnologici nella progettazione dei velivoli

1. Componenti e composti per velivoli leggeri

2. La produzione additiva porta a una rivoluzione della progettazione dei velivoli

3. Dispositivi indossabili in fabbrica per una comunicazione più efficace

4. Convalida dei progetti e ispezioni per la qualità in tempo reale

5. Decrittazione di tecnologie complesse relative ai prodotti come la realtà aumentata.

Trasformazione

digitale

della

progettazione

Velivoli in grado di:

Percepire e

raccogliere

Agire e

comunicare

Aumentare e

visualizzare

Valutare e

regolare


Strumenti di progettazione smart

IoT consentirà agli strumenti di progettazione

tradizionale di stabilire il tipo

di dati necessari per assumere una deci-

sione e dove cercare esattamente tali dati

Dati in tempo reale

Grazie alla connettività i produttori

hanno la possibilità di apportare

modifiche progettuali immediate sulla

base di dati raccolti in tempo reale.

-------------------------Come le tecnologie IoT consentono la progettazione aumentata dei velivoli?-------------------------------

Avionica avanzata

Apparecchiature elettroniche

presenti nei velivoli.Tali

apparecchiature riescono a

monitorare e connettere

costantemente velivoli, componenti

di fabbrica, strumenti e forza lavoro.

Potere della realtà aumentata (AR) e della realtà virtuale (VR)

La realtà aumentata e la realtà virtuale possono aiutare a superare

limitazioni e impedimenti nella progettazione altrimenti

presenti nelle interfacce fisiche.

26Il monitoraggio e la pianificazione della qualità, nonché l’ottimizzazione degli asset, sono

alcune delle aree che possono essere migliorate con l’introduzione delle tecnologie IoT

nella produzione dei velivoli


L’industria A&D adotta un approccio basato su celle o cellulare nella produzione degli aeromobili. Tale approccio costituisce una branca del

modello di produzione “just-in-time “(JiT), in cui l’obiettivo principale è di realizzare quanti più prodotti possibili generando nel contempo meno

rifiuti possibili. Per raggiungere tale scopo i produttori lavorano in celle e tutti i componenti realizzati in tali unità separate vengono assemblati nel

prodotto principale nell’ambito di un’unica cella. Identificare e tenere traccia di tutti i suddetti componenti rappresenta una sfida che i produttori

A&D attualmente sono impegnati a risolvere. Tuttavia hanno identificato nelle tecnologie IIoT la soluzione che potrebbe consentire la risoluzione

di tale questione.

Esempio: Boeing ha trasformato i propri impianti di produzione mediante le tecnologie IoT e l’automazione

Altre aree

della

fusoliera

Area della linea di

alimentazione

Boeing utilizza tecnologie IoT per pianificare e tracciare la disponibilità dei componenti degli aeromobili che provengono da diverse celle di produzione

per confluire nell’unità di assemblaggio centrale1. I materiali della fusoliera

accedono all’area della

linea di alimentazione.

2. Robot inattivi si

trovano nell’area

a loro dedicata.

3.La culla arriva

nell’area della

linea di alimenta-

zione.

4. Il controllo

centrale definisce

il percorso e le

tempistiche di

tutti i movimenti

per evitare

collisioni.

5. La struttura a cinghia anteriore accede

all’area della linea di alimentazione. Sopra

viene posizionata una gru.

6. La gru solleva la struttura a cinghia anteriore

e la porta sulla culla. La gru dispone di un

sistema di visualizzazione per localizzare la

posizione iniziale della struttura sulla culla.

9. La gru posiziona i pannelli anteriori, mediani e

posteriori sulla struttura a cinghia. Infine sposta i

pannelli del muso, anteriori, mediani e della poppavia.

7. La struttura a cinghia viene portata

nell’area della linea di alimentazione.

8. Successivamente la gru sposta

la struttura a cinghia anteriore e

posteriore sopra la culla. La floor

grid viene portata nell’area della

linea di alimentazione. 10. Ai robot viene impartito l’ordine di

iniziale le operazioni . I robot fissano i

pannelli e le strutture a cinghia.

Durante le operazioni di fissaggio

vengono assemblate altre fusoliere.

11. Infine la fusoliera completata può

essere trasportata in un altro luogo per

la pulizia, il fissaggio, la verniciatura e

l’assemblaggio finale.

Unità centrale

di

assemblaggio

degli

aeromobili

27

Gli assemblatori degli aeromobili beneficeranno inoltre dell’ottimizzazione della supply

chain, dell’efficienza nella gestione dei fornitori e della visibilità della supply chain


La tecnologia IoT nel mercato della produzione A&D: il potenziale della tecnologia IoT nella supply chain,

prospettiva globale, 2017-2023

Fornitori locali low-cost

Fornitori servizi di progettazione

Fornitori componenti aeromobili e parti

Fornitori avionica e struttura aerei

Produttori cellula e apparecchiature originali

Soddisfacimento della domanda

Produzione domanda di velivoli – civili e militari

✓ Officina di

lavorazione

✓ Fornitore

materie

prime

✓ Fornitore

attrezzi e

strumenti

✓ Fornitore

componenti

standard

Impatto della tecnologia

IoT sulla Supply Chain

1. Visibilità end-to-end

dei componenti

dell’aeromobile dal luogo

di origine al punto di

spedizione

2. Rifornimento

ottimizzato e proattivo

di componenti di

aeromobile

3. Manutenzione

predittiva che può

aiutare a identificare i

componenti del velivolo

che presentano criticità

In futuro si osserverà una crescita esponenziale del volume

di dati provenienti dalle supply chain.

.

Esempio: VELIVOLI CON PELLE INTELLIGENTE PER EMULARE LE EMOZIONI

UMANE

BAE Systems sta sviluppando una pelle simile a quella umana per gli aeromobili. Ciò

consentirà agli ingegneri di identificare e intervenire in caso di lesione o danno alla

superficie dei velivoli prima che si estenda e provochi guasti.

CHE COS’E’ LA PELLE INTELLIGENTE?

Uno strato della superficie dell’aeromobile comprendente minuscoli dispositivi

elettronici e wireless con capacità sensoriali.Tali componenti, noti come “granelli”,

hanno la capacità di percepire, elaborare e comunicare.

Parametri relativi ai sensori

La pelle intelligente può dare al velivolo il potere di percepire la velocità del vento, la

temperatura, l’usura fisica e il movimento con molta maggiore precisione rispetto alle

attuali tecnologie utilizzate nei sensori.

Benefici

Con l’aiuto della pelle intelligente gli aeromobili saranno in grado di fare quanto segue:

• monitorare costantemente la salute del velivolo

• riferire proattivamente potenziali criticità

• limitare la necessità di controlli a terra

• sostituire in tempo le parti guaste

• migliorare l’efficienza

• aumentare la sicurezza

28Nell’aftermarket la trasformazione digitale avrà un notevole impatto sul comparto MRO

con l’avvento dei sistemi di monitoraggio della salute del velivolo e la connettività

nell’ultimo miglio


Parametri sensori

Estensimetri

GiroscopioFlusso d’aria

GPS

Sensori temperatura

Accelerometri

Sensori pelle intelligente

Interfaccia utente in

tempo reale

Step 1: Informazioni

sensoriali raccolte

mediante la pelle

intelligente e

trasmesse con reti

wireless

Step 2: I dati

provenienti dai

sensori vengono

trasferiti a

un’interfaccia utente

in tempo reale.

Step 3:

Sull’interfaccia

utente sono

visualizzate le aree

del velivolo.

Step 4: Gli ingegneri

aeronautici possono

utilizzare tali

informazioni per

adottare rimedi

adeguati.

29A livello globale si prevede che il fatturato generato dall’implementazione della tecnologia

IoT nel settore della produzione di aeromobili crescerà con un CAGR del 5,9% tra il 2016 e

il 2023La tecnologia IoT nel mercato della produzione A&D: previsioni di fatturato per processo della catena del valore, prospettiva globale,

2016-2023, = 5,9%

0,0

1,0

2,0

3,0

4,0

5,0

6,0

7,0

0,0

20,0

40,0

60,0

80,0

100,0

120,0

140,0

160,0

2016 2017 2018 2019 2020 2021 2022 2023

Logistics Services 2,1 2,2 2,2 2,3 2,4 2,4 2,5 2,6

Scheduling 6,5 6,7 7,0 7,2 7,5 7,7 8,0 8,4

Automation System 86,0 90,7 95,8 101,6 108,0 115,0 122,8 131,3

Design Processes 1,9 1,9 2,0 2,0 2,0 2,1 2,1 2,1

Growth rate (%) - 5,2 5,4 5,7 6,0 6,1 6,4 6,6

Ta

ss

o d

i c

res

cit

a(%

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Fatt

ura

to (

$ M

ilio

ni)

Anno


30

Il crescente traffico di passeggeri ha portato a un aumento degli ordini di aeromobili e gli

OEM si rivolgono all’Industria 4.0 per evadere ordini arretrati per miliardi di dollari

La tecnologia IoT nel mercato della produzione A&D: ordini inevasi relativi ad aeromobili, prospettiva globale, 2015-2017

Settore A&D 2015 2016 2017

Numero di passeggeri di velivoli

commerciali (a livello globale) in un anno

3,51 Mld 3,80 Mld *4,12 Mld

Numero di consegne airbus 635 688 *700

Arretrati dall’inizio esercizio al presente 6.831 6.874 6.705

Potenziali opportunità di fatturato - - $3 Triliardi

* Cifre previste

Come possono le tecnologie IoT contribuire a

risolvere la situazione degli ordini arretrati?Le principali aziende del settore considerano la tecnologia IoT il

fattore più rilevante per risolvere la situazione degli ordini arretrati.

Tali società iniziano a comprendere l’importanza che rivestono i

dati relativi agli aeromobili e il potenziale che offrono nella

risoluzione delle criticità. Mentre gli OEM smaltiscono gli ordini in

arretrato aumenta la pressione sui fornitori di Livello I per la

fornitura delle parti. Ciò li incoraggerà ad adottare tecnologie più

innovative. L’analisi predittiva dei dati e l’apprendimento automatico

sono indicati come i principali elementi che favoriranno questa

trasformazione nel settore A&D.

Principali cause della presenza di ordini arretrati

1. Crescita esplosiva del traffico passeggeri

Il traffico di passeggeri ha raggiunto livelli record, in

conseguenza del fatto che i voli hanno costi più accessibili.

All’aumentare della richiesta di voli cresce la pressione sugli

OEM affinché producano più velivoli.

2. Velivoli obsoleti che necessitano di aggiornamenti per fare

fronte ai prezzi fluttuanti del carburante

Grazie alla consapevolezza dei benefici apportati dalla

tecnologia IoT, un numero crescente di linee aeree richiedono

aeromobili che siano versatili e a ridotto consumo energetico.

Nei prossimi dieci anni verrà sostituito oltre il 25% degli aerei.

Fonte: Airbus, Frost & Sullivan

31

IBM Watson, ad esempio, sta collaborando con Airbus per incrementare la produzione


L’obiettivo di Airbus per l’A328

Airbus si era impegnata a incrementare il numero di aerei del modello Airbus 328 prodotti mensilmente. Attualmente ha accumulato

ordini arretrati corrispondenti a 20 anni di lavoro. La società ha creato una partnership con IBM Watson, la quale la aiuta a raccogliere

maggiori dati riguardo ai propri voli e alle operazioni a terra, e inoltre l’assiste nella conversione di tali dati in informazioni rilevanti che

possano tradursi in una maggiore efficienza in termini di prodotto e processi.

Com’è stata utile la tecnologia IoT per Airbus?

CO

ME

VIE

NE

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ILIZ

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TA

LA

TE

CN

OL

OG

IA

IOT

?

Da lungo tempo Airbus utilizza la tecnologia IoT sotto

forma di RFID. Tale tecnologia è stata impiegata

principalmente dalla società per tracciare i componenti.

Ora l’azienda si sta orientando verso l’adozione di

dispositivi IoT per gli strumenti e la manutenzione in

fabbrica.

PR

INC

IPA

LI

BE

NE

FIC

I D

EL

LA

TE

CN

OL

OG

IA

IIO

T

I principali benefici per Airbus derivanti dall’adozione delle

tecnologie IoT comprendono quanto segue:

• Riduzione dei costi di produzione

• Miglioramento della capacità produttiva

•Accelerazione del processo produttivo

• Aumento delle forniture, che hanno visto un incremento

dell’8% anno su anno nel 2016

Numero medio di

velivoli Airbus prodotti in

un anno

Realizzati al costo di

$150-200

milioni / velivolo

Adozione

tecnologie IoT

Previsioni per il 2017: numero

medio approssimativo dei

velivoli che Airbus prevede di

realizzare in un anno

successivamente all’adozione

delle tecnologie IoT

=(700*200) – (688*200) =

$2.400 Milioni fatturato che

potrebbe essere realizzato

completando gli ulteriori ordini

previsti per il 2017

688

velivoli

635

velivoli

Oltre 700

velivoli

Fonte: Airbus, Frost & Sullivan

AUTOMOTIVE 4.0

33

Il settore automobilistico è tra i principali consumatori di robot e l’Italia è uno dei Paesi

leader con un numero complessivo pari a 100 ogni 10.000 dipendenti

Fonte: International Federation of Robotics, Frost & Sullivan

1,400

1,175 1,175 1,175

1,000 980900 900

210 184 160

375

95 100 50 75

0

200

400

600

800

1.000

1.200

1.400

1.600

Japan Germany US South Korea France Italy Slovakia SpainAutomotive Other Industries

Numero di robot industriali (di tutti i tipi) ogni 10.000 dipendenti, 2015

• Il 49,3% della domanda globale dei robot a uso industriale proviene dal solo settore automobilistico. Tale settore registra il più elevato tasso di

modernizzazone del Nord America. La necessità di introdurre innovazioni tecniche nella produzione interna al fine di raggiungere una maggiore

competitività e acquisire nuove capacità porta il mercato statunitense a effettuare ingenti investimenti nell’automazione e nella robotica.

• La regione dell’Asia-Pacifico, in particolare congiuntamente la Corea del Sud, la Cina, il Giappone e l’India, costituiva il 50%

del fatturato totale nel 2015. Il settore automobilistico in Cina utilizza 1 robot ogni 30 lavoratori, e quindi sono ancora

presenti considerevoli opportunità di ulteriore diffusione.

Nu

me

ro r

ob

ot

og

ni

10

.00

0

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den

ti

La robotica nel futuro dell’industria automobilistica: l’adozione dei robot, prospettiva globale

34I robot industriali standard e di semplice manutenzione sono il principale fattore cha ha

contribuito all’adozione dei robot da parte della catena del valore del settore

automobilistico


Elementi propulsivi tradizionali Nuovi elementi propulsivi

Qualità del prodotto

• Le case automobilistiche adottano i robot per

migliorare o mantenere la qualità del prodotto

evitando gli errori umani nella produzione di

massa.

• Inoltre i robot garantiscono la coerenza nei test

per i controlli di qualità.

Produttività e costi

La capacità dei robot avanzati di gestire

efficacemente mansioni ripetitive e tediose con la

massima precisione è stato un aspetto fondamentale

per il mercato.

Salute e sicurezza

Attività come l’installazione, verniciatura e saldatura

sono completamente automatizzate per evitare

l’affaticamento o rischi per la salute dei lavoratori.

• Aumento dei tassi di produzione.

• Minori costi operativi.

• Migliore qualità del processo.

• Maggiore flessibilità nella produzione.

• Riduzione dei rifiuti prodotti dalle materie prime.

• Inferiore turnover dei dipendenti.

• Luogo di lavoro sicuro.

• Semplificazione della programmazione dei

robot.

• Offerta di robot flessibili e collaborativi.

• Inferiori costi di capitale per giacenze/work-in-

progress .

• Migliore qualità del lavoro per i dipendenti.

• Aumento della salute e sicurezza sul luogo di

lavoro.

La robotica nel futuro dell’industria automobilistica: elementi propulsivi, prospettiva globale

35I robot trovano applicazione in diverse aree ma l’Industria 4.0 rappresenta

presumibilmente il segmento della produzione e dell’assemblaggio (costruzione) in cui

sono più efficaci


ConceptProgetta-zione e analisi

Simulazione e ottimizza-

zioneProduzione

Assem-blaggio

Supply Chain

Servizi gestiti

Produzione mediante IoT

Automazione pressa

Scocca

Assemblaggio motopropulsore

Verniciatura

Assemblaggio finale

Supply chain operante mediante IoT

Supply chain intelligente e interattiva

Tracciamento e ottimizzazione flotta

Rispondenza produzione

Intuizione operativa

Tracciabilità end-to-end

Reti della catena del valore flessibili

Servizi mediante IIoT

Dispositivi incorporati

Servizi gestiti

Servizi di cybersicurezza

Servizi app

La robotica nel futuro dell’industria automobilistica: la catena del valore, prospettiva globale

36

Quasi il 60% dei robot sono impiegati nell’assemblaggio del motopropulsore e

nell’assemblaggio finale

La robotica nel futuro dell’industria automobilistica: catena del valore della produzione, prospettiva globale

29,3%

$4,09 Mld

Celle robotizzate di

partner del sistema

Assemblaggio

finale

Fonderia

Automazione

pressa

Scocca

Assemblaggio

motopropulsore

Verniciatura

11,3%

$1,58 Mld

13,6%

$1,91 Mld

28,9%

$4,04 Mld

16,9%

$2,36 Mld


37

Relativamente al motopropulsore, la necessità di disporre di agilità di pensiero e azione

nell’assemblaggio delle parti complesse frena l’automazione totale


La robotica nel futuro dell’industria automobilistica: assemblaggio del motopropulsore – segmentazione applicazione,

prospettiva globale

Fonderia

Preparazione motore

Preparazione cambio

Produzione componenti

Preparazione refrigerante

Lavaggio e pulizia

Prova di tenuta

Assemblaggio motore

Assemblaggio cambio

Prototipo

Livello di diffusione roboticaApplicazioni• L’assemblaggio del motopropulsore

consiste in 5 principali installazioni:

motore ,trasmissione/ cambio, testa

cilindro, asse e parti varie (es. cuscinetti

e pistoni).

• I produttori di auto del segmento

premium in generale hanno avuto diffi-

coltà a ridurre la durata del ciclo di as-

semblaggio del motopropulsore a causa

della complessità di progettazione.

• Dunque i produttori di robot offrono

sistemi di controllo della potenza con

movimenti più rapidi e metodi di

controllo intelligenti per ridurre la durata

totale del processo di assemblaggio.

38

Per simulare il comportamento umano i produttori offrono già robot con la capacità di

percepire la potenza e di reagire alle informazioni ricevute


$300,0 M

$427,0 M

$525,0 M

$700,0 M

$546,0 M

$678,0 M

$345,0 M

$562,0 M

$270,0 M

$398,0 M

$310,0 M

$476,0 M

5,2% 4,2% 3,1% 7,2% 5,7% 6,3%

Produzione

componenti

Preparazione

cambio

Preparazione

refrigeranteLavaggio e

pulitura

CAGR

2015

2022

Fonderia Preparazione

motoreProva di

tenuta

Assemblag-

gio motore

PrototipoAssemblag-

gio cambio

$366,0 M

$524,0 M

5,3%

$545,0 M

$819,0 M

6,0%

$270,0 M

$381,0 M

5,0%

$620,0 M

$820,3 M

4,1%

I componenti di base, come il basamento, la testa del cilindro / scatola del cambio sono realizzati (nelle fonderie) utilizzando sistemi semi-

automatizzati. Tuttavia tali componenti vengono completati mediante processi meccanici integralmente automatizzati. La produzione del motore non è

stata ancora interamente automatizzata e necessita dell’intervento umano per un assemblaggio corretto. Si prevede che l’assemblaggio del motore e

l’assemblaggio e preparazione del cambio saranno completamente automatizzati entro il 2022.

La robotica nel futuro dell’industria automobilistica: assemblaggio motopropulsore - previsioni fatturato per

applicazione, prospettiva globale

39In futuro le case automobilistiche adotteranno una piattaforma standardizzata per la

mappatura del motopropulsore da una singola console, e quindi un modello di trasmis-

sione esistente potrà essere adattato a nuovi modelli più rapidamente e a costi inferiori


• Assemblaggio motore: stazioni con robot

per l’assemblaggio, il serraggio, la

pressatura e l’unione.

• Trasmissione e assemblaggio assi: robot

per l’asservimento macchina e la gestione

dei materiali.

• Test e misurazione: comprende i test

effettuati durante il processo, con verifica

della potenza e del percorso, le prove di

torsione, la fotocamera, i sistema laser, le

prove di tenuta e di flusso.

• Servizi ingegneristici: comprendono la pro-

gettazione ingegneristica ed ergonomi-ca,

l’affidabilità, la manutenibilità e la simula-

zione.

Motopropulsore Prospettiva futura (2022)

• L’impiego di robot che utilizzano la vista

(vision-guided robot “VGR”) costituirà

l’elemento chiave dell’assemblaggio del

motopropulsore del futuro. Tutti i processi

saranno dotati di videocamere robotiche per

la verifica degli errori, la lettura dei codici a

barre bidimensionali e la guida attraverso i

robot.

• I produttori di auto cercheranno sistemi di

automazione più flessibili per facilitare le

mansioni che dovranno essere riprogettate

dinamicamente per modelli/requisiti relativi

al veicolo in costante evoluzione.

Convogliatori a rulli

Gestione materiale e

asservimento

macchina

Soluzione per la

levigatura

Controllo mediante

PC e prodotti pre-

progettati

So

luzio

ne

ro

bo

tic

a

Future tendenze nell’assemblaggio del motopropulsore

Sensori di

visioneRFID industriale

Rilevamento di

oggetti

Garanzia di

qualità

automatizzata

La robotica nel futuro dell’industria automobilistica: assemblaggio del motopropulsore – la fabbrica del futuro, prospettiva globale

40Comau SpA, una controllata di Fiat Chrysler Automobiles, è un’azienda leader a livello

globale nella fornitura di tecnologie IIoT e soluzioni di automazione per il settore

automobilistico

La robotica nel futuro dell’industria automobilistica: matrice di competitività del mercato, prospettiva globale

Competitività attuale

Fu

turo

va

lore


CompetentiMessi alla prova

Creatori di vantaggiInnovatori del mercato

ABB

Siemens

Denso Corp

Fanuc Corp KUKA AGMitsubishi

Electric

Yaskawa

Rockwell

Automation

Delphi

Automotive LLP

Universal

Robots A/S

Durr AG

Comau SpA

Kawasaki Heavy

Industries, Ltd.

Nachi-Fujikoshi

CorpStaubli

ABBSiemens

Denso CorpFanuc Corp

KUKA AG

Mitsubishi

ElectricYaskawa

Rockwell

Automation

Durr AG

Comau SpA

Kawasaki

Heavy

Industries, Ltd.

Universal

Robots A/S

Comau SpAKUKA AG

Rethink

Robotics

Force Robots

LLC

Precise

Automation

SCHUNK

GmbH & Co.

KG

ABB

Siemens

Denso Corp

Fanuc Corp KUKA AG

Mitsubishi

Electric

YaskawaDelphi

Automotive LLP

Universal

Robots A/S

Durr AG

Comau SpA

Kawasaki Heavy

Industries, Ltd.

Nachi-Fujikoshi

Corp

Staubli

Rethink

Robotics

Force Robots

LLC


CHIMICA 4.0

42

L’adozione dell’Industria 4.0 nel settore della chimica potrebbe essere di supporto nella

gestione della sicurezza, nella simulazione della produzione e nella gestione energetica


Benefici delle apparecchiature smart negli impianti di lavorazione chimici

Gestione della sicurezza Simulazione di prodotto Gestione dell’energia

Più rapida messa in funzione

dell’impianto e migliori programmi di

formazione

• La virtualizzazione dell’impianto chimico

semplifica il processo di installazione

dell’impianto assicurando una

configurazione puntuale e precisa delle

apparecchiature e delle soluzioni di

automazione nell’impianto.

• La piattaforma digitale offre i vantaggi

dell’accesso in tempo reale ai dati

dell’impianto.

• I moduli per la formazione divengono più

efficaci mediante la virtualizzazione in 3D

dell’impianto.

Ridurre i costi energetici mediante

sensori virtuali

• Consumi di energia più elevati a causa

dei processi multipli interconnessi.

• Adozione di soluzioni di automazione di

Livello 1 che comprendono sensori di

flusso, livello, pressione e temperatura.

• Sensori virtuali per aumentare i dati da

variabili di processo standard e non

standard, i parametri relativi alle

apparecchiature, e migliorare l’efficacia

dell’operatore.

Monitoraggio in tempo reale per

prevenire incidenti e garantire la

sicurezza

• Monitoraggio end-to-end degli ingressi e

delle uscite nell’ambito della logistica;

formulazione, miscelazione e sviluppo di

prodotti derivati; residui di componenti in

fabbrica.

• La connettività dell’intero impianto di

lavorazione chimico consente un maggiore

controllo e visibilità per gli operatori.

• I droni con sensori incorporati e le

telecamere ad alta definizione per visionare

le torce (oltre 2.000°C), le condutture

elevate, le linee elettriche e i serbatoi.

43

Anche la gestione degli asset e di processo può trarre benefici dall’utilizzo delle

tecnologie IoT


Benefici delle apparecchiature smart negli impianti di lavorazione chimici

Gestione asset Gestione e controllo del processo

Prevenire la variabilità del prodotto e

sostenere l’elevata qualità

• Analisi in tempo reale per prevenire possibili esiti e

inviare segnali di allerta. Ciò riduce le

inconsistenze nel batch e le variazioni del prodotto.

• Identificare le variazioni nelle materie prime, nella

vita del catalizzatore, nel dosaggio, nelle

condizioni di temperatura e i casi di

malfunzionamento del sistema.

• Raccogliere dati da apparecchiature di processo,

laboratori, segnali di allarme e camere di

sicurezza.

• Identificare scostamenti nei processi chimici,

pertanto ridurre i rischi di produzione.

Transizione dalla manutenzione programmata

alla manutenzione predittiva

• Rilevante presenza di asset, compresi asset cruciali

e sofisticati come turbine, compressori, estrusori,

scambiatori di calore e altri con elevati costi di

manutenzione.

• Incorporare sensori intelligenti in asset critici per

facilitare la condivisione dei dati in tempo reale.

• Gli ingegneri chimici e i tecnici di manutenzione si

avvalgono degli strumenti di analisi per valutare con

i dati la salute delle apparecchiature.

• Diagnosi avanzata dei malfunzionamenti delle

apparecchiature e della necessità di sostituirla.

• La manutenzione predittiva potenzia il ciclo di vita

delle apparecchiature grazie all’accessibilità dei

dati.

44A livello globale l’investimento nelle soluzioni offerte dalla Chimica 4.0 crescerà con un

CAGR del 19,7% nel periodo 2016-2022, e le tecnologie di cloud computing

rappresenteranno la principale voce delle spese in conto capitale


0,0

5,0

10,0

15,0

20,0

25,0

0

500

1.000

1.500

2.000

2.500

3.000

3.500

2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021 2022

IIoT Capital Spend 950,2 1.084,8 1.258,1 1.482,9 1.770,9 2.131,7 2.590,1 3.195,3

Growth Rate - 14,2 16,0 17,9 19,4 20,4 21,5 23,4

Anno

Sp

esa in

co

nto

cap

itale

rela

tiv

a

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ecn

olo

gie

IIo

T

($ M

ilio

ni)

Tasso

di cre

scit

a

(%)

L’investimento nelle soluzioni di cybersicurezza probabilmente maturerà nelle economie avanzate (Paesi del G20) mentre si prevede che i

Paesi emergenti aumenteranno gli investimenti nei prossimi 5 anni. La necessità di integrazione dei dati

porterà a una crescita degli investimenti nelle soluzioni software, le quali consentiranno

di aumentare le informazioni provenienti dagli archivi di dati e framework di processo.

Settore chimico: CAGR per tecnologia IIoT, prospettiva globale, 2016–2022

Tecnologie Sensori 4.0 Cloud ComputingBig Data e

Analytics

Edge

ComputingMobilità

Cybersicu-

rezzaAltre

CAGR (%) 18,0 22,9 19,8 20,8 20,3 19,1 19,7

Settore chimico: spese in conto capitale per principali tecnologie Industrial Internet of Things (IIoT),

prospettiva globale, 2015–2022

45La Qualità da Progetto, che permette la variazione in tempo reale dei parametri di

processo sulla base di controlli di processo avanzati, consentirà di ottenere una migliore

qualità del prodotto

• Basata sul controllo avanzato del processo (Advanced

Process Control “APC”) e sulla “Analisi Multivariata”

• Misurazione di qualità – Impatto delle variabili di processo e

dei parametri relativi alle materie prime sul prodotto finale

• Regola simultaneamente diverse variabili di processo e

consente il raggiungimento del risultato desiderato

Qualità del Progetto – Funzionalità

• Informazioni in tempo reale

• Raccolta e gestione dei dati

• Elaborazione dei dati per ottenere

le informazioni necessarie alla

comprensione

• Integrazione completa

Caratteristiche intelligenti

Raccolta dati

Variazione prodotto

Costi investimento

Analisi di diversi tipi di

prodotto e quantitativi

Riduzione della variabilità

del prodotto e maggiore

variabilità del prodotto

finale

Riduzione al minimo dei

difetti e raggiungimento

dell’obiettivo “successo al

primo tentativo”

Principali vantaggi

Settore chimico: tendenze della tecnologia – Qualità da Progetto, prospettiva globale, 2016


46

La necessità di soluzioni compatte e flessibili come le Centraline Smart svolgerà un ruolo

fondamentale nelle strategie di crescita geografica delle aziende del settore


Sfide presenti nella fase iniziale della

costruzione di impianti chimici

I progettisti devono

creare il layout per il

cablaggio I/O

Mancanza di flessibilità

per aggiungere nuove

unità di processo;

necessità di una

ristrutturazione

completa

Il layout approvato è

eseguito manualmente

ed è probabile che si

verifichino errori a

causa dei numerosi

“salti” nel cablaggio

Progettazioneprocesso

Progettazione sistema di controllo

Collaudo fabbrica(FAT)

Collaudo di accettazione nel sito

(SAT)

Pronti per installazione

impianto

• Standardizzazione – Centralina

universale che elimini la necessità di

una progettazione personalizzata.

• Connettività – Ethernet ad alta

velocità connesso ai controllori dei

segnali di trasmissione.

• Convertitori smart – Connessi

digitalmente al controllore con

convertitore da A a D per disporre

dell’interfaccia I/O necessaria.

• Minore ingombro – Riduce quasi del

50% lo spazio della centralina con

limitato cablaggio interno.

• Flessibili e compatte –Si possono

effettuare agevolmente aggiunte ed è

possibile correggere facilmente gli

errori mediante una presa.

Maggiori costi e pro-

lungamento dei tempi

Complessità di esecu-

zione del progetto

Limitazioni alla

migrazione dei dati

Risultato…

Settore chimico: tendenze della tecnologia – Distribuzione centraline smart, prospettiva globale, 2016

47L’Enterprise Manufacturing Intelligence (EMI), il quale con un approccio integrato

consente di avere visibilità delle performance aziendali ed eliminare le aree di isolamento,

raggiungerà una maggiore diffusione


Produzione

Attività operative

Attività commerciali

Enterprise

Manufacturing

Intelligence

(EMI)

Integrazione dei dati relativi a diverse attività

mediante software e servizi Raccolta, organizzazione e analisi dei dati relativi

all’intera azienda

• Dati relativi ai sistemi di controllo dei processi

• Dati relativi ad apparecchiature e asset

• Dati relativi all’utilizzo dell’energia

• Data relativi alla produzione provenienti da MES

• Dati commerciali prodotti da ERP

Definizione obiettivoVisibilità in tempo reale

sull’impianto e sulle operazioni

commerciali

Valutazione in tempo reale della

performance aziendale

Performance individuale o per

ruolo

• Eliminazione delle aree di isolamento e integrazione delle reti operative, dei sistemi di controllo e

sicurezza e della rete commerciale

• Il rapido sviluppo della tecnologia dei sensori migliora il processo di raccolta dati

Plattaforma

per IoT

Settore chimico: tendenze della tecnologia – Enterprise Manufacturing Intelligence (EMI), prospettiva globale, 2016

Settore chimico: tendenze della tecnologia – percezione diffusa, prospettiva globale, 2016

48La Percezione Diffusa, costituita da una capacità di percezione che consenta di accedere

a una più ampia serie di dati, contribuirà ulteriormente al raggiungimento di una maggiore

efficienza e redditività


Potenziamento del

portafoglio di

Livello 1

dell’impianto con

sensori smart

Sviluppo di una

piattaforma di

analisi attraverso

partnership

Utilizzo di una

piattaforma su

cloud per integrare

le informazioni

Funzionalità

Attività di

monitoraggio

Maggiore

visibilità

Rileva informazioni

al minuto

Sensori

smart

Caratteristiche

Installata nelle macchine per il controllo del processo e la sicurezza

dell’intero impianto

Vantaggi

Capacità di analisi avanzate

Orientamento verso

la manutenzione preventiva

Gestione efficiente del tempo nei

processi in batch e migliore

qualità

Migliore controllo sulla

performance degli asset

(fluttuazione pressione, loop nel

controllo ecc.)

Promozione di operazioni sicure, minore

consumo energetico e risposta immediata

alle criticità

Sensori wireless e a batteria

49BASF è a capo di una tra le varie iniziative di collaborazione esistenti tra industria,

università e istituzioni governative volte a incoraggiare l’utilizzo di tecnologie di

automazione e sensori avanzati, e la transizione a processi chimici intelligenti

Fonte: BASF, Frost & Sullivan

Finanziamenti

Unione Europea – 6

milioni di euro – 3 anni

Tecnologia

Settori target

Il ruolo di BASF

Qualità Efficienza Flessibilità

Processi

chimici in

batch

Percezione in

tempo reale

Controllo avanzato Ottimizzazione di

processi in batch

Risparmio di energia

e materie primeRECOBA

Società

industriali

Università

Istituti di

ricerca

In p

art

ners

hip

co

n..

.

• Benefici ottenuti

• Realizzazione di prodotti che

soddisfano requisiti di qualità di un

segmento di nicchia

• Massimizzazione dell’efficienza della

produzione in batch

• Prolungamento del ciclo di vita del

reattore mediante il risparmio

energetico e la riduzione del caloreSostituire l’attuale controllore di processo, operare secondo un

programma prefissato, con uno che consenta il monitoraggio in

tempo reale, al fine di facilitare l’azione di controllo, in base

all’attuale condizione del processo di produzione

Controllo predittivo in base a modello (Model Predictive Control

“MPC”) – Mediante l’utilizzo di nuove tecnologie relative ai sensori,

nuovi strumenti di automazione e nuovi modelli di processo

Polimeri per emulsione, acciaio e silicio

Settore chimico: IIoT – BASF, prospettiva globale, 2016

PROTAGONISTI SELEZIONATI

51

Losant, Cincinnati, Ohaio, USA

Fonte: Losant, Frost & Sullivan

Losant è una piattaforma di sviluppo di tecnologie IoT che offre una maggiore visibilità e comprensione

dei dati raccolti e conseguentemente adotta azioni in tempo reale

Piattaforma

Losant IoT su

cloud

DispositiviDati sensori

Comandi

Dispositivi di

terzi

Caratteristiche:• Dashboard di app personalizzabili

che consentono di decidere quali

dati debbano essere visualizzati in

quale formato

• Visualizzazione dati avanzata per

presentare i dati in formato grafico

• Consente il monitoraggio istantaneo

dei dispositivi con la funzione “drag-

and-drop”

• Fornisce un piano di accesso API

• Piattaforma open source

Caratteristiche:

• Può gestire un elevato numero di

dispositivi senza complessità

• Fornisce un livello di sicurezza tale

da garantire la totale crittazione

dei dati

• Utilizza protocolli di comunicazione

aperti come MQTT e REST per

connettere i dispositivi e flussi di

dati

• Può connettersi agevolmente ai

dispositivi e servizi di terzi

Settori Targeted

• Produzione

• Sanità

• Logistica

• Retail

• Città intelligenti

Presenza

geografica

• Nord e Sud

America

• Australia

• EMEA

Come può la piattaforma Losant

IOT su cloud contribuire alle

applicazioni per l’industria?

Soluzione

L’integrazione della piattaforma Losant nei

sensori delle macchine, nei controllori e

nei gateway consente alle linee di

produzione di rispondere in modo più

efficace.

Risultati:

• Intelligenza delle operazioni connesse

• Identificazione in tempo reale degli asset

• Manutenzione predittiva

• Gestione intelligente dell’energia

• Conservazione dei dati su cloud

• Monitoraggio in remoto della linea di

produzioneModello di Business

• La piattaforma IoT su cloud prevede il

pagamento di una licenza annuale.

• L’importo della licenza può variare in base

all’utilizzo e alle combinazioni di dispositivi

• Notevole esperienza nella gestione di grandi

quantitativi di dati analitici

• La piattaforma IOT su cloud può operare

anche al di fuori dei locali aziendali.

Principali caratteristiche

Big Data

52

Ayla Networks, Santa Clara, California, USA

Fonte: Ayla, Frost & Sullivan

Caso di utilizzo: Ayla Networks

consente ai produttori HVAC di

creare versioni connesse su cloud

dei loro prodotti.

Soluzioni e risultati:

La piattaforma IoT di Ayla fornisce la

connettività completa su cloud

mediante applicazioni per la mobilità

per consentire ai produttori del settore

HVAC di distribuire agevolmente e in

sicurezza i prodotti connessi

beneficiando di una riduzione dei costi.

Questa soluzione ha consentito ai

produttori di monitorare e controllare in

modo efficiente i propri sistemi.

Modello di Business

• E’ possibile utilizzare il software AMAP

ottenendo la relativa licenza dietro

pagamento anticipato del relativo importo.

• Il software Ayla può essere incorporato in

chip Wi-Fi che contribuiscono a creare e

costituire un prodotto connesso.


Big Data

Piattaforma

Paas Agile con

IOT su Cloud di

Ayla

• Piattaforma flessibile

• Scala più rapidamente il

mercato

• Elimina la necessità di

adottare soluzioni

complicate per la rete e la

sicurezza

• Connettività sicura

• Dati intelligenti

Piattaforma per applicazioni

in mobilità Agile (AMAP)

• Riduzione tempi di

commercializzazione

• Produttori

personalizzabili

possono sviluppare la

propria App per i loro

prodotti connessi

• Nessuna

manutenzione in corso

Informazioni

ottenute da

Ayla

• Piattaforma di

analisi e

intelligenza

commerciale

• Fornisce

informazioni

immediate

• Offre una serie di

report e strumenti

IOT per l’analisi dei

dati

Settori Target

• Casa intelligente

• Industria

• Settore consumer

Elettronica

• Retail

Presenza

geografica

• Nord e Sud

America

• Europa

• Cina

• Taiwan

• Giappone

Ayla Networks fornisce la piattaforma IoT Agile (soluzione PaaS su cloud). I suoi servizi end-to-end su

cloud consentono il controllo ordinario della casa, di macchine e diversi dispositivi nell’ambito di

framework intelligenti, e sono disponibili ovunque grazie ad applicazioni web versatili.

53

TreLab, Tampere, Finlandia

Fonte: TreLab, Frost & Sullivan

TreLab realizza soluzioni per il monitoraggio intelligente attraverso sensori wireless retrofit con l’impiego

di tecnologie per la mobilità che consentono una rapida implementazione del monitoraggio in remoto in

particolare in ambito industriale.

Caso di utilizzo: Trelab ha sviluppato

la soluzione “Smart Data mill» in vari

impianti idroelettrici in Finlandia. Ciò

ha consentito l’automazione dei

processi e aumentato l’efficienza degli

impianti.

Fattore principale di evidenza:

TreLab aiuta i clienti di qualsiasi

segmento del mercato a effettuare il

monitoraggio di elementi che non

vengono monitorati efficacemente,

rendendo intelligente l’infrastruttura

esistente.

Modello di Business

• Modello interamente basato sui servizi: le

soluzioni contenenti le Tag, i gateway e il

cloud backend sono forniti ai clienti come

servizio.

• Soluzioni relative a dispositivi aventi le

dimensioni di un bottone; pertanto ciò la

rende l’azienda leader in Finlandia nel

settore industriale.


Sensori 4.0

Settori target

• Industria

Presenza

geografica

• Finlandia

Smart Data Mill identifica i tassi di utilizzo, le

performance e le condizioni operative (ad es.

temperatura, umidità, ecc.) in tempo reale con un tempo

di istallazione minimo.

Smart Tags Gateway Cloud (con API)

Bluetooth LE

• Piccoli dispositivi

di misurazione

wireless dotati di

sensori

• Ridotto consumo

energetico

• Comunica con la

Tag

• Fornisce dati dalla

Tag al cloud

• I dati vengono

elaborati

ulteriormente e

trasformati in modo

da essere accessibili

mediante API e forniti

ad applicazioni di

terzi.

Internet

54

Libelium, Saragozza, Spagna

Fonte: Libelium, Frost & Sullivan

Libelium fornisce una piattaforma per sensori wireless che si integra con qualsiasi sistema cloud di terzi

come Microsoft Azure, Intel, ThingWorx, ecc. per creare qualsiasi soluzione IoT, M2M, o per la Città

Intelligente.

Caso di utilizzo: Waspmote e

Microsoft Azure insieme hanno

costruito una soluzione di Fabbrica

Intelligente per Polibol, una società

con sede in Spagna e leader nel

settore degli imballaggi flessibili.

E’ stata progettata un’applicazione

specifica per Polibol che utilizza

Waspmote Plug & Sense e i gateway

Meshilium di Libelium. Ciò ha

consentito a Polibol di ottimizzare i

propri processi, monitorare in modo

efficiente i fattori ambientali e garantire

la qualità a un prezzo inferiore.

Modello di Business

• Sistema “Repeat-in-Revenue” anziché

“Recurrent-Revenue”

• Consumo basato sui sensori gas.

• Orientamento verso la creazione di servizi in

abbonamento attorno ai prodotti

• Libelium comprende tutti i mercati verticali in

un’unica piattaforma. Adotta un approccio

orizzontale al mercato e si rivolge a diversi

segmenti verticali su una sola piattaforma.

Caratteristiche principali

Sensori 4.0

Settori Target


• Agricoltura

• Industria

• Sicurezza

Presenza

geografica

• Spagna

Panoramica del prodotto Libelium

Waspmote

• La piattaforma Core che può

connettere qualsiasi sensore (>100

sensori) utilizzando qualsiasi protocollo

di comunicazione (>20 diversi

protocolli) a qualsiasi sistema cloud.

Gateway

Meshlium

• E’ un gateway internet. Raccoglie i

dati da Waspmote e connette la

rete di sensori al cloud.

Gateway Meshlium

55

Zebra Technologies, Lincolnshire, Illinois, USA

Fonte: Zebra, Frost & Sullivan

Zebra Technologies offre tecnologie che danno una voce virtuale agli asset di un’azienda. Grazie

all’ampio portafoglio prodotti offre ai propri clienti visibilità in tempo reale mediante dati accurati relativi ad

aspetti operativi, come ad esempio il luogo in cui si trovano i prodotti e le relative condizioni.

Caso di utilizzo: TROY Design and

Manufacturing Co., una controllata di

Ford Motor Company specializzata

nello stampaggio dei metalli operante

negli Stati Uniti, utilizza la soluzione

RFIID di Zebra per tracciare e verificare

automaticamente ogni fase della

conversione del veicolo in tempo reale.

Risultati:

• Visibilità in tempo reale

• Ottimizzazione operazioni e flusso di

lavoro

• Tracciatura e verifica automatica delle

conversioni del veicolo

• Riduzione tempi di inattività

• I dati ottenuti con RFID forniscono

maggiori informazioni riguardo alle

capacità della fabbrica

Modello di Business

• Modello di business basato sul consumo per

applicazioni per l’impresa

• Connettività e interazione dei dispositivi

• Progettazione piattaforme aperte standard

• Ecosistemi esistenti di dispositivi

• Applicazioni verticali “chiavi in mano”


Mobilità

Settori Target

• Produzione

• Sanità

• Ospitalità

• Retail

• Magazzino

• Trasporti

Presenza

geografica

• Nord e Sud

America

• EMEA

• Asia-Pacifico

• Australia

• Raccoglie i dati in tempo

reale

• Aumenta la produttività

• Servizi software su cloud

• Connette sensori e dispositivi per

ottenere l’accesso a dati accurati

in tempo reale.

• Consente all’azienda di adottare

decisioni informate in qualsiasi

momento e luogo

• Consente

l’identificazione, il

tracciamento e la

conservazione

dell’inventario

automatici

• Operazioni in mobilità

• La suite software consente

l’integrazione e la

configurazione dei dispositivi

Mobile computing

(soluzione operatore mobile)

RFID

Software e Servizi

ZATAR

56

Altiux, Bangalore, India

Fonte: Altiux, Frost & Sullivan

Grazie alle competenze acquisite nell’ambito delle tecnologie M2M, dei Big Data, della mobilità, del cloud

e di analytics, Altiux Innovations fornisce servizi di progettazione e tecnologie relative al prodotto per

consentire ai clienti di progettare prodotti differenziati. Caso di utilizzo: Un’azienda indiana di

acciaio e cemento del valore di 20 mld

INR ha utilizzato i servizi analytics

offerti da Altiux per la riduzione del

consumo energetico presso i suoi

impianti elettrici.

Soluzione e benefici:

• Altiux ha coinvolto il cliente per

comprendere i dati relativi alle attività

operative compiute in passato.

• Altiux ha creato un motore di analisi in

tempo reale che ha consentito di

ricevere avvisi automatici e

suggerimenti per una maggiore

efficienza.

• La soluzione offerta da Altiux ha inoltre

consentito di prevedere

malfunzionamenti e fornire

segnalazioni in anticipo.

Modello di Business

• Altiux non segue alcun modello specifico di

business. Il modello ruota attorno al tipo di

soluzione offerta e alla tipologia di cliente. Ad

esempio Altiux offre un modello per la

concessione in licenza del kit di soluzioni.

• Altiux ha un suo mix di prodotti e soluzioni

che accelerano la fase di

commercializzazione.

• Dispone di grande esperienza utilizzando

varie tecnologie


Mobilità

Settori Target

• Industria

• Casa intelligente


• Edifici intelligenti e

building

automation

Presenza

geografica

• Nord e Sud

America

• EMEA

• Asia-Pacifico

• Giappone

Framework

Analytics

Implementazioni

hardware di

riferimento

Connettività

Middleware

Piattaforma

Edgeware

Framework

Mobilità

Connette dispositivi

soggetti a limitazioni e

legacy alla rete IOT

Gestisce dispositivi IOT

Utilizzo dati legacy

Una soluzione per

sviluppare applicazioni

mobili

Fornisce hardware e

modelli di riferimento

57

Bosch (Software Innovations), Berlino, Germania

Fonte: Bosch, Frost & Sullivan

Bosch Software Innovations fornisce un pacchetto software come soluzione PaaS. Esso consente ai

clienti di sviluppare e progettare soluzioni software innovative all’interno sia nell’ambito della tecnologia

IoT che nell’ambiente di impresa tradizionale

Caso di utilizzo: un impianto Bosch

situato a Blaichach, nel sud della

Germania, vincitore di un premio, è

un esempio importante della

comprovata esperienza maturata da

Bosch nell’ambito delle tecnologie

IoT.

In tale impianto le soluzioni offerte per

l’Industria 4.0, come il monitoraggio

della qualità l’ottimizzazione della

logistica, le app per la manutenzione e

la realtà aumentata, sono state

impiegate e testate ampiamente.

Questo è uno degli impianti principali

che serve da esempio per altri impianti

connessi appartenenti a Bosch.

Modello di Business

• Bosch attualmente impiega 20 tipi di modelli di

business, compresi contratti che prevedono

elementi addizionali, di vendita diretta, con tariffe

flat, l’utilizzo dei dati cliente, lock-in, nonché contratti

del tipo “pay-per-use” e basati sulla performance.

• Consiglia ai propri clienti esclusivamente

soluzioni testate e verificate internamente

• Profonda conoscenza del settore industriale

grazie a uno staff tecnico competente



Settori Target

• Agricoltura

• Industria

• Energia


• Sanità

• Automobile

Presenza

geografica

• Nord e Sud

America

• EMEA

• Asia-Pacifico

Architettura piattaforma suite IoT

Calcola | Conserva | Connette | Protegge

Servizi IoT di Bosch su cloud

Iaa

SP

aa

SS

aa

S

Settori connessi

Dispositivi IoT Gateway IoT

58

Siemens (MindSphere), Monaco, Germania

Fonte: Siemens, Frost & Sullivan

Con MindSphere, Siemens offre una piattaforma cloud scalabile a prezzi convenienti, la quale

rappresenta un esempio di piattaforma come servizio (PaaS), per lo sviluppo di applicazioni.

Caso di utilizzo: Impatto della

digitalizzazione sul settore

automobilistico

Siemens ha aiutato Maserati Ghibli a

ridurre i tempi di commercializzazione

mediante l’implementazione di soluzioni

PLM.

Maserati Ghibli, l’azienda automobilistica

italiana, ha potenziato la propria

produzione di massa di automobili con il

supporto di Siemens. A seguito di tale

implementazione, sono stati raggiunti i

seguenti risultati:

• riduzione dei tempi di

commercializzazione di 16 mesi

• riduzione dei tempi di sviluppo del 30%

Ciò ha consentito di aumentare il livello

generale di efficienza e produttività

Key highlights

• Siemens AG non è un fornitore di servizi su cloud, di archiviazione o computing, ma aiuta a garantire

un ecosistema aperto alle aziende industriali per lo sviluppo dei propri servizi sulla base di dati.

• Vasta esperienza nella realizzazione di PLC e linee per macchine e fabbriche

• La proprietà dei dati relativi alle macchine rimane al cliente


Settori target

• Automobile

• Elettronica

• Consumer e merci

• Petrolio e gas

Presenza

geografica

• Nord e Sud

America

• EMEA

• Asia-Pacifico

Siemens AG Cloud—MindSphere(tramite SAP—Hana)

Mindapps

Ottimizzazione

performanceEnergia e

consumo

Manutenzione,

assistenza, ecc.

Se

rviz

iIo

Ts

u

clo

ud

Ap

pli

ca

zio

ne

Clo

ud

Raccolta dati

attraverso appa-

recchi Mind

Connect (Nano),

SDK e Siemens

Comprensione

mediante la

gestione della

flotta e l’analisi

visiva

Traduzione

della

comprensione

in azione alla

fabbrica


59

Meshify, Austin, Texas, USA

Fonte: Meshify, Frost & Sullivan

Meshify iè una piattaforma tecnologica che consente di sviluppare rapidamente soluzioni per il

monitoraggio e controllo in remoto. Grazie a tale piattaforma, gli OEM e i fornitori di servizi riescono a

convertire i dispositivi esistenti in strumenti connessi a internet

Caso di utilizzo: Henry Pump, una

società petrolifera texana, ha impiegato

i servizi cloud offerti da Meshify per

raggiungere la massima ottimizzazione

dei propri giacimenti petroliferi.

Obiettivi:

• Evitare guasti alle apparecchiature

• Monitorare la performance del controllo

spegnimento pompa (pump off controller

“POC”)

• Monitoraggio remoto dei dati

• Riduzione costi di manutenzione

Risultati:

• Nessun guasto alle apparecchiature, e

ciò ha ridotto i costi relativi a guasti con

un incremento dei proventi

• Ha consentito il monitoraggio in remoto

dei dati; ne consegue una maggiore

efficienza dell’operatore

Gateway IOT

Settori Target

• Petrolio e gas

• Industria

• HVAC

Presenza

geografica

• Stati Uniti

• Meshify offre un framework flessibile per la gestione dei dispositivi con reportistica dei dati in tempo

reale e funzione di segnalazione

• Tempi rapidi di commercializzazione

• Il software Edge si integra facilmente con i dispositivi di qualsiasi produttore

• Comunicazione bidirezionale in sicurezza con i dispositivi sul campo


Piattaforma

Meshify

Piattaforma IOT di

analisi

• Piattaforma IIoT completa

• Facilmente adattabile e

personalizzabile

Meshify NOW

Hardware per la

connettività

incorporato:

raccoglie tutti i dati

Piattaforma Meshify:

analisi e in tempo reale

e analisi complete

• Collega rapidamente i

dispositivi impiegati in

ambito industriale alla

Piattaforma Meshify

• Consente

visualizzazioni

automatiche

• Fornisce accesso

illimitato alla piattaforma

da parte degli utenti

• Consente la

trasmissione sicura dei

dati

60

DIGI International, Minnetonka, Minnesota, USA

Fonte: Digi, Frost & Sullivan

Digi International fornisce soluzioni M2M per consentire ai clienti di sviluppare prodotti connessi e gestire

infrastrutture di comunicazione in ambito industriale

Caso di utilizzo: la NASA ha installato il

modulo wireless di DIGI per consentire

l’uso del Wi-Fi a un robot astronauta

(Robonaut).

Sfida:

Tempo eccessivo impiegato dagli

astronauti per monitorare il test della

qualità dell’aria

Implementazione di robonauti wireless

Soluzione e risultati:

La NASA ha installato il modulo wireless di

Digi per avere un robonauta che possa

utilizzare il Wi-Fi.

• Il robonauta ha potuto muoversi

liberamente e svolgere attività come il

monitoraggio dell’aria

• Il modulo Wi-Fi consente la connettività

e la trasmissione video in modalità

wireless

Modello di Business

• Modello relativo a servizi e soluzioni che

utilizza la propria piattaforma sviluppata

internamente su cloud

• La massima velocità offerta raggiunta dal

Digi Device più veloce è di 27.500 km all’ora.

Principali caratteristiche:

IOT Gateways

Settori Target

• Energia

• Industria

• Trasporti

• Retail

• Città intelligente

• Medicina

Presenza

geografica

• Nord e Sud

America

• EMEA

• Asia-Pacifico

• Cina

• Utilizza sensori, gateway e applicazioni software per monitorare la temperatura delle merci

DIGI Cold Chain

Solution

• Offerta piattaforma come servizio “PaaS” (Platform as a Service)

• Consente il monitoraggio e controllo in remoto dei dispositivi

DIGI Device Cloud

• Soluzione per la gestione in remoto dei dispositivi

• Consente ai clienti di monitorare, identificare e risolvere le criticità in remoto

DIGI Remote Manager

61

Marxent, Kettering, Ohio, USA

Fonte: Marxent, Frost & Sullivan

Marxent è l’azienda leader nella fornitura di soluzioni di realtà aumentata e virtuale per produttori e

retailer

Casi di utilizzo: Energy Recovery,

un’azienda americana produttrice di

dispositivi per il recupero dell’energia,

ha usato la tecnologia RA utilizzando la

piattaforma VisaulCommerce e il

relativo sistema VorTeq.

VorTeq utilizza la piattaforma

VisualCommerce di Marxent per

presentare le immagini di un impianto di

pompaggio idraulico facendo uso della

realtà virtuale e della realtà aumentata.

Ciò ha consentito gli acquirenti di avere

un’immagine e una comprensione chiare

dell’impianto, potendo vedere virtualmente

cosa accade durante l’attività dell’impianto.

Modello di Business

• Servizi business su cloud

• Modello basato sulla formula dell’abbo-

namento — Pagamento di una quota iniziale

e successivamente di un abbonamento

mensile

• Composizione della scena, ridefinizione dei

fini dell’assemblaggio degli asset

• Portabilità prodotto — Non ha un’app di RA.


Realtà virtuale

Settori Target

• Produzione

• Retail

Presenza

geografica

• Stati Uniti

Piattaforma di prodotti virtuali

per soluzioni di RA e RV

La piattaforma consente la

visualizzazione, personalizzazione

e configurazione di prodotti in 3d

Realtà

aumentata

Realtà

virtuale

Piattaforma incrociata compatibile — Supporta Google

Tango, iOS, Android e HMD/Samsung GearVR

Gestisce efficacemente file media

in 3D

Piattaforma SaaS — Flessibile con modelli

opzionali RA/RV e scalabili all’impresa

Template applicazione

personalizzabile

API aperte

Facile visualizzazione e

configurazione

62

Atheer, Mountain View, California, USA

Fonte: Atheer, Frost & Sullivan

Atheer fornisce una piattaforma di realtà virtuale interattiva (Augmented Interactive Reality “AIR”) per

occhiali smart che consentono di migliorare la produttività dei professionisti privi di postazione fissa.

Caso di utilizzo: gli occhiali Atheer AiR

Glasses migliorano l’efficienza degli

operatori del settore aereo mediante il

monitoraggio e la capacità di

risoluzione dei problemi in remoto.

Una società fornitrice di assistenza per le

compagnie aeree può costare circa

$50.000 l’ora in caso di un problema che il

dipendente non sia in grado di risolvere.

Solitamente gli esperti devono essere

presenti fisicamente per risolvere la

situazione. Ciò comporta una perdita di

tempo e spese di viaggio.

Soluzione: Con l’uso degli occhiali Atheer

il dipendente può semplicemente chiamare

la ditta e gli occhiali possono effettuare la

diagnostica e risolvere il problema del

velivolo.

Modelli di Business

• Gli occhiali Atheer Air Glasses richiedono un

unico pagamento iniziale

• Modello basato su abbonamento per la suite

Enterprise — previsto abbonamento mensile

• Atheer è la sola società che offra soluzioni

end-to-end di occhiali, oltre a soluzioni “touch”

e software.

• Atheer ha creato partnership con produttori di

occhiali per offrire prodotti in omaggio

Caratteristiche principali

Realtà Virtuale

Settori Target

• Energia

• Industria

• Sanità

• Assicurazioni

• Edilizia

• Logistica

Presenza

geografica

• Stati Uniti

• EMEA

AiR Atheer

Enterprise

Suite per

l’impresa

AiR DesignerAiR HUB

AiR FLOW

• AiR Suite consente ai clienti di creare flussi di

attività e collaborare con annotazioni video

• Consente la guida in remoto di un esperto

mediante videoconferenza

• Si integra facilmente con i database aziendali

Crea un flusso

di attività

semplicemente

con la funzione

“drag and drop”

Console di

collaborazione e

gestione su cloud

Applicazione

occhiali smart

personalizzabile

Occhiali AiR

Atheer

• Visione campo a 50o

• Lunga vita della batteria

pari a 8 ore

• Visualizzazioni arricchite

trasparenti in 3D

• Possibile utilizzo di LTE e

Wi-Fi

• Consente l’interazione dati

mediante gesti

63

3D Systems, Rock Hill, Carolina del Sud, USA

Fonte: 3D Systems, Frost & Sullivan

3D Systems è una società per la stampa 3D che offre stampanti 3D, servizi di stampa, materiali per la

stampa e modelli di progettazione e sviluppo

Caso di utilizzo: la stampante 3D

consente a Nippon Katan Corporation,

una società pionieristica che gestisce

linee e apparecchiature di trasmissione,

di garantire una fornitura elettrica

stabile in Giappone.

La stampante Project HD 3000 3D ha

consentito a Nippon Katan Corporation di

incrementare la propria velocità ed

efficienza nello sviluppo di staffe per palo a

catenaria e isolanti.

Inoltre ha consentito la prototipazione del

prodotto, la verifica della struttura e la

revisione del progetto. Ciò ha limitato il

processo di sviluppo del prodotto da parte

della società alla fornitura di risultati

accurati e precisi.

Produzione additiva

Settori Target

• Aerospazio e

difesa

• Automobile

• Energia

• Sanità

• Architettura

Presenza

geografica

• Nord e Sud

America

• EMEA

• Asia-Pacifico

• I sistemi 3D sono noti per l’invenzione della tecnologia SLA, la sintetizzazione laser selettiva (SLS),

ColorJet Printing (CJP), MultiJet Printing (MJP), la simulazione chirurgica virtuale (VSSTM) e la

pianificazione chirurgica virtuale.

• I sistemi 3D supportano applicazioni avanzate, dallo studio di progettazione di prodotti alla fabbrica

alla sala operatoria.


STAMPANTI

3D

Prodotti offerti

PROFESSIONALI INDUSTRIALIDESKTOP

Modelli di

concept,

prototipi di

precisione e

funzionali

Crea

modelli,

modelli di

cera di

precisione

Progettazione,

scansione,

prototipazione

e iterazione

64

Stratasys, Eden Prairie, Minnesota, USA

Fonte: Stratys, Frost & Sullivan

Stratasys comprende una ampia serie di stampanti 3D e materiali per la stampa per la prototipazione e

produzione

Caso di uso: le stampanti 3D di

Stratasys hanno consentito ad

Aerialtronics, una società

sviluppatrice di sistemi aerei

commerciali senza staff con sede in

Olanda, di ridurre i costi di

progettazione e sviluppo.

Sfida:

• Ridurre i tempi e costi di sviluppo

Risultati della soluzione:

• L’utilizzo delle stampanti 3D ha

ridotto i tempi di progettazione e

sviluppo del 50%.

• Facilità di funzionamento

Produzione additiva

Settori Target

• Aerospazio

• Automobilistico

• Istruzione

• Intrattenimento

• Sanità

• Architettura

Presenza

geografica• Nord e Sud

America

• EMEA

• Asia-Pacifico

• Stratasys ha acquisito MakerBot come azienda produttrice di stampanti 3D nel 2013 per ottenere

una quota di mercato nella regione APAC e aumentare il valore della stampa 3D nel settore.

• Stratasys ha acquisito GrabCAD, una società di software per la condivisione di file CAD nel 2014. Ha

inoltre acquisito Econolyst per creare Stratasys Strategic Consulting.


Serie IDEA: stampanti 3D low cost a uso

professionale

STAMPANTI

3D

Serie DESIGN: per la creazione di prototipi

Serie PRODUCTION: per l’ottimizzazione della

produzione

Serie DENTAL: soluzioni di stampa in 3D

per il settore odontoiatrico

Start-up Sede Anno di fondazione Soluzioni

Parigi, Francia 2010 Soluzioni di network LoRaAN

Madrid, Spagna 2011Piattaforme per l’hosting di

applicazioni

Dusseldorf, Germania 2012Piattaforme per la gestione di dispositivi

Monaco, Germania 2003Servizi per l’abilitazione della tecnologia M2M

65

L’Europa, e in particolare la Germania, ospita una ampia serie di start-up IIoT (1/2)

Fonte: Companies, Frost & Sullivan

Start-up selezionate

Start-up Sede Anno di fondazione Soluzioni

Farnborough, Regno Unito 2015 Soluzioni software

Berlino, Germania 2013 Soluzioni middleware

Tolosa, Francia 2009 Soluzioni per reti LPWA

Barcellona, Spagna 2003 Soluzioni hardware

66

L’Europa, e in particolare la Germania, ospita una ampia serie di start-up IIoT (2/2)

Fonte: Companies, Frost & Sullivan

Start-up selezionate

APPENDICE

Abbreviazioni principali

Abb Definizione Abb Definizione

A&D Aerospace & Defence [Aerospazio e difesa] JiT Just-in-time

AMAPAgile Mobile Application Platform [Piattaforma Agile per Applicazioni Mobili M Milione

APC Advanced Process Control [Sistema di controllo avanzato] M2M Machine to Machine

AR Realtà Aumentata MES Manufacturing Execution System

Mld Miliardo OEMOriginal Equipment Manufacturer [Produttore diapparecchiature originali]

B2B Business To Business OT Operational Technology

CAGR Compound Average Growth Rate [Tasso annuo di crescita composto] PaaS Platform as a Service [Piattaforma come servizio]

EMI Enterprise Manufacturing Intelligence R&D Research & Development [Ricerca e sviluppo]

FFFFused Filament Fabrication [Fabbricazione a fusione di filamento] RFID

Radio-Frequency Identification [Identificazione a frequenza radio]

HVAC Heating, Ventilation & Air Conditioning [Riscaldamento, ventilazione e condizionamento dell’aria] RoI Return on Investment [Ritorno sugli investimenti]

ICT Information Communication Technology SLA Stereo Lithography [Stereolitografia]

IIoT Industrial Internet of Things SLS Selective Laser Sintering [Sintetizzazione laser selettiva]

INR Rupia indiana TCO Total Cost of Ownership [Costo totale di proprietà]

IoT Internet of Things [Internet delle cose] TIA Total Integrated Automation [Automazione integrata totale]

IP Internet Protocol [Protocollo internet] VGR Vision-Guided Robots [Robot a guida visiva]

IPC Industrial Process Control [Controllo di processo industriale] VR Realtà virtuale

IT Information Technology YoY Year on Year [Anno su anno]68

Frost & Sullivan

www.frost.com

Per ulteriori informazioni sugli studi e servizi forniti da Frost & Sullivan si prega di contattare Livio

Vaninetti, Direttore di Frost & Sullivan Italy, [email protected]

mailto:[email protected]

Date post:	09-Jun-2020
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