Requisiti software, sistemi e system integration, piattaforme e applicazioni – connessi a investimenti in beni materiali «Industria 4.0»
Requisiti software industria 4.0 – Allegato B della legge n. 232 dell’11 dicembre 2016
Durante la nostra esperienza nell’ambito dell’interconnessione macchine, ci sono state più volte poste domande dai clienti circa i requisiti software per ottenere l’iperammortamento nell’ambito dell’industria 4.0.
Effettivamente, sul mercato c’è molta confusione su questo argomento, dovuta all’utilizzo, nella scrittura del testo di legge, di termini tecnici e nuovi per una persona non esperta in materia, che ne rendono difficile la lettura e la comprensione, lasciando quindi molti dubbi interpretativi.
Vogliamo offrire una risposta, aperta a tutti. Quindi forniamo una nostra interpretazione esplicativa dell’allegato B per la legge industria 4.0 e dei requisiti software per l’industria 4.0
Di seguito riportiamo il testo originale seguito dalla nostra relativa interpretazione dei requisiti del software:
“Software, sistemi, piattaforme e applicazioni per la progettazione, definizione/qualificazione delle prestazioni e produzione di manufatti in materiali non convenzionali o ad alte prestazioni, in grado di permettere la progettazione, la modellazione 3D, la simulazione, la sperimentazione, la prototipazione e la verifica simultanea del processo produttivo, del prodotto e delle sue caratteristiche (funzionali e di impatto ambientale) e/o l’archiviazione digitale e integrata nel sistema informativo aziendale delle informazioni relative al ciclo di vita del prodotto (sistemi EDM, PDM, PLM, Big Data Analytics)”
Software di progettazione, modellazione 3D, simulazione, prototipazione del prodotto e/o del processo che permette di definire i relativi parametri ed eseguirne, eventualmente, una verifica simultanea.
Materiali non convenzionali – materiali innovativi, come materiali ceramici, leghe di titanio, leghe di silicio, plastiche, fibre sintetiche, leghe di alluminio, superleghe e resine, oppure materiali generalmente considerati come “scarto” ma che invece potrebbero essere riutilizzati, sia alimentari (come i gusci d’uovo, i fondi del caffè), che non (come la carta già utilizzata, foglie, spugne marine).
Materiali ad alte prestazioni – materiali che possono garantire una migliore produttività, affidabilità, riduzione dei costi, in grado di resistere in condizioni di stress, come temperature molto elevate o molto basse, azione di agenti chimici e solventi aggressivi, prove di solidità e rigidità, ecc.
EDM (Engineering Data Management) – sistema di archiviazione digitale dei dati tecnici su un computer od un server.
PDM (Product Data Management) – strumento informatico capace di raccogliere le informazioni relative ad un prodotto.
PLM (Product Life Management) – approccio strategico alla gestione dei dati e informazioni, dei processi, dei documenti e disegni e delle risorse a supporto del ciclo di vita di prodotti e servizi, dalla loro ideazione, allo sviluppo, al lancio sul mercato, al supporto e ritiro/riciclo.
BIG DATA ANALYTICS – processo di raccolta e analisi di grandi volumi di dati (big data) per estrarre informazioni nascoste.
“Software, sistemi, piattaforme e applicazioni per la progettazione e la ri-progettazione dei sistemi produttivi che tengano conto dei flussi dei materiali e delle informazioni”
Software di progettazione dell’impianto produttivo e di dimensionamento delle risorse umane, strumentali e materiali.
“Software, sistemi, piattaforme e applicazioni di supporto alle decisioni in grado di interpretare dati analizzati dal campo e visualizzare agli operatori in linea specifiche azioni per migliorare la qualità del prodotto e l’efficienza del sistema di produzione”
Software di qualunque tipo che raccoglie i dati dell’intero processo produttivo, individua le eventuali non conformità del prodotto e/o processo lungo tutto il ciclo produttivo, e suggerisce agli operatori in linea i possibili punti di origine delle non conformità o delle inefficienze.
“Software, sistemi, piattaforme e applicazioni per la gestione e il coordinamento della produzione con elevate caratteristiche di integrazione delle attività di servizio, come la logistica di fabbrica e la manutenzione (quali ad esempio sistemi di comunicazione intra-fabbrica, bus di campo/fieldbus, sistemi SCADA, sistemi MES, sistemi CMMS, soluzioni innovative con caratteristiche riconducibili ai paradigmi dell’IoT e/o del cloud computing).”
Software gestionale per il controllo della produzione con la possibilità di interscambio dei dati con le varie attività di servizio, come i sistemi logistici e di manutenzione.
Sistemi di comunicazione intra-fabbrica – sistemi di comunicazione interni ad una fabbrica.
Bus di campo/fieldbus – un sistema di comunicazione interno alla fabbrica che permette la raccolta e comunicazione dei dati tra i diversi dispositivi collegati.
SCADA (Supervisory Control And Data Acquisition) – un sistema informatico distribuito per il monitoraggio e la supervisione dei sistemi fisici.
MES (Manufacturing Execution System) – un sistema informatizzato che ha la principale funzione di gestire e controllare la funzione produttiva di un’azienda.
CMMS (Computerized Maintenance Management System) – un’applicazione software che supporta il sistema informativo per la gestione della manutenzione.
IoT (Internet of Things)– l’estensione di internet al mondo degli oggetti e dei luoghi concreti, i quali possono comunicare tramite la rete Internet dati su se stessi ed apprendere informazioni dagli altri oggetti del contesto. In questo modo gli oggetti concreti acquisiscono un’identità elettronica e formano una mappa che ricalchi il mondo reale.
Cloud Computing – la distribuzione di servizi di calcolo, come server, risorse di archiviazione, database, rete, software, analisi e intelligence, tramite Internet (“il cloud”), per offrire innovazione rapida, risorse flessibili ed economie di scala.
“Software, sistemi, piattaforme e applicazioni per il monitoraggio e controllo delle condizioni di lavoro delle macchine e dei sistemi di produzione interfacciati con i sistemi informativi di fabbrica e/o con soluzioni cloud”
Software che monitora i parametri macchina e della produzione, collegato all’ERP sul server dell’azienda o esterno all’azienda.
“Software, sistemi, piattaforme e applicazioni di realtà virtuale per lo studio realistico di componenti e operazioni (ad esempio di assemblaggio), sia in contesti immersivi o solo visuali“
Realtà virtuale – vari modi di simulazione di situazioni reali mediante l’utilizzo di computer e con l’ausilio di interfacce appositamente sviluppate.
Contesto visuale – simulazione della realtà coinvolgendo il solo senso della vista.
Contesto immersivo – simulazione della realtà coinvolgendo il senso della vista, dell’udito e del tatto.
“Software, sistemi, piattaforme e applicazioni di reverse modeling and engineering per la ricostruzione virtuale di contesti reali”
Reverse modeling and engineering – analisi delle funzioni, degli impieghi, della collocazione, dell’aspetto progettuale, geometrico e materiale di un manufatto o di un oggetto.
“Software, sistemi, piattaforme e applicazioni in grado di comunicare e condividere dati e informazioni sia tra loro che con l’ambiente e gli attori circostanti (Industrial Internet of Things) grazie ad una rete di sensori intelligenti interconnessi”
Software che raccoglie ed elabora i dati provenienti da una rete di sensori intelligenti, e li trasmette, eventualmente, ad altri sistemi interconnessi.
Industrial Internet of Things (l’Internet delle cose industriale) – sensori, strumenti e altri dispositivi interconnessi collegati in rete.
“Software, sistemi, piattaforme e applicazioni per il dispatching delle attività e l’instradamento dei prodotti nei sistemi produttivi”
Software di qualunque tipo che assegna le operazioni per le entità operative e che effettua l’instradamento dei flussi produttivi.
“Software, sistemi, piattaforme e applicazioni per la gestione della qualità a livello di sistema produttivo e dei relativi processi”
Software per la gestione industriale della qualità del prodotto e/o del processo.
“Software, sistemi, piattaforme e applicazioni per l’accesso a un insieme virtualizzato, condiviso e configurabile di risorse a supporto di processi produttivi e di gestione della produzione e/o della supply chain (cloud computing)”
Software a supporto della produzione o della gestione della rete di fornitura, che sta su server in cloud.
“Software, sistemi, piattaforme e applicazioni per industrial analytics dedicati al trattamento ed all’elaborazione dei big data provenienti dalla sensoristica IoT applicata in ambito industriale (Data Analytics & Visualization, Simulation e Forecasting)“
Software per la raccolta, elaborazione ed analisi dei dati raccolti dai sensori.
Sensoristica IoT – dispositivi in grado di immagazzinare e rielaborare i dati raccolti dall’esterno e poi trasmetterli all’esterno in formato digitale.
Data Analytics – raccolta, elaborazione ed analisi dei dati macchina.
Data Visualization – trasformazione dell’analisi dei dati in un contesto visivo, come una mappa o un grafico, per rendere più facili la comprensione.
Simulation – creazione di un modello digitale che replichi la realtà, per simulare possibili scenari nel contesto aziendale.
Forecasting – pianificazione delle attività da intraprendere nel breve termine per raggiungere i propri obiettivi, basandosi sulla previsione.
“Software, sistemi, piattaforme e applicazioni di artificial intelligence & machine learning che consentono alle macchine di mostrare un’abilità e/o attività intelligente in campi specifici a garanzia della qualità del processo produttivo e del funzionamento affidabile del macchinario e/o dell’impianto”
Software con intelligenza artificiale e autoapprendimento che permette alle macchine di prendere delle decisioni finalizzate alla minimizzazione delle eventuali non conformità durante il processo produttivo e alla minimizzazione dei fermi macchina.
In questo caso l’intelligenza artificiale e l’autoapprendimento permettono alla macchina di migliorare la propria capacità decisionale all’aumentare delle osservazioni del processo stesso.
Artificial Intelligence – software dotato di algoritmi in grado di elaborare dati e prendere decisioni.
Machine learning – software di autoapprendimento basato su principi come la rete neurale.
“Software, sistemi, piattaforme e applicazioni per la produzione automatizzata e intelligente, caratterizzata da elevata capacità cognitiva, interazione e adattamento al contesto, autoapprendimento e riconfigurabilità (cyber system)”
Software per la gestione della produzione con algoritmi di autoapprendimento che permette la riconfigurazione del software stesso in base ai dati effettivi ricevuti dal sistema produttivo, per il miglior adattamento al processo.
“Software, sistemi, piattaforme e applicazioni per l’utilizzo lungo le linee produttive di robot, robot collaborativi e macchine intelligenti per la sicurezza e la salute dei lavoratori, la qualità dei prodotti finali e la manutenzione predittiva“
Software che controllano l’operatività di robot, robot collaborativi e altri sistemi automatizzati e garantiscono la sicurezza degli operatori, forniscono gli strumenti per la gestione industriale della qualità e permettono di effettuare la manutenzione predittiva dei sistemi automatizzati.
Robot collaborativo – robot dalle sembianze e movimenti umani, che affiancano il lavoro dell’uomo senza necessità di barriere poiché particolarmente sicuri, compatti e flessibili.
Macchine intelligenti – macchine che possono apprendere informazioni e prendere decisioni simulando il comportamento dell’essere umano.
Manutenzione predittiva – è la manutenzione fatta prima che avvenga il guasto, eseguita in seguito al rilevamento di specifici parametri di controllo.
“Software, sistemi, piattaforme e applicazioni per la gestione della realtà aumentata tramite wearable device“
Software di realtà aumentata con l’interfaccia utente predisposta tramite i dispositivi elettronici indossabili.
Realtà aumentata – l’arricchimento della percezione sensoriale umana tramite informazioni non percepibili dai 5 sensi.
Wearable device – dispositivi elettronici indossabili (es. occhiali con schermo e cuffie integrati, braccialetti intelligenti, ecc.).
“Software, sistemi, piattaforme e applicazioni per dispositivi e nuove interfacce tra uomo e macchina che consentano l’acquisizione, la veicolazione e l’elaborazione di informazioni in formato vocale, visuale e tattile”
Software per dispositivi elettronici dotati di interfaccia che permette di acquisire i dati, anche in formato vocale, visuale e tattile, al fine di una successiva trasmissione ed elaborazione.
“Software, sistemi, piattaforme e applicazioni per l’intelligenza degli impianti che garantiscano meccanismi di efficienza energetica e di decentralizzazione in cui la produzione e/o lo stoccaggio di energia possono essere anche demandate (almeno parzialmente) alla fabbrica”
Software per la gestione efficiente di risorse energetiche che permette un’ottimale configurazione di utilizzo di risorse energetiche tenendo conto di un’eventuale produzione e stoccaggio dell’energia, anche parziali, internamente alla fabbrica.
“Software, sistemi, piattaforme e applicazioni per la protezione di reti, dati, programmi, macchine e impianti da attacchi, danni e accessi non autorizzati (cybersecurity)”
Software e hardware per la sicurezza informatica della fabbrica in senso più ampio del termine.
Cyber security (Sicurezza informatica) – insieme dei mezzi e delle tecnologie per la protezione dei sistemi informatici.
“Software, sistemi, piattaforme e applicazioni di virtual industrialization che, simulando virtualmente il nuovo ambiente e caricando le informazioni sui sistemi cyber fisici al termine di tutte le verifiche, consentono di evitare ore di test e di fermi macchina lungo le linee produttive reali”
Software di simulazione e sperimentazione dei processi produttivi nell’ambito di industrializzazione del prodotto.
Sistema cyber-fisico – sistema informatico in grado di interagire in modo continuo con il sistema fisico in cui opera.
Requisiti software industria 4.0 e iperammortamento
Questa nostra interpretazione dei requisiti software esplicativa del testo di legge sulle agevolazioni per l’industria 4.0 nasce dalle conoscenze che abbiamo acquisito durante numerosi progetti nell’ambito di interconnessione macchine e iperammortamento, svolti in collaborazione con le società leader della finanza agevolata.
Autore Federica Abatematteo
Co-Autore Karim Zaitov
