Industry Design 4.0 #1/2 giugno by Quine Business Publisher

Industry Design #1/2 MAGGIO GIUGNO 2020

M A N U FA C T U R I N G | I N D U S T R I A L I T | A U T O M AT I O N | M E C H AT R O N I C S

4.0

magazine

BLOCKCHAIN

IN ITALIA UN MERCATO DA 30MILIONI DI EURO

EDGE E FOG COMPUTING

IL COMPLEMENTO IDEALE AL CLOUD

LA VISIONE EUROPEA IN UN LIBRO BIANCO

CYBERSECURITY

L’IMPATTO DELLE TECNOLOGIE QUANTISTICHE SULLA SICUREZZA DELL’IIOT

PRO 2:

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Editoriale

di Franco Canna

L’ARCHITETTURA DELLA FABBRICA DEL FUTURO TRA EDGE E CLOUD D Dietro l’atteggiamento di chi guarda ai nuovi paradigmi tecnologici con scetticismo c’è spesso qualche (spesso costosa) delusione tecnologica e il sospetto che le aziende fornitrici di tecnologie vadano avanti a colpi di slogan per vendere soluzioni talvolta sovradimensionate o ricche di caratteristiche poco utili. Con questo spirito è stato accolto da molte aziende manifatturiere la disponibilità di soluzioni software basate su Cloud. E con lo stesso spirito rischia di essere accolta anche la proposta di architetture basate sull’Edge o su approcci ibridi Edge + Cloud. Ma cedere a questo pregiudizio sarebbe un errore e in questo numero di Industry 4.0 Design Magazine cerchiamo di spiegarvi perché. Da diversi anni ci stanno spiegando che il Cloud non è solo un luogo in cui conservare le fotografie dei nostri viaggi, ma anche un’infrastruttura utile sia per ospitare i nostri dati aziendali sia per analizzarli. Il che è assolutamente vero: soprattutto per chi gestisce asset distribuiti su sedi e territori geograficamente diversificati, avere un luogo su cui far confluire la parte più significativa dei dati aziendali è importantissimo perché consente di sfruttare appieno il loro potenziale informativo,

mettendoli in correlazione gli uni con gli altri e rendendoli disponibili sempre e ovunque ai diversi livelli aziendali. È vero, però, che il Cloud non è per tutti e non è per tutto. Non è “per tutti” perché non ha sempre senso portare i dati fuori dal perimetro aziendale. Il cloud è sicuro, ma perché mai dovremmo metterci proprietà intellettuale, dati sensibili e informazioni riservate che non serve avere sempre a disposizione? E poi sì, le connessioni sono sempre più stabili, ma se per la nostra produzione la continuità operativa è fondamentale, perché dovremmo rischiare problemi nel caso in cui ci fosse un guasto ai sistemi di comunicazione? Inoltre, dicevamo, il Cloud non è “per tutto”. Intanto perché lo spazio e la capacità di analisi su cloud si pagano (e non poco): di conseguenza, meglio portare in cloud tutti e solo i dati che realmente ha senso tenere sulla nuvola. E poi ci sono alcuni processi i cui dati –

se si vuole seguire quantomeno il buonsenso – devono essere processati vicino alla loro sorgente. Perché servono elaborazioni in tempo reale o perché si tratta di processi delicati. Per tutti questi casi c’è l’Edge computing. Che non è un’alternativa al Cloud, ma una cosa diversa, che serve ad altri scopi e non è nemmeno una novità di ultimo grido: gli edge computer altro non sono che dei PC industriali – dei mini-server – collocati “ai confini” del mondo dell’automazione. Quali siano questi confini dipende ovviamente da come sono strutturati i server aziendali: potrebbe essere una stazione per linea o una per l’intero impianto. Ma a che serve? Semplicemente a raccogliere tutti i dati delle apparecchiature di produzione, a gestire sistemi di analisi e pre-elaborazione di questi dati e – perché no – anche a far girare qualche algoritmo di machine learning. Lo scopo? Sfruttare i “big data” industriali e tirarne fuori sia le risposte immediate che servono all’impianto (per esempio un allarme), sia delle analisi statistiche (per esempio dei valori medi) da inviare magari ai sistemi in Cloud, se si vuole utilizzare le due architetture in combinazione. Un esempio: se un PLC legge i dati di un sensore di temperatura una volta al secondo, siamo sicuri che abbia senso mandare sul Cloud 28.800 temperature per un turno di otto ore? Forse (dipende dal processo) basta mandare un dato ogni 30 secondi e magari il valore medio della temperatura ogni minuto. Con un approccio ibrido Edge + Cloud, insomma, si avrebbe il vantaggio di poter elaborare tutti i dati vicino alla sorgente, all’interno della fabbrica; e mandare una “summa” di quelli più significativi in cloud, dove – se serve – metterli in correlazione con i dati di altri impianti o far girare algoritmi che richiedono potenza di calcolo superiore. 

1-2/2020 | INDUSTRY 4.0 DESIGN MAGAZINE

Contenuti

MAGG IO/G I UG NO 2020/ N U M E RO #1/2

Industry 4.0 Design #1/2 MAGGIO GIUGNO 2020

M A N U FA C T U R I N G | I N D U S T R I A L I T | A U T O M AT I O N | M E C H AT R O N I C S

EDITORIALE 5 L’architetture della fabbrica del futuro tra edge e cloud Franco Canna

magazine

BLOCKCHAIN

IN ITALIA UN MERCATO DA 30MILIONI DI EURO

EDGE E FOG COMPUTING

EDGE COMPUTING 28 Edge e Fog Computing, il complemento ideale al cloud Silvano Corridolo

IL COMPLEMENTO IDEALE AL CLOUD

LA VISIONE EUROPEA IN UN LIBRO BIANCO

CYBERSECURITY

L’IMPATTO DELLE TECNOLOGIE QUANTISTICHE SULLA SICUREZZA DELL’IIOT

PUNTO E VIRGOLA 8 Automazione ieri Carlo Marchisio CYBERSECURITY 10 L’impatto delle tecnologie quantistiche sulla sicurezza dell’IIoT Umberto Cattaneo 16 Password rubate e vulnerabilità: l’evoluzione del cyber crime Nicoletta Pisanu 20 Un Honeypot per smascherare gli attacchi Nicoletta Pisanu 22 Il 2019 un nuovo anno nero per la cyber security a cura della redazione

BLOCKCHAIN 32 In Italia un mercato da 30milioni di euro, ma il potenziale è molto superiore Stefano Casini IA 37 La visione europea sull’IA in un libro bianco Francesco Bruno 42 Mercato italiano ancora agli albori, ma il potenziale è enorme Stefano Casini

28 6

CLOUD 24 Alla conquista del cloud Silvano Corridolo

INDUSTRY 4.0 DESIGN MAGAZINE | 1-2/2020

Industry4.0 Design magazine

DIRETTORE RESPONSABILE

Marco Zani

PUBLISHER

Marco Tenaglia DIRETTORE TECNICO

Franco Canna REDAZIONE

Cristina Gualdoni (coordinamento) - cristina.gualdoni@quine.it Eleonora Panzeri - redazione.b2b@quine.it

HANNO COLLABORATO A QUESTO NUMERO

Francesco Bruno, Stefano Casini, Umberto Cattaneo, Fabrizio Cerignale, Silvano Corridolo, Carlo Marcahisio, Nicoletta Pisanu, Renzo Zonin RESPONSABILE PRODUZIONE

Paolo Ficicchia

REALIZZAZIONE GRAFICA

Fabio Castiglioni

DIREZIONE PUBBLICITÀ

Stefano Busconi - dircom@quine.it UFFICIO TRAFFICO

Donatella Tardini (Responsabile) - d.tardini@lswr.it Stefania Bruno - s.bruno@lswr.it

Direzione, Redazione Quine S.r.l. - Via Spadolini 7, 20141 Milano Tel.: +39 02 864105 Fax: +39 02 72016740

42 LOGISTICA MOBILE a cura della redazione 46 Il ruolo della robotica mobile nell’era post-covid 48 Bosch lancia Activeshuttle ROBOT 50 I robot ? Creano crescita e occupazione, ma solo nelle aziende che li acquistano Francesco Bruno AC/DC 52 Fabbriche a corrente continua, più che un’ipotesi? Renzo Zonin TECNOLOGIE 56 Il 5G alla sfida dell’industria, ecco quali sono le nuove frontiere Fabrizio Cerignale

PRODUCT NEWS a cura della redazione 60 Sei modi in cui IIoT può trasformare il tuo business 64 Comunicativo e ad altissima efficienza 65 Proglove presenta un nuovo guanto scanner 66 Produzioni complesse e infrastrutture critiche con cimplicity 67 Da Yaskawa un controllore unico per robot, servoazionamenti e inverter 68 Dall’edge al cloud al motion 70 Rockwell presenta un nuovo servoazionamento pensato per gli OEM 71 Fanuc Trail 72 igus apre la fiera digitale delle novità 2020

ABBONAMENTI Tel. +39 0249756990 - Fax+39 02 70057190 abbonamenti@lswr.it Costo copia singola: euro 1,30 (presso l’Editore, fiere, manifestazioni) L’IVA è assolta dall’Editore ai sensi dell’Art. 74, 1° comma, Lettera C del DPR 26/10/72 n. 633 e successive modificazioni e integrazioni. Prezzo abbonamento annuo (3 fascicoli) in Italia euro 25,00. I numeri arretrati (seconda disponibilità) possono essere richiesti direttamente all’Editore, al doppio del prezzo di copertina. Non si effettuano spedizioni in contrassegno. L’Editore si riserva la facoltà di modificare il prezzo nel corso della pubblicazione, se costretto da mutate condizioni di mercato. L’IVA sugli abbonamenti, nonché sulla vendita dei fascicoli separati, è assolta dall’Editore ai sensi dell’Art. 74, 1° comma, Lettera C del DPR 26/10/72 n. 633 e successive modificazioni e integrazioni. STAMPA Grafica Veneta S.p.a. (PD) © 2018 QUINE S.r.l. via Spadolini, 7 - 20141 Milano Iscrizione al R.O.C. n. 12191 del 29/10/2005 Tutti gli articoli pubblicati su Industry 4.0 Design magazine sono redatti sotto la responsabilità degli Autori. La pubblicazione o la ristampa degli articoli deve essere autorizzata per iscritto dall’Editore. Ai sensi dell’art. 13 del D.Lgs. 196/03, i dati di tutti i lettori saranno trattati sia manualmente sia con strumenti informatici e saranno utilizzati per l’invio di questa e di altre pubblicazioni e di materiale informativo e promozionale. Le modalità di trattamento saranno conformi a quanto previsto dall’art. 11 D.Lgs. 196/03. I dati potrebbero essere comunicati a soggetti con i quali Quine S.r.l. intrattiene rapporti contrattuali necessari per l’invio delle copie della rivista. Il titolare del trattamento dei dati è Quine S.r.l. - via Spadolini, 7 - 20141 Milano Tel +39 02 864105 Fax +39 02 72016740, al quale il lettore si potrà rivolgere per chiedere l’aggiornamento, l’integrazione, la cancellazione e ogni altra operazione di cui all’art. 7 D.Lgs. 196/03. RESPONSABILE DATI PERSONALI QUINE S.r.l. - via Spadolini, 7 - 20141 Milano Tel. +39 0249756990 - Fax+39 02 70057190 Per i diritti di cui all’articolo 7 del Decreto Legislativo n. 196/03, è possibile consultare, modificare o cancellare i dati personali ed esercitare tutti i diritti riconosciuti inviando una lettera raccomandata a: QUINE S.r.l. - via Spadolini, 7 - 20141 Milano

1-2/2020 | INDUSTRY 4.0 DESIGN MAGAZINE

Punto e virgola di Carlo Marchisio,

Consultant Automation Industry-Supply Chain

https://twitter.com/ Industry4 0_

AUTOMAZIONE IERI Parlando di “Automazione Ieri” gradivo risalire agli anni 70 quando ho affrontato le mie prime esperienze di tecnico di progettazione dell’automazione. Le fabbriche erano un insieme di macchine autonome non connesse tra di loro dove era richiesta molta attività manuale e l’esperienza dell’operatore era indispensabile per il buon funzionamento della produzione. I pannelli/pulsantiere di controllo erano un insieme di lampadine colorate innestate su piastre di alluminio con disegni evidenziati in colori molto pittoreschi. Lo schema a blocchi dell’impianto di processo era graficamente delineato in modo evidente. Erano evidenziati i famosi segnali di allarme che indicavano qualche malfunzionamento della linea produttiva: alcuni lampeggiavano ed altri invece rimanevano accesi fino a quando l’operatore annullava il problema sull’impianto. Le plance dei pannelli di controllo erano piene di pulsanti, selettori con le loro cartelline che indicavano il tipo di comando che dovevano attivare. Le modifiche al funziona-

INDUSTRY 4.0 DESIGN MAGAZINE | 1-2/2020

L’automazione industriale in pochi decenni ha fatto passi da gigante, con nuove tecnologie che hanno rivoluzionato il mondo dell’industria e delle infrastrutture.

mento dell’impianto/macchinario erano problematiche: necessitava aggiungere comandi e lampadine in spazi ridotti e costringevano gli operatori a scrivere le nuove tipologie di comando su pezzi di nastro di carta adesivo o similare incollato sul pannello. Gli schemi elettrici erano dei voluminosi fascicoli in formato A3 sempre depositati sul fondo dell’armadio elettrico: le modifiche di funzionamento erano riportate dall’operatore a matita ed era utile una certa dose di inventiva per capire quanto era stato riportato sui fogli di carta. Era buona cosa che l’operatore fosse sempre lo stesso: la sua esperienza era vitale per poter risolvere velocemente eventuali problemi di funzionalità della linea

produttiva. La meccanica era allora fondamentale sui macchinari ed i sensori erano in quantità ridotta: questo non agevolava il buon funzionamento del processo produttivo e la ricerca guasti. Gli uffici tecnici dove si sviluppava il progetto di automazione erano enormi stanzoni con decine di tecnigrafi: cito in questo caso un’azienda milanese produttrice di pneumatici arrivata poi ai vertici interazionali. Sui fogli di carta lucida il tecnico (con adeguato camice) tramite il suo set di rapidograph (penna tecnica) disegnava a china il progetto meccanico e di automazione: le lamette da barba erano l’utile strumento per cancellare errori ed effettuare le opportune modifiche grattando sul foglio lucido. Un capitolo particolare era il collaudo degli impianti/ macchinario. C’era una pulsantiera di comando con adeguati pulsanti, selettori e lampade: da essa usciva una fascia di decine di cavi colorati che venivano collegati alla morsettiera del quadro elettrico. Si cercava di simulare il più possibile i vari funzionamenti del macchinario da testare prima di spedirlo al cliente. Questa operazione era fondamentale e laboriosa: questi test effettuati in anticipo erano utilissimi per limitare il tempo di avviamento della linea produttiva. Spesso era il progettista tecnico che collaborava con il tecnico di collaudo per accelerare questa fase importante del progetto di automazione macchinario. “Automazione Ieri” ovvero ingegno tecnico ed esperienza collegato ad una buona dose di “combinazione favorevole” ed ogni progetto era una storia diversa con emozioni importanti: la tecnologia elettronica era agli albori. 

The heart of metal working beats in Stuttgart!

SAVE THE DATE! International exhibition for metal working

15. –19.09.2020 NEXT DATE: , Messe Stuttgart Messe Stuttgart . – 17.09.2022 13 (Germany) Germany amb-expo.de

Cybersecurity

d i U m b e r t o C a t t a n e o , F i s i c o , C y b e r s e c u r i t y B u s i n e s s C o n s u l t a n t , P M P, S e c u r i t y + , I E C 6 2 4 4 3 S p e c i a l i s t – S c h n e i d e r E l e c t r i c

L’impatto delle tecnologie quantistiche sulla

sicurezza dell’Industrial IoT e delle infrastrutture critiche

Man mano che i dispositivi e i sistemi delle nostre infrastrutture critiche diventano sempre più interconnessi, è importante garantire che dispongano anche di adeguate protezioni crittografiche. Ciò è particolarmente impegnativo e ancora più essenziale, data la possibile crescita dei vettori di attacco in questo ambito che verranno resi disponibili con l’avvento dei computer quantistici.

Se ci riferiamo allo standard “de facto” IEC62443, che definisce i livelli di sicurezza Cyber di un sistema di controllo industriale, una delle componenti del modello di valutazione del “Security Level” si riferisce e valuta le modalità di cifratura dei dati in uso, a riposo, e in transito. Questa breve relazione esamina come l’emergere di nuove tecnologie quantistiche impatti la sicurezza crittografica IoT – con la creazione di nuovi vettori di attacco e vengono poi forniti alcuni suggerimenti di protezione che possono essere di applicazione immediata.Fra le più importanti aree applicative dei devices IIoT (Industrial IoT) dobbiamo considerare i sistemi SCADA (Supervisory Control and Data Acquisition) e i sistemi di controllo industriale (ICS) che oggi sono sempre più connessi e si stanno orientando sempre più verso moderni protocolli di rete standardizzati. Per comprendere meglio il perché della diffusione cosi pervasiva di questi dispositivi, pensiamo alla rete elettrica e alle reti ferroviarie, dove i comandi possono ora essere inviati su reti di trasmissione aperte utilizzando protocolli basati su IP; o pensiamo ai contatori intel-

INDUSTRY 4.0 DESIGN MAGAZINE | 1-2/2020

ligenti che creano collegamenti tra milioni di case e la rete, alla base delle future architetture Smart Grid per la distribuzione dell’energia elettrica; o, in futuro, ai milioni di auto intelligenti che guideranno autonomamente sulle nostre strade e che dipenderanno da dispositivi IoT integrati. Tali infrastrutture iper-interconnesse presentano, e presenteranno, nuove sfide e nuove minacce per fronteggiare le quali vanno introdotte opportune difese: • Dobbiamo essere consapevoli che i rapidi progressi tecnologici aggiungeranno nuovi vettori di attacco che non sono stati previsti o che non sono ancora disponibili al momento in cui i dispositivi sono immessi sul mercato • L a scalabilità o rapidità di diffusione dei vettori di attacco può essere rapidissima e pervasiva, pensiamo al fatto che un singolo attacco riuscito può propagarsi rapidamente a milioni di Pensiamo anche al fatto che molti sistemi e dispositivi, che oggi sono di fatto isolati o confinati, diventeranno sempre più integrati come parti di un’infrastruttura critica in rete.

Requisiti di sicurezza Crittografica

Riferendoci allo standard IEC62443 o al CyberSecurity Framework del NIST, uno dei requisiti richiesti per la sicurezza delle moderne infrastrutture critiche

1-2/2020 | INDUSTRY 4.0 DESIGN MAGAZINE

Inoltre, per ﬁssare le idee, ricordo quali sono le modalità di cifratura e le conseguenti aree di applicazione:

Cybersecurity IMMAGINE 1

è direttamente legato alla confidenzialità dei dati e numeri interi, riprendendo alcuni concetti fondaGli algoritmi di cifratura quindi alle primitive crittografiche.simmetrica consentono di criptare mentaliun deimessaggio lavori di Galoisutilizzando (la cui storia èuna realmente Inoltre, per fissare le idee, ricordo quali sono le modainteressante e consiglio di approfondirla). Vengono chiave di cifratura segreta, che deve rimanere tale. Sono molto efficienti e si utilizzano nella utilità di cifratura e le conseguenti aree di applicazione: lizzate due chiavi: una pubblica ed una privata per la trasmissione di dati. Come dimostrato da Kerchoff, il paradigma per mantenere la massima Gli algoritmi di cifratura simmetrica consentono di cifratura e decifratura dei messaggi e sono algoritmi sicurezza nellautilizzando cifraturauna trasmissione l’algoritmosicuri sia poiché noto attualmente, ed accessibile, criptare un messaggio chiave di cifra-dei dati prevede che “ragionevolmente” con chiavi tura segreta, che deve rimanere tale. Sono molto effidi almeno 2048, bit con i computer disponibili mentre la chiave di cifratura deve essere realmente casuale e deve essere segreta. Oggi, richiecienti e si utilizzano nella trasmissione dati. Come simmetrico un testo derebbero centinaiaviene di annicriptato per essere utilizzando violati. come prassi comune, con undi algoritmo in chiaro dimostrato da Kerchoff, il paradigma per mantenere la La cifratura a chiave pubblica viene anche utilizzata per un algoritmo conosciuto da chi trasmette con la chiave l’autenticazione segreta e, con laripudio stessa chiave, massima sicurezza nella cifratura trasmissione dei dati e non nello scambioviene di docudecriptato dal ricevente. prevede che l’algoritmo sia noto ed accessibile, mentre menti e anche per lo scambio sicuro delle chiavi da utila L’hashing è chiave di cifratura essere realmente casuale e in grado di trasformare lizzare nella un cifratura e decifratura undeve algoritmo unidirezionale messaggio di simmetrica. qualunque deve essere segreta. Oggi, come prassi comune, con un lunghezza in una stringa alfanumerica con un numero di bit definito. La funzione di hashing algoritmo simmetrico un testo in chiaro viene cripMinacce quantistiche alla crittografia di oggisi utilizza perun “firmare” modo digitale un documento. Al CES di Las Vegas del 2019 IBM ha annunciato tato utilizzando algoritmoin conosciuto da chi trasmette con la chiave segreta e, con la stessa chiave, di avereintrodotte reso disponibile commercialmente hanno il primo Le soluzioni di cifratura asimmetrica (o a chiave pubblica), da Diffie-Ellman, viene decriptato dal ricevente. computer quantistico, il “System One”, dando la posrivoluzionato la modalità di trasmissione dati, consentendo di trasmettere in modo sicuro, dei L’hashing è un algoritmo unidirezionale in grado di sibilità di accedere alla potenza di calcolo “as service” dati su un canale non sicuro.lunghezza La sicurezza di questi algoritmi si basa sulla difficoltà di è stata poi trasformare un messaggio di qualunque in di un computer quantistico in cloud. IBM una stringa alfanumerica con un numero di bit defiseguita nel corso dell’anno da Google, mentre D-Wave fattorizzazione in numeri primi di grandi numeri interi, riprendendo alcuni concetti fondamentali nito. La funzione di hashing si utilizza per “firmare” aveva già da qualche anno lanciato a livello sperimendei lavori di Galois (la cui storia è realmente interessante e consiglio di approfondirla). in modo digitale un documento. tale alcuni sistemi di calcolo quantistici. Ci si è così utilizzate due chiavi: una pubpubblica ed una privata per la e decifratura LeVengono soluzioni di cifratura asimmetrica (o a chiave resi conto checifratura la minaccia per le primitive dei crittogramessaggi sono algoritmihanno “ragionevolmente” sicuri poiché con chiavi almeno e blica), introdotteeda Diffie-Ellman, rivoluziofiche attualmente, che sono alla base delle nostre di infrastrutture nato la modalità di trasmissione dati, consentendorichiederebbero di reti, è diventata reale, particolareviolati. per la gli algoritmi 2048, bit con i computer disponibili centinaia di anni perin essere trasmettere in modo sicuro, dei dati su un canale non di crittografia a chiave pubblica, come RSA, Elliptic La cifratura a chiave pubblica viene anche utilizzata perCurve l’autenticazione e non ripudio nello sicuro. La sicurezza di questi algoritmi si basa sulla Cryptography e Diffie Hellmann. scambio di documenti e anche lo scambio sicuro delle chiavi daera utilizzare e difficoltà di fattorizzazione in numeri primi per di grandi Questa minaccia nota fin dalnella 1994, cifratura quando il mate-

decifratura simmetrica.

Minacce quantistiche alla crittograﬁa di oggi

Al CES di Las Vegas del 2019 IBM ha annunciato di avere reso disponibile commercialmente il primo computer quantistico, il “System One”, dando la possibilità di accedere alla potenza di

INDUSTRY 4.0 DESIGN MAGAZINE | 1-2/2020

matico Peter Shor, pubblicò il suo ormai famoso algoritmo quantistico in grado di risolvere il factoring di grandi numeri in numeri primi e per trovare logaritmi discreti molto più velocemente di qualsiasi algoritmo classico. Questi sono proprio i problemi matematici alla base delle primitive di cifratura a chiave pubblica. Un computer quantistico che esegue un algoritmo Shor è in grado di rompere tutti i sistemi crittografici basati su queste primitive, risolvendo in pochi minuti, problemi che i computer tradizionali impiegherebbero anni per risolvere. La velocità esponenziale dei computer quantistici deriva dal fatto che agiscono come potenti computer paralleli. Ciò è reso possibile da una stranezza di comportamento, assolutamente controintuitiva, ma possibile nella meccanica quantistica, nota come “sovrapposizione”, grazie alla quale i computer quantistici riescono a sfruttare la proprietà di un bit quantistico di rappresentare la coesistenza sovrapposta sia di uno stato 1 che di uno stato 0. Per garantire la necessaria stabilità ed il corretto funzionamento di un computer quantistico si devono però superare problemi ingegneristici tutt’altro che semplici, tanto che la “CPU” del computer quantistico IBM System One, deve essere mantenuta ad una temperatura prossima allo

zero assoluto, cioè a -273°C. Google si è imposta l’obiettivo di dimostrare la supremazia quantistica (la capacità di un computer quantistico di risolvere alcuni problemi più velocemente dei migliori e più potenti processori convenzionali disponibili) ed ha annunciato di esservi riuscita nel 2019, anche se questa affermazione è stata soggetta a varie discussioni. Quindi è pertanto lecito porsi la domanda: quando un computer quantistico commercialmente disponibile sarà in grado di eseguire l’algoritmo di Sohr (o qualsiasi sua variazione) con con un numero di qubit sufficiente a violare le primitive crittografiche di oggi? Secondo Hartmudt Niven (di Google), se i processori quantistici si stanno sviluppando ad una velocità esponenziale e sono esponenzialmente più veloci dei processori classici, i sistemi quantistici si stanno sviluppando ad un tasso doppiamente esponenziale rispetto alle loro controparti classiche (legge di Niven). Quindi stiamo parlando di poco tempo.

Soluzioni per proteggersi dalle minacce “quantistiche”

Ma allora cosa si può fare per cominciare a proteg1-2/2020 | INDUSTRY 4.0 DESIGN MAGAZINE

Cybersecurity

gersi dalle nuove minacce? Se pensiamo al ciclo di vita di sistemi ICS che dura mediamente 20 anni, dobbiamo già oggi pensare a come incorporare soluzioni, o rimedi, per essere resilienti ad attacchi che potrebbero arrivare in là nel tempo. Attualmente le tecnologie base disponibili per soluzioni quantum-sicure, nel mondo IoT sono i meccanismi di generazione di chiavi sicure sopra descritti (QRNG), gli algoritmi quantico resistenti che però sono ancora ad uno stadio di sviluppo, mentre a livello generale si può aggiungere la tecnologia di Quantum Key Distribution (QKD ad es. con protocollo BB84), che trova però applicazioni in un contesto più orientato alle applicazioni ICT. Vediamole più in dettaglio.

Rischi per l’hardware e generazione di chiavi sicure

Mentre gli algoritmi nei dispositivi possono essere aggiornati in remoto, le componenti hardware dei devices devono essere protetti fin dall’inizio, a meno che non vengano richiamati fisicamente per l’aggiornamento. I dispositivi mission-critical hanno una lunga durata operativa, anche di decenni, quindi l’hardware deve essere adatto, o adattabile, per contrastare le minacce future. Ciò è particolarmente rilevante nel caso di grandi quantità di dispositivi distribuiti sul campo (reti IIoT), che oggi vengono spesso impiegati 14

INDUSTRY 4.0 DESIGN MAGAZINE | 1-2/2020

senza alcuna delle minime protezioni di sicurezza o di aggiornamento necessari. Come detto, mentre individualmente ogni dispositivo, sensore o attuatore non può rappresentare una grave minaccia, in una rete un singolo dispositivo violato può fornire un punto di ingresso all’intero sistema. Pertanto, i sistemi critici dovrebbero già aver implementato protocolli crittografici forti su tutti i loro componenti, o almeno poter essere aggiornati nel loro ciclo di vita. Un altro aspetto cruciale per la sicurezza, sono i generatori di numeri casuali (Random Numbers Generator – RNG). Generare chiavi forti, basate sulla vera casualità, è un punto fondamentale della sicurezza: le chiavi “buone” devono essere uniche, imprevedibili e veramente casuali. Avere forti algoritmi crittografici con chiavi deboli è simile a mettere un enorme lucchetto sulla porta d’ingresso e poi nascondere la chiave sotto il tappetino. Quando si parla di generazione di numeri casuali oggi si fa riferimento a due tipologie di generatori: software e hardware. Va però ricordato che gli RNG basati su software possono non essere sufficientemente sicuri, poiché i programmi per computer che li generano sono puramente deterministici (i numeri generati da tale tipologia di algortmi sono infatti chiamati pseudo-random) e non possono generare vera casualità senza il contributo di sorgenti esterne di entropia.  Pertanto, gli RNG dovrebbero essere basati su har-

Dall’epoca dei cambiamenti, al cambiamento di un’epoca... In questo periodo di profondi mutamenti, noi di DKC continuiamo ad essere un punto di riferimento con una vasta gamma di soluzioni innovative, efficienti e solide per sistemi portacavi e per la protezione, il trasporto, la distribuzione e il controllo dell’energia per infrastrutture civili e industriali. Anticipiamo le esigenze, formulando proposte su misura, per migliorare la competitività, nel tempo, dei nostri clienti. La nostra storia è quella di chi è abituato a continue sfide: da sempre, operiamo per dare valore alle persone e alle comunità nelle quali ci sentiamo parte attiva e responsabile. Facciamo al meglio la nostra parte nella consapevolezza che, insieme, supereremo anche questa prova per un futuro che rappresenta il nostro progetto più bello.

Cybersecurity Di Nicoletta Pisanu

Password rubate e vulnerabilità continu

l’evoluzione del nel report 2020 di IBM Security Al cyber crime non servono per forza sofisticate frodi digitali per mettere a segno le proprie malefatte: il 60% degli attacchi viene realizzato con il furto delle credenziali o sfruttando le vulnerabilità dei software. Lo rivelano i dati del report di IBM Security, l’IBM X-Force Threat Intelligence Index 2020. Dall’indagine emerge l’evoluzione del modus operandi dei criminali informatici, per permettere di riflettere sullo scenario attuale e valutare contromisure efficaci.

IBM X-Force ha condotto le proprie ricerche monitorando più di 70 miliardi di eventi giornalieri nell’area della security, in oltre 130 Paesi. I dati sono stati raccolti da più fonti – tra cui X-Force Iris, X-Force Red, IBM Managed Security Services – per poi essere esaminati. IBM X-Force fa girare migliaia di spam traps in tutto il mondo e monitora quotidianamente decine di milioni di attacchi spam e phishing, oltre ad analizzare miliardi di pagine Web e immagini per rilevare attività fraudolente e abusi nei confronti dei brand. L’X-Force Threat Intelligence Index di IBM indica i fattori che contribuiscono all’evoluzione delle tecniche, analizzando i tre principali vettori da cui partono gli attacchi: • I l phishing si è rivelato un vettore di successo delle violazioni nel 31% degli incidenti identificati, rispetto al 50% del 2018. • L o scanning e l’exploiting delle vulnerabilità sono stati indentificati nel 30% degli incidenti osservati nel 2019, rispetto all’8% dell’anno precedente. A tal proposito, le vulnerabilità già note in Microsoft Office e Windows Server Message Block sono state sfruttate in modo significativo anche nel 2019.

INDUSTRY 4.0 DESIGN MAGAZINE | 1-2/2020

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el 29% degli attacchi informatici analizzati, N l’uso di credenziali di accesso rubate è sempre più frequente. Secondo il report, nel 2019 sono stati compromessi grazie a questa risorsa oltre 8,5 miliardi di file, segnando un aumento del 200% delle violazioni rispetto agli anni precedenti. “Oggi la mole di record esposti a rischio rivela come gli hacker non abbiano bisogno di ricorrere a metodi sofisticati per sferrare un attacco informatico ma necessitino solo delle credenziali di accesso con cui entrare”, spiega Wendi Whitmore, Vice President, IBM X-Force Threat Intelligence. “Misure di protezione, come l’autenticazione a più fattori e il single sign-on, sono fondamentali per la cyber-resiliency delle organizzazioni e la protezione e la privacy dei dati degli utenti”.

I trend principali •

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onfigure it Out: l’analisi di IBM ha rilevato che C nel corso del 2019 la violazione di 7 miliardi di record, su un totale di oltre 8.5 miliardi, è imputabile ad una non corretta configurazione dei server cloud o errate configurazioni di sistema. Si tratta di un brusco cambio di rotta rispetto al 2018 quando i record violati per queste cause costituivano il 50% del totale. Banking on Ransomware: alcuni dei trojan più attivi nel settore bancario, come TrickBot,

ano a far paura:

cyber crime

1-2/2020 | INDUSTRY 4.0 DESIGN MAGAZINE

Cybersecurity Di Nicoletta Pisanu

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sono stati oggetto di un monitoraggio intenso da parte degli hacker che li hanno usati per preparare attacchi ransomware. In effetti, il nuovo codice utilizzato dai trojan bancari e dai ransomware ha superato le classifiche rispetto ad altre varianti di malware discusse nel rapporto. F iducia nelle tecnologie per il phishing: dalla ricerca IBM X-Force emerge che i brand tech, dei social media e dello streaming di contenuti siano nella “Top 10” dei marchi contraffatti dai cybercriminali nei loro tentativi di phishing. Ciò denota una crescente fiducia nei confronti dei brand tech, rispetto a quelli del retail e della finanza, storica-

mente affidabili. Tra i primi dieci brand colpiti dal fenomeno del cybersquatting compaiono Google, YouTube e Apple.

L’evoluzione degli attacchi ransomware

Secondo il report, gli attacchi ransomware a livello globale sono indirizzati sia al settore pubblico sia a quello privato; inoltre il fenomeno delle attività ransomware nel 2019 ha registrato un incremento. Il Team IBM X-Force, costantemente impegnato nel fronteggiare le attività ransomware in 13 diversi settori in tutto il mondo, evidenzia come questi attacchi siano perpetrati indistintamente in ogni settore. Mentre lo scorso anno oltre 100 enti governativi statunitensi sono stati colpiti da attacchi ransomware, nel 2019 sono stati significativamente compromessi i settori retail e manifatturiero, ma anche l’industria dei trasporti. Ciò è dovuto al fatto che le società operanti in questi settori sono interessanti per i criminali cyber in quanto gestiscono informazioni preziose, come i dati personali dei clienti, che risultano facilmente monetizzabili e spesso si avvalgono di tecnologie datate. Nell’80% dei tentativi di attacchi ransomware rilevati, 18

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gli hacker hanno sfruttato le vulnerabilità di Windows Server Message Block. Si tratta della tattica già utilizzata per propagare WannaCry, il ransomware che nel 2017 ha paralizzato le aziende in 150 Paesi. I costi sostenuti dalle organizzazioni vittime di attacchi di ransomware nel corso del 2019 sono superiori ai 7,5 miliardi di dollari, e per il 2020 si prevede che questi crimini informatici non si arresteranno. Il report di IBM, in collaborazione con Intezer, informa che è stato intercettato un nuovo codice malware nel 45% dei trojan bancari e nel 36% dei ransomware. Ciò indica che gli hacker sono costantemente impegnati nella creazione di nuovi codici per non essere identificati. Allo stesso tempo, IBM X-Force ha osservato una forte relazione tra ransomware e trojan bancari. Questi ultimi vengono utilizzati per ottenere l’accesso ad una rete infetta, dove viene successivamente inoculato il ransomware. Ad esempio, Trickbot, che secondo il report è il malware più attivo in ambito finanziario, è sospettato di diffondere Ryuk su reti aziendali, mentre altri trojan bancari, come QakBot, GootKit e Dridex, si stanno anche diversificando per varianti di ransomware.

Il phishing punta a contraffare brand tech e social

Con l’accrescere della consapevolezza da parte degli utenti in merito alla dannosità delle e-mail di phishing, le tecniche di phishing stesso diventano sempre più sofisticate. In collaborazione con Quad9, IBM ha rilevato la tendenza da parte dei cyber criminali a impossessarsi in modo illegale dei profili dei brand consumer tech per indurre gli utenti a cliccare link malevoli – a social media o a contenuti in streaming – che nascondono azioni di phishing. Tra i primi dieci brand contraffatti, sei avevano domini di Google e YouTube, mentre i domini Apple (15%) e Amazon (12%) sono stati violati soprattutto per i loro dati monetizzabili. IBM X-Force, infatti, rileva proprio nell’elevata opportunità di monetizzazione la causa degli attacchi verso tali brand. Anche Facebook, Instagram e Netflix

sono nella lista dei primi dieci brand che hanno subito il furto di identità digitale sui social media, anche se in misura inferiore. Ciò può essere dovuto al fatto che questi siti, in genere, non contengono dati direttamente monetizzabili. Poiché gli hacker fanno spesso affidamento sul riutilizzo delle stesse credenziali per ottenere l’accesso agli account più redditizi, IBM X-Force ritiene che il riutilizzo frequente delle password sia una delle principali cause di vulnerabilità di questi brand, bersaglio per gli hacker. In effetti, il Future of Identity Study di IBM ha scoperto che il 41% dei millennial intervistati riutilizza la stessa password più volte e la generazione Z detiene in media solo cinque password, evidenziando l’abitudine molto diffusa tra i più giovani a riutilizzare le medesime password. Riuscire a identificare domini falsificati può essere estremamente difficile, ed è proprio questa la complessità su cui fanno affidamento i criminali informatici. I primi 10 marchi falsificati elencati nel rapporto offrono agli hacker un ampio target di potenziali destinatari di attacchi, aumentando la probabilità che un utente ignaro clicchi su un link apparentemente innocuo, ma in realtà contraffatto.

Le vittime

Il report permette anche di analizzare quali siano i set-

tori e le aree geografiche maggiormente colpite: • Il settore Retail tra i più presi di mira: da quanto si evince nel report, il settore retail è stato il secondo maggiormente attaccato nel corso del 2019, subito dopo il settore bancario. La scorsa estate sono stati ben 80 i siti e-commerce compromessi da MageCart, il virus progettato per il furto di credenziali, dati delle carte di credito e altre informazioni sensibili. Secondo IBM, il settore retail è stato vittima di attacchi ransomware. • Gli attacchi ai sistemi di controllo industriale (ICS) e l’operational technology (OT) salgono alle stelle, registrando una crescita del 2000% rispetto agli ultimi tre anni. Gli attacchi informatici sono stati perpetrati a causa di vulnerabilità rilevate nel sistema SCADA e nell’hardware utilizzato nei sistemi di controllo industriale (ICS), così come attraverso il password-spraying, la tecnica volta a tentare di accedere a più utenze con semplici password comunemente diffuse. • Il Nord America e l’Asia sono le aree maggiormente colpite: queste regioni hanno registrato il maggior numero di attacchi e hanno subito le maggiori perdite di dati nell’ultimo anno, con -rispettivamente – oltre 5 miliardi e 2 miliardi di record violati.  1-2/2020 | INDUSTRY 4.0 DESIGN MAGAZINE

Cybersecurity Di Nicoletta Pisanu

I cyber criminali pensavano di attaccare una vera fabbrica, ma in realtà sono rimasti invischiati in un honeypot. E così gli esperti di Trend Micro hanno potuto smascherare i loro modus operandi.

Un honeypot per smascherare gli attacchi

La storia dell’indagine, durata sei mesi, è stata raccolta nel report “Caught in the Act: Running a Realistic Factory Honeypot to Capture Real Threats”. Trend Micro ha riprodotto l’ambiente OT di una fabbrica, fungendo da esca: il sistema è stato prima compromesso per il mining di crypto valute, poi colpito da due diversi attacchi ransomware e infine utilizzato per compiere frodi dirette ai consumatori.

La strategia di Trend Micro

Nel dettaglio, per comprendere al meglio come gli attacchi colpiscono gli ambienti ICS (Industrial Control System), Trend Micro Research ha creato un prototipo altamente realistico di un’organizzazione industriale. L’honeypot era costituita da vero hardware ICS, oltre a un insieme di host fisici e virtuali che simulavano le attività aziendali. Da notare l’uso di veri 20

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controlli logici programmabili (PLC), interfacce uomomacchina (HMI), componenti robotici, workstation per la programmazione della produzione e file server. “Pensare che le minacce cyber ai sistemi di controllo industriale riguardino solo quelle infrastrutture sofisticate che si trovano a livelli alti di pubblica sicurezza è un errore frequente. La nostra ricerca dimostra come gli attacchi colpiscano anche i sistemi più comuni”, ha dichiarato Greg Young, vice president of cybersecurity Trend Micro. “Per questo i proprietari di piccole industrie o impianti non dovrebbero dare per scontato che i cybercriminali li lasceranno in pace. La mancanza di protezione può aprire le porte ai ransomware o ad attacchi cryptojacking che possono fare seri danni”.

Il consiglio

Per difendersi, Trend Micro consiglia ai proprietari delle piccole industrie di ridurre al minimo il numero di porte che vengono lasciate aperte e di rendere più severe le policy di accesso. Oltre a implementare soluzioni di cybersecurity progettate appositamente per le fabbriche, come quelle offerte da Trend Micro. 

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Cybersecurity

A cura della redazione

Il 2019

è stato un nuovo anno nero per la cyber security

Con 1.670 attacchi gravi registrati nel mondo, in crescita del 7% rispetto al 2018, il 2019 è ufficialmente l’anno nero della cyber (in)security.

A certificare il dato è l’edizione 2020 del Rapporto Clusit sulla sicurezza ICT in Italia e nel mondo (la presentazione ufficiale sarà il 17 marzo) che rileva anche come i 139 attacchi registrati mensilmente a livello mondiale rappresentino il 47,8% in più rispetto alla media dei 94 attacchi mensili registrati nel quinquennio 2014-2018. Gli “attacchi gravi” sono naturalmente solo la punta dell’iceberg: si tratta infatti di attacchi effettivamente andati a segno provocando danni importanti e regolarmente denunciati. Il numero quindi non comprende tutto il “sommerso”, cioè gli attacchi tentati o bloccati e quelli non dichiarati.

L’identikit dell’attaccante

Dimenticate l’hacker incappucciato che popola l’immaginario collettivo: i cyber criminali di oggi sono, per dirla con le parole di Andrea Zapparoli Manzoni, membro del Comitato Direttivo del Clusit, “decine 22

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e decine di gruppi criminali organizzati transnazionali che fatturano miliardi, multinazionali fuori controllo dotate di mezzi illimitati, stati nazionali con i relativi apparati militari e di intelligence, i loro fornitori e contractors, gruppi state-sponsored civili e/o paramilitari ed unità di mercenari impegnati in una

lotta senza esclusione di colpi, che hanno come campo di battaglia, arma e bersaglio le infrastrutture, le reti, i server, i client, i device mobili, gli oggetti IoT, le piattaforme social e di instant messaging (e la mente dei loro utenti), su scala globale, 365 giorni all’anno, 24 ore al giorno”. Gli attacchi registrati dagli esperti Clusit sono stati inoltre classificati con differenti livelli di impatto, sulla base di variabili di tipo geopolitico, sociale, economico (diretto e indiretto) e di immagine. Nel 2019 gli attacchi andati a buon fine hanno avuto nel 54% dei casi un impatto “alto” e “critico”; il 46% è stato di gravità “media”.

Lo scopo degli attacchi

La principale causa di attacchi gravi è il Cybercrime: l’83% di essi è infatti stato perpetrato con l’obiettivo di estorcere denaro alle vittime. In particolare, lo scorso anno gli esperti Clusit hanno registrato il numero di attacchi di Cybercrime più elevato degli ultimi 9 anni, con una crescita del 162% rispetto al 2014 e del 12,3% rispetto al 2018. Rimangono sostanzialmente stabili anno su anno gli attacchi gravi riferibili ad attività di Cyber Espionage – lo spionaggio cibernetico (+0,5% rispetto al 2018, ma gli esperti evidenziano la scarsità di informazioni pubbliche in merito), che rappresentano la causa del 12% degli attacchi gravi nel 2019; diminuiscono quelli appartenenti alla categoria Cyber Warfare – la guerra delle informazioni (-37,5% rispetto al 2018), che costituisce il 2% del totale degli attacchi. Insieme, Cyber Espionage e Cyber Warfare sono però classificabili con una gravità più alta della media, fanno notare gli esperti Clusit.

I settori target

I settori maggiormente colpiti da attacchi cyber gravi nel 2019 sono • Multiple Targets: 24% del totale degli attacchi. Si tratta di bersagli multipli che si rivelano obiettivi indifferenziati per un’unica organizzazione criminale che utilizza una logica industriale di attacco. Gli attacchi verso questi obiettivi sono in crescita del 29,9% rispetto al 2018; • Settore Pubblico (15% degli attacchi, in discesa del 19,4%); • Sanità (12% del totale degli attacchi, +17% rispetto al 2018); • Servizi Online (11% degli attacchi, +91,5% rispetto al 2018). Seguono i settori Ricerca e formazione scolastica (8% in calo dell’8,3%), bancario e assicurativo (6% in calo del 10,2%) e Intrattenimento/Informazione (5% in calo

del 31,4%), Commercio e Grande Distribuzione Organizzata (2% degli attacchi, in crescita del 28,2%), e l’insieme di “Altri Settori” (3% del totale attacchi, +76,7%), Telecomunicazioni (1% del totale, +54,5%) e Fornitori di Sicurezza Informatica (1%; in evidenza qui la crescita a tre cifre: +325%).

Le tecniche d’attacco

Nel 44% dei casi i cybercriminali nel 2019 hanno sferrato attacchi utilizzando Malware. Questa tecnica è in crescita del 24,8% rispetto allo scorso anno; nello specifico, i Ransomware – una tipologia di malware che limita l’accesso del dispositivo infettato, richiedendo un riscatto – rappresentano quasi la metà del totale di questa tecnica (46%; in crescita del 21% rispetto al 2018).Gli esperti Clusit confermano la tendenza dei cybercriminali ad utilizzare tecniche di attacco “semplici”, prodotte industrialmente in infinite varianti, a costi decrescenti; allo stesso tempo, tuttavia, appare sempre più elevata la tendenza all’utilizzo di queste tecniche anche da parte di attori statuali e state-sponsored. Al secondo posto tra le tecniche d’attacco – a rappresentare il 19% del totale – vi sono varie tecniche sconosciute, ma con evidente tendenza alla decrescita (-22,3%) rispetto al 2018. Le tecniche di Phishing e Social Engineering segnano invece +81,9% rispetto al 2018, arrivando a rappresentare il 17% del totale. Una quota crescente di questi attacchi basati su Phishing si riferisce, evidenziano gli esperti Clusit, a “BEC scams”, ovvero frodi via email che colpiscono in maniera specifica le organizzazioni con l’obiettivo di infliggere danni economici, con impatto spesso notevole. Tutte le altre tipologie di tecniche di attacco sommate rappresentano nel 2019 solo il 12,3% del totale. Notevole l’incremento percentuale delle categorie “zero day” (+50%) e “Account Cracking” (+53,6%), mentre appaiono in diminuzione gli attacchi realizzati sfruttando vulnerabilità note (-28,8%), DDos (-39,5%) e tecniche multiple/APT (-33,7%).  1-2/2020 | INDUSTRY 4.0 DESIGN MAGAZINE

loud

di Silvano Corridolo

ALLA CONQUISTA DEL

CLOUD Sullâ&#x20AC;&#x2122;onda di Industria 4.0, le tecnologie cloud sono entrate anche nelle fabbriche. O forse dovremmo dire che sono le fabbriche a essere partite alla conquista del cloud, grazie allâ&#x20AC;&#x2122;offerta di piattaforme digitali messa a disposizione dai maggiori vendor.

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Le tecnologie legate al cloud sono fra quelle che negli ultimi anni hanno conosciuto la maggiore crescita nel settore ICT. Ma da qualche tempo l’adozione di questa tecnologia sta crescendo rapidamente anche in ambito industry, e tutti i maggiori costruttori hanno presentato proprie soluzioni per consentire un rapido deployment di piattaforme cloud in fabbrica. L’adozione è ovviamente favorita dalle facilitazioni concesse dal piano Industria 4.0, ma la stessa crescita si registra anche in altri Paesi, segno evidente che la tecnologia cloud viene implementata perché è utile e non semplicemente per godere di sconti sulla tassazione o altri vantaggi fiscali. Del resto, le aziende sono sempre più spesso messe davanti a una scelta pressoché obbligata: o adottare le più avanzate tecnologie digitali per competere con la concorrenza estera, o uscire dal mercato, perché altre aziende più previdenti otterranno, proprio grazie a queste tecnologie, un vantaggio competitivo incolmabile. Questo stato di fatto porta anche un’altra conseguenza logica: inutile bloccare l’adozione di nuove tecnologie perché si ipotizza che riducano i posti di lavoro, perché se l’azienda chiude i posti di lavoro spariscono tutti. Ma quali sono i vantaggi concreti promessi da queste piattaforme? Premesso che l’offerta dei vari produttore è abbastanza dissimile, è comunque possibile individuare alcuni fattori comuni.

I vantaggi del cloud

Il primo è la massimizzazione dell’efficienza. Il punto chiave non è tanto collegare fra loro le macchine dello stabilimento. Casomai si tratta di collegare lo stabilimento con il sistema informativo aziendale, e di qui con tutta la value chain. Questo permetterà a tutti gli attori coinvolti nella filiera, dai dipendenti ai fornitori, ai partner commerciali, di accedere

ai dati di produzione in modo unificato, riducendo gli errori, le inconsistenze e le perdite di tempo. Permette poi di far arrivare i prodotti ai clienti più rapidamente e senza compromessi qualitativi. Anzi, risulta estremamente facilitata la vendita di prodotti personalizzati, e non solo la produzione in “lotto uno”. Questo perché per rispondere tempestivamente alle richieste dell’on-demand bisogna avere dati precisi sullo storico della domanda, e della sua evoluzione nei vari periodi dell’anno, in modo da poter prevedere meglio l’andamento futuro e poter fare quindi capacity planning. Tra l’altro, le soluzioni cloud di solito sono più semplici e veloci da sviluppare e implementare, cosa che si traduce in una riduzione del time-to-market dei prodotti e parallelamente in un risparmio di tempo e denaro. Un altro aspetto di maggiore efficienza riguarda infine l’esternalizzazione la gestione del day-by-day dell’infrastruttura IT, cosa che riduce i costi operativi e consente di focalizzare il proprio staff sul core business, invece che sul tenere i server in funzione e i backup aggiornati. Questo ci porta automaticamente al secondo vantaggio, ovvero la riduzione complessiva dei costi operativi. Non dover acquistare, installare e tenere in funzione un’infrastruttura IT dedicata alla fabbrica consente di ridurre l’impiego di capitali, e di spostare il denaro risparmiato su altri progetti di business. Qualcosa di simile su sistemi on premise è realizzabile solo potendo disporre di formule “pay per use” o “as a service”, che sono di fatto il modo standard di pagare un servizio cloud. Un’altra opportunità interessante – che qualcuno vede ancora come un problema - è data dal fatto che, rendendo obsolete alcune professionalità, il cloud “costringe” all’azienda a rivedere, aggiornare e migliorare il know-how di parte dei dipendenti, che saranno quindi messi in grado di gestire nuove soluzioni tecnologiche mano a mano che verranno adottate. Ma vediamo come si compongono le offerte cloud di alcuni dei maggiori produttori di automazione industriale.

ABB

La soluzione cloud di ABB va sotto il nome di ABB Ability. È il risultato dell’integrazione di una piattaforma Internet industriale integrata e di una infrastruttura su cloud basata sull’esperienza consolidata da ABB nelle tecnologie, nei settori industriali e nel digitale. La soluzione consente di realizzare appieno la valorizzazione del potenziale dei dati industriali. ABB Ability consente ai clienti di integrare e aggregare in sicurezza i propri dati con quelli provenienti dall’intero sistema industriale, oltre a effettuare analisi dei big data e analisi predittive degli asset, nonché generare scenari a supporto dei miglioramenti delle performance e della produttività degli impianti. L’infrastruttura cloud è il risultato di una partnership strategica con Microsoft, uno dei maggiori fornitori mondiali di soluzioni cloud con il suo Azure. I due partner hanno come obiettivo quello di potenziare la trasformazione digitale in segmenti di clientela come robotica, marine and ports, veicoli elettrici ed energie rinnovabili. Scegliendo Microsoft Azure come cloud per la sua piattaforma di connessione integrata, i clienti di ABB hanno accesso a un’infrastruttura cloud di livello aziendale che beneficia di miliardi di dollari di investimenti correnti. Insieme, ABB e Microsoft possono rendere più veloci le soluzioni digitali che migliorano la produttività delle linee, aumentando i tempi di funzionamento, la velocità e la resa degli impianti. Un’altra partnership importante è quella con IBM, che ha consentito ad ABB di accedere alle capacità cognitive di IBM Watson Internet of Things – una piattaforma di servizi di Intelligenza Artificiale - per dare nuovo valore ai clienti delle utility, dell’industria e dei trasporti e infrastrutture. I clienti potranno quindi trarre vantaggio dalla profonda conoscenza del comparto di ABB e dal suo ampio portafoglio di soluzioni digitali combinate con le competenze IBM in materia di intelligenza artificiale, di machine learning e dei diversi settori industriali verticali. Le prime due soluzioni industriali congiunte fornite da ABB Ability e Watson sono studiate per effettuare analisi cognitive in tempo reale per fabbriche e smart grid. ABB sfrutta il digitale da oltre 40 anni in varie linee di prodotti, e al momento vanta un notevole parco installato. Parliamo di circa 70 milioni di dispositivi abilitati alla connettività, 70mila sistemi di controllo digitale e un portfolio di circa 6.000 soluzioni software.

loud Bosch

Bosch IoT Suite è il nome della piattaforma grazie alla quale Bosch, i suoi clienti e i suoi partner possono costruire un’ampia gamma di soluzioni, servizi e progetti IoT. Incorpora il know-how Gruppo Bosch nel campo dell’industria ed è disponibile in tutti i settori, quali agricoltura, energia, building, vendita al dettaglio, mobilità e produzione. Grazie a IoT Suite, le aziende possono facilmente iniziare con un proof of concept (PoC), entrare rapidamente nel mercato con un prodotto minimo sostenibile (MVP) e gestire le loro offerte digitali in modo scalabile e sicuro. Fra le principali funzionalità fornite dalla piattaforma citiamo la connettività dei dispositivi (sono già connessi circa 10 milioni di apparecchi) e la loro gestione, la creazione di Digital Twins, il provisioning del software, la gestione dei dati e i relativi analytics. I Digital Twins creati con la IoT Suite sono complete rappresentazioni astratte di risorse o dispositivi del mondo reale, ricreate virtualmente nel cloud. Questi gemelli digitali comprendono tutte le capacità e gli aspetti delle loro controparti fisiche. Memorizzando e aggiornando i dati, le proprietà e le relazioni di una risorsa e fornendo notifiche di tutte le modifiche rilevanti, consentono di mantenere sincronizzati i mondi reale e digitale. Le funzionalità di gestione dei dati della Bosch IoT Suite invece consentono di raccogliere, elaborare e archiviare i dati prodotti dai dispositivi IoT. In questo modo, è possibile visualizzare i dati sul campo dai dispositivi collegati in tempo quasi reale e renderli disponibili per ulteriori e successive analisi. Inoltre, la suite IoT Bosch consente di affrontare le ricorrenti funzioni di analisi dei dati con algoritmi intelligenti.

Si chiama Predix la piattaforma sviluppata da GE per l’Industrial Internet of Things. La piattaforma Predix è progettata appositamente per ricavare informazioni e risultati industriali specifici su settori industriali diversi e altamente regolamentati. Invece di partire da zero e assumersi completamente il peso dello sviluppo, le aziende possono ora utilizzare la piattaforma Predix per creare applicazioni sulla sua infrastruttura e

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trarre vantaggio dall’implementazione della piattaforma all’interno delle proprie attività produttive e IT. La piattaforma Predix è costruita su un modello incentrato sulle risorse che usa la tecnologia dei digital twin per creare informazioni fruibili da grandi quantità di dati sottoposti ad analytics. Predix fornisce un’architettura edge-tocloud completa, che ottimizza i carichi di lavoro su diverse infrastrutture operative. Supporta inoltre lo sviluppo ad alta produttività e ad alto controllo, per sostenere gli sviluppatori industriali e gli

esperti in materia. La piattaforma di GE può eseguire applicazioni SaaS, come Predix Asset Performance Management (Predix APM), che aumenta l’affidabilità e la disponibilità delle risorse, ed è il risultato dell’investimento di oltre un miliardo di dollari effettuato da GE stessa per la propria trasformazione digitale. La piattaforma Predix fornisce alle organizzazioni industriali tutto ciò di cui hanno bisogno per sviluppare rapidamente, implementare in modo sicuro ed eseguire in modo efficace applicazioni IIoT dall’edge al cloud, trasformando i dati degli asset in informazioni fruibili.

Siemens

Schneider Electric

L’offerta cloud di Schneider ruota attorno alla piattaforma EcoStruxure IT, che è pensata in primo luogo per il DCIM (Data Center Infrastructure Management). Essa offre un’architettura Datacenter Management as a Service (DMaaS), costruita per ambienti ibridi IT e data center. Grazie all’architettura vendor-neutral, mette a disposizione dati proattivi sugli asset critici che incidono sulla salute e la disponibilità degli ambienti IT. Riesce inoltre a fornire consigli operativi in tempo reale, per ottimizzare le prestazioni dell’infrastruttura e ridurre i rischi. I vantaggi principali dati dall’adozione della piattaforma EcoStruxure IT sono una visione chiara e globale sull’ecosistema ibrido, ottenibile qualunque luogo: per accedere ai dati basta un tocco sullo smartphone; la capacità di fornire informazioni sui dispositivi, allarmi intelligenti e monitoraggio tramite un sistema aperto che raccoglie i dati da tutti i dispositivi, indipendentemente dal fornitore; la possibilità di prevedere i rischi potenziali, grazie al benchmarking a livello globale e alle analisi nel data lake di EcoStruxure; e infine la facilità di distribuzione, grazie a un modello di abbonamento adatto ad ambienti di qualsiasi dimensione. La piattaforma include l’EcoStruxure Gateway, software gratuito che gestisce la comunicazione con i dispositivi monitorati e provvede a raccogliere e inviare i dati raccolti per la notifica intelligente degli allarmi; l’EcoStruxure IT App, un’applicazione gratuita per smartphone che informa l’utente sullo stato della sua infrastruttura critica e invia gli allarmi in caso di problemi; e l’Interfaccia Web per la gestione remota multi-sito, che offre una panoramica dell’intera infrastruttura fisica, compresi i siti con gestione lights out. L’interfaccia mostra informazioni dettagliate, valutazioni, allarmi e consente di confrontare gli asset controllati. Naturalmente, EcoStruxure IT si inserisce pienamente nella più ampia architettura EcoStruxure di Schneider Electric, e si integra con prodotti complementari che ne estendono le possibilità operative. Fra questi citiamo EcoStruxure Asset Advisor che migliora la resilienza dei sistemi grazie ai dati live dei sensori, alle analisi predittive e agli allarmi intelligenti; EcoStruxure IT Advisor, che aiuta a ridurre i costi operativi e la pianificazione del tempo di attività grazie alla gestione di asset, capacità e modifiche; EcoStruxure IT Expert, per il monitoraggio in tempo reale, la gestione degli incidenti, l’analisi e utilizzo degli asset; e infine tutta una linea di prodotti per realizzare la connessione di IT, meccanica e alimentazione migliorandone resilienza e efficienza.

La piattaforma IoT Cloud di Siemens si chiama MindSphere, e l’azienda tedesca la definisce un vero e proprio sistema operativo. In effetti, si tratta di un completo ecosistema, che comprende svariate componenti che coprono dalla connettività dei dispositivi allo sviluppo delle applicazioni, fino ad arrivare a un vero e proprio marketplace aperto per la vendita di soluzioni, simile nel concetto a una versione “industry” dei marketplace consumer come Apple Store o Google Play. MindSphere è un sistema operativo IoT aperto e basato su cloud, che consente alle aziende di connettere sistemi fisici, basati sul Web e aziendali in un’unica posizione centrale. Supportando contemporaneamente più protocolli, MindSphere semplifica le sfide di connettività che la maggior parte delle industrie deve affrontare, consentendo a ogni azienda di diventare un’impresa digitale. MindSphere comprende inoltre potenti strumenti di analisi e visualizzazione dei dati, in modo che gli utenti possano ottenere informazioni dettagliate per apportare modifiche che avranno un impatto reale sulla produttività. Poiché si tratta di una piattaforma aperta disponibile in modalità PaaS (Platform as a Service), esiste un ricco ecosistema di partner che sta sviluppando e fornendo nuove applicazioni pensate per i più vari settori industriali. MindSphere mette a disposizione degli utenti la conoscenza e competenza di Siemens nell’automazione e nei servizi digitali. Siemens è infatti un fornitore leader di automazione, che fornisce tecnologie critiche per le operazioni a circa 30 milioni di sistemi di automazione, 75 milioni di contatori intelligenti e a oltre 1 milione di prodotti connessi sul campo. Oltre che sulla rete di partner, la crescita di MindSphere può anche contare sul fatto che le business unit Siemens hanno sviluppato e stanno sviluppando ulteriori

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dge computing di Silvano Corridolo

EDGE E FOG COMPUTING , IL COMPLEMENTO IDEALE AL CLOUD L’utilizzo di nuove tipologie di edge computer, macchine capaci di elaborare grandi quantità di dati collocate vicino al punto dove i dati stessi vengono prodotti, consente di ridurre le necessità di banda verso il cloud ma anche di utilizzare infrastrutture cloud più leggere oppure ottimizzate in modo specifico per trattare in modo più sofisticato le informazioni pre-filtrate che arrivano al data center. 28

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Con l’arrivo della digitalizzazione e dell’industria 4.0 nelle fabbriche, e in particolare con la crescita rapida delle applicazioni IioT, si è assistito a un aumento esponenziale della quantità di dati prodotti negli stabilimenti. Ogni singola macchina digitalizzata può montare decine di sonde e sensori, che producono letture, rilevazioni e allarmi a ritmi elevati – in molti casi anche parecchie volte al secondo. Tutta questa massa di dati grezzi è di fatto non utilizzabile in forma nativa: quindi i dati vanno trasmessi al data center, spesso in cloud, dove verranno filtrati, puliti, aggregati e analizzati dalle varie applicazioni che devono trasformarli in informazioni utili: necessità di interventi immediati, programmi di manutenzione predittiva, valutazioni di qualità, informazioni per la supply chain e per la forza vendita, eccetera. Ora, trasferire una tale massa di dati grezzi rappresenta chiaramente uno spreco di banda e, spesso, di risorse nel cloud, per cui si è nel tempo introdotto un elemento in più a disaccoppiare i macchinari con sensori IioT e il centro di elaborazione cloud: questo elemento è l’edge computer, un paradigma che si sta evolvendo rapidamente tanto che si è coniato anche un ulteriore termine, quello di “fog computing”, che indica una versione evoluta dell’edge che non si limita più a raccogliere e trasferire i dati così come sono, ed invece compie una prima elaborazione e possiede una migliore capacità di virtualizzazione, organizzazione e controllo dei carichi di lavoro. L’edge computer è una macchina da calcolo ottimizzata principalmente per incamerare dati, trattarli ed estrarre due tipi di informazioni: quelle più strettamente “operative” da utilizzare direttamente in loco, come per esempio gli allarmi nel caso qualche macchinario si metta a fare le bizze, e quelle legate alla gestione “business”, che vengono instradate sulla rete per raggiungere le macchine in cloud, dove verranno ulteriormente analizzate a fondo da software più evoluti e capaci di macinare facilmente le serie storiche memorizzate nei capienti sistemi di storage della nuvola. L’adozione dell’edge computing porta dunque due tipi di vantaggi: di tipo economico, perché consente di utilizzare connessioni al cloud con banda più ristretta, e riduce l’impegno di capacità di calcolo e di storage nel servizio cloud; e di tipo qualitativo, perché l’elaborazione in locale riduce nettamente la latenza complessiva del sistema, consentendogli di reagire più rapidamente alle criticità che si dovessero presentare; inoltre, l’edge consente di migliorare la resilienza dell’impianto, il quale, essendo gestibile in locale, può continuare a funzionare anche nel malaugurato caso che si presenti un’interruzione sulla rete di connessione al data center.

Qualche complicazione

Se l’idea di avere un computer più o meno a bordo linea, se non a bordo macchina, è di per sé buona (per i vantaggi che abbiamo citato più sopra), metterla in pratica non è così automatico. Nel senso che i normali personal computer che tutti conosciamo sono pensati per un ambiente d’ufficio, e quindi sono studiati per operare con temperatura e umidità stabili e gradevoli, alimentati da una tensione di rete pulita e senza spike, in un ambiente privo di disturbi elettromagnetici e di sostanze nocive nell’atmosfera. La situazione in fabbrica, molto spesso, non è così idilliaca. Alte temperature e umidità sono all’ordine del giorno nell’industria alimentare e in quella pesante, l’alimentazione è critica ovunque in presenza di grandi motori, e negli stabilimenti chimici spesso nell’aria girano microparticelle metalliche, carboniose, sostanze acide e via discorrendo. Insomma, difficilmente un PC potrebbe sopravvivere in uno stabilimento più di poche ore. Senza contare che i normali PC non sono costruiti per operare h24 e soprattutto non hanno ridondanza di nessun tipo che permetta loro di continuare a operare in caso di guasto. E solo i modelli business possono essere amministrati completamente anche da remoto, una caratteristica importante per poter gestire flotte di macchine senza dover ricorrere a personale aggiunto. Insomma, elencando le mancanze dei PC “office” abbiamo fatto un ritratto delle caratteristiche di un computer edge: prima di tutto la robustezza, per sopravvivere in ambienti ostili, e magari la ridondanza per i compiti più critici; la possibilità di essere telecontrollato, per poter gestire da remoto l’impianto, funzione richiestissima soprattutto in questo periodo di lockdown durante il quale le uniche realtà che operavano erano quelle che non avevano bisogno della presenza fisica del personale in azienda; la presenza di connessioni e interfacce adeguate a importare i dati IioT e a esportare le informazioni elaborate verso il cloud; e infine la disponibilità a bordo di potenza di calcolo sufficiente per svolgere le funzioni di elaborazione necessarie a processare le informazioni e a pilotare la linea di produzione cui è collegato – parliamo di potenze di calcolo a volte più simili a quelle di un server che a quelle disponibili su un PC, anche se tutto dipende dall’effettivo utilizzo dell’edge computer e dalla quantità di dati generata dalle macchine cui è collegato. Non è un caso se gli edge computer prendono spesso forme simili a quelle dei classici PLC, apparecchi che, nati per lo stabilimento, da sempre incorporano le caratteristiche di robustezza che solo da poco sono richieste ai computer. Abbiamo raccolto qui di seguito una selezione di alcuni prodotti rappresentativi della categoria edge/fog computing, nelle sue varie declinazioni, in modo da rendere l’idea di cosa c’è sul mercato. 1-2/2020 | INDUSTRY 4.0 DESIGN MAGAZINE

dge computing ZTC Edge by Stratus Technologies

Stratus Technologies, distribuita da Servitecno, è un pioniere dei sistemi di calcolo ad alta disponibilità, ovvero quelle macchine che sfruttano una estesa ridondanza per azzerare le probabilità di fermo in caso di guasto. I suoi server sono usati in applicazioni veramente “mission critical”, nel mondo finanziario, dalle telco, eccetera. Ma Stratus produce anche ZTC Edge: una piattaforma per l’elaborazione dei dati di impianto sicura, facile e veloce da installare e da manutenere. Una soluzione sulla quale possono girare tutte le applicazioni di raccolta ed elaborazione delle informazioni dal campo, pronte per essere integrate nelle applicazioni business critical. I nodi ZTC Edge sono robusti e specificamente pensati per l’impiego in contesti industriali, per installazioni “on the edge”, nei quadri di automazione, sulle macchine di produzione o in “harsh environment”. Possono essere montati su guida DIN ed essere messi in funzione in meno di 30 minuti. Sono semplici da gestire e possono essere utilizzati in configurazione ridondata, nonché sostituiti a caldo. Servitecno inoltre propone le macchine ZTC in bundle con software pensato per massimizzarne l’utilizzo. Per esempio, è possibile avere la piattaforma con installato iFIX 6.1 (powered by GE Digital): una soluzione ideale per realizzazione di un sistema SCADA direttamente sul quadro di automazione o bordo macchina e direttamente integrato, in maniera sicura e protetta, con la rete business aziendale. La versione 6.1 di iFIX, la soluzione SCADA HMI di GE Digital, consente agli operatori di lavorare in modo smart e alla direzione aziendale di avere visibilità in tempo reale di quello che accade in produzione. La nuova release offre migliore connettività grazie al driver OPC UA nativo, e un nuovo strumento di configurazione basato su browser HTML5. La navigazione che si adatta al contesto permette all’operatore di reperire più facilmente informazioni pertinenti e già “filtrate”. La soluzione inoltre è sicura “by-design” perché sfrutta standard aperti e sicuri come OPC UA, certificati digitali e token web per la comunicazione con i client, consentendo di implementare l’HMI in tutta sicurezza. Un’altra opzione è di avere il bundle con Historian 8.0 (sempre powered by GE Digital), sistema che consente di connettere e storicizzare i “big data”, provenienti da sensori, strumenti e PLC e trasformarli in informazioni aggregate e contestualizzate. www.servitecno.it

Exor

Exor produce una linea di Edge HMI innovativi chiamata Jsmart. È formata da cinque diversi modelli, che si caratterizzano principalmente per le diverse dimensioni del pannello (di tipo LCD TFT, con touch screen di tipo capacitive multitouch) che vanno da 5” del più piccolo, ai 7”, 10,1” e 15,6”dei modelli intermedi, per arrivare ai 21,5” in Full HD del modello maggiore. Tutti i modelli sono a norma IP67 e sono basati su processori ARM Cortex A9 dual core (Quad core per i due modelli più grande). E tutti sono dotati di interfacce Ethernet 10/100 di tipo PoE. Tutti meno il più piccolo, infine, dispongono di connessione Wi-fi. I vari modelli possono poi essere personalizzati con una vasta gamma di accessori di montaggio, a tubo, a parete, da tavolo, multiuso e via discorrendo. JSmart con l’utilizzo di JMobile si collega facilmente a qualsiasi cloud pubblico tramite OPC UA o MQTT. L’Industrial Cloud Corvina Cloud è accessibile anche con un solo click di attivazione. Il JSmart può quindi raccogliere i dati e inviarli nel cloud per l’apprendimento a lungo termine e per i miglioramenti. Ma il concetto più importante è come JSmart interagisce con l’operatore, fornendo le informazioni necessarie per migliorare l’efficienza e la sicurezza. JSmart diventa il conduttore perfetto per il trasferimento e l’utilizzo dei dati: la Human Data Interface. www.exorint.com

INDUSTRY 4.0 DESIGN MAGAZINE | 1-2/2020

Eurotech

La multinazionale friulana Eurotech ha in catalogo numerose soluzioni di categoria edge. Gli edge computer di Eurotech sono progettati per rispondere alle esigenze di una varietà di mercati verticali, dall’automazione ai trasporti, dall’energia alla difesa alla sanità. Essi sono in grado di portare intelligenza artificiale sul campo, per connettere i dispositivi al cloud, raccogliendo dati preziosi e permettendo di analizzarli sia direttamente sul campo, sia da remoto. Gli edge computer più avanzati offrono funzionalità avanzate di gestione dei dispositivi e consentono di effettuare operazioni di analisi e archiviazione dati direttamente sul campo. Oltre alla gamma di edge DynaGATE, pensati prevalentemente per utilizzo in ambiente automotive, e alla gamma BoltGATE, pensata soprattutto per essere impiegata a bordo di materiale rotabile, ci sono due famiglie di prodotti interessanti per l’utilizzo industriale. La prima è formata dagli edge gateway

multi-service ReliaGATE, progettati per aggiungere la connettività cellulare (nelle varie versioni sono montati modem cellulari 2G, 3G, LTE con fallback a 3G agli impianti industriali, portando contemporaneamente capacità di calcolo e montando un framework applicativo semplificato per la realizzazione di applicazioni IioT. La seconda famiglia d’interesse per l’industria è quella delle macchine BoltCOR, veri e propri server edge in rack da 1 unità, predisposti per impieghi gravosi, sia in fabbrica che su rotabili. Il top di gamma attuale, modello 30-17 “Virtualization Edition”, è una versione certificata VMware ESXi / vSphere

di BoltCOR 30-17, e consiste in un server EN50155 fanless, alto 1U, a bassa profondità. È di fatto un’estensione del Data Center al campo, offrendo l’ambiente IT tipico e la user experience del centro di calcolo in un fattore di forma molto robusto e compatto progettato per superare i requisiti delle applicazioni pesanti, come il materiale rotabile. www.eurotech.com

Asem

La Asem opera da oltre 40 anni nell’automazione industriale elettronica e digitale, e non sorprende quindi la vastità del suo catalogo di soluzioni, che vanno dai monitor fino ai server Industriali. Fra l’altro dispone di una propria piattaforma software cloud based, chiamata IioT Cloud Connector. Sul lato client/edge ci limiteremo a citare due famiglie di IioT gateway. La famiglia GT, è costituita dai modelli GT10 e GT11 e nasce per implementare soluzioni 4.0 su impianti preesistenti, grazie alla grande quantità di protocolli supportati. I GT sono sistemi dedicati a servizi di industrial cloud, basati su processore ARM Cortex A8 (i.MX535) a 1 GHz e con un contenitore in acciaio inox “book mounting”, con fissaggio a muro o guida DIN, e range di alimentazione 9÷36 VDC. Hanno una porta Ethernet 10/100 Mbps WAN per la connessione Internet, una porta Ethernet 100 Mbps LAN per la connessione ai dispositivi di automazione, un’interfaccia seriale RS232/422/485 isolata e una porta USB 2.0. GT11 integra un modem 2G/3G/3G+ o 2G/3G/4G-LTE pentaband compatibile con le reti mobili internazionali. La famiglia GR aggiunge alle caratteristiche dei GT le funzionalità di teleassistenza. In particolare, su questi gateway (modelli GR10 e GR11) gira il software UBIQUITY che stabilisce una VPN tra il PC su cui è eseguito Control Center e il gateway stesso, permettendo l’accesso ai dispositivi connessi attraverso la porta Ethernet o seriale. Www.asem.it

Nebbiolo

Nebbiolo dispone di una completa piattaforma di fog computing pensata in modo specifico per l’IioT, ma non produce direttamente gli edge computer sui quali la piattaforma gira. Invece, ha certificato una serie di macchine di vari produttori rilasciando la certificazione di “Nebbiolo-Qualified Fog Computing Platforms”. Queste piattaforme possono esser basate su processori ARM, Intel Atom, Intel Core o Intel Xeon. La piattaforma software Nebbiolo può essere implementata su una vasta gamma di fogNodes, con diverse capacità di archiviazione, connessione in rete e acceleratori hardware, come FPGA, GPU e TPU. Per sfruttare appieno il potenziale del software Nebbiolo, questi fogNode offrono potenza e capacità sufficienti e consentono il calcolo, la connessione in rete e l’archiviazione virtualizzati. Per avere un elenco aggiornato dei fogNode qualificati, pronti per la produzione e costruiti dai partner Nebbiolo, bisogna rivolgersi direttamente all’azienda. Al momento producono macchine certificate aziende come Advantech, Dell, Kontron, Siemens e Toshiba. www.nebbiolo.tech

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Blockchain

di Stefano Casini

In Italia il mercato della blockchain è raddoppiato in un anno, toccando quota 30 milioni di euro. Ma è solo la punta dell’iceberg e gran parte delle opportunità offerte da questa tecnologia resta ancora tutta da sviluppare.

IN ITALIA UN MERCATO DA 30 MILIONI DI EURO, MA IL POTENZIALE È MOLTO SUPERIORE

La blockchain oggi è utilizzata soprattutto per la gestione dei pagamenti, la gestione documentale e della filiera operativa. Le aziende più attive sono banche, pubbliche amministrazioni e operatori dell’agro-alimentare, per la tracciabilità del sistema. Trasparenza delle transazioni, tracciamento delle operazioni, la non modificabilità delle procedure, un’innovativa e più efficace gestione dei pagamenti, e dei fornitori, sono alcuni dei principali vantaggiofferti da questa tecnologia, sotto i riflettori in origine per essere alla base del funzionamento del Bitcoin, creato nel gennaio del 2009, e delle migliaia di criptovalute che lo hanno seguito e imitato. Sono alcuni risultati della ricerca dell’Osservatorio Blockchain e Distributed Ledger della School of Management del Politecnico di Milano, presentata questa mattina al Campus Bovisa dell’ateneo, e che è stata distribuita ai partecipanti attraverso un token su Ethereum associato a una versione unica del rapporto. Un modo per applicare il sistema a un caso concreto. Nonostante il grande fermento, le tecnologie non sono ancora pienamente mature e sono ancora poche

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le applicazioni concrete. Il rovescio della medaglia è che ci sono ancora enormi opportunità da sfruttare: solo il 37% delle grandi aziende e il 20% delle PMI italiane conoscono queste tecnologie. Meno del 2% delle grandi e l’1% delle piccole ha avviato progetti. E a livello internazionale la situazione non è molto diversa. Nel 2019 si contano 488 progetti blockchain e distributed ledger avviati nel mondo, in crescita del 56% rispetto al 2018, che portano a un totale di 1.045 quelli degli ultimi 4 anni. Ma di questi solo 158 sono implementativi, di cui appena 47 già operativi, il resto sono sperimentazioni o Proof of concept, mentre ben 330 sono solo annunci. Non ci sono ancora grandi numeri, ma importanti aziende e colossi internazionali hanno avviato progetti di innovazione; governi e istituzioni pubbliche hanno iniziato a investirci; le ‘Big tech’ stanno facendo il loro ingresso in questo mondo, ad esempio con Libra di Facebook e Ton di Telegram, ma anche con le soluzioni ‘blockchain as a service’ di Amazon, Microsoft e Alibaba. Finora i progetti implementativi si concentrano nel settore finanziario (67), seguito da Pubbliche Amministrazioni (25), agro-alimentare (15) e logistica (11).

Riguardano in particolare i pagamenti (44), la gestione documentale (42) e la Supply chain (31). Nella maggioranza dei casi (il 65%) le aziende hanno creato nuove piattaforme, piuttosto che utilizzare quelle esistenti.

Lo sviluppo nel mondo e in Italia

Nel mondo, Stati Uniti, Corea del Sud e Cina sono i Paesi più attivi, rispettivamente con 53, 31 e 29 casi censiti. Ma in Europa, appena dopo il Regno Unito con i suoi 17 progetti, arriva l’Italia con 16, che evidenzia un buon fermento. Gli investimenti in blockchain e distributed ledger nella Penisola nel 2019 hanno raggiunto 30 milioni di euro, ancora limitati ma in crescita del 100% rispetto al 2018. “Sono in arrivo importanti innovazioni tecnologiche come la ‘Proof of Stake’ di Ethereum 2.0. Sono entrati nuovi attori come Facebook e Telegram, si sono mosse le istituzioni pubbliche, si veda il caso dell’European Blockchain Service Infrastructure. Ma sono ancora poche le applicazioni delle aziende in tutto il mondo, perché il mercato fino a oggi si è concentrato sulla realizzazione di nuove piattaforme che richiedono mesi o anni per passare al progetto operativo, piuttosto che

sullo sviluppo di applicazioni e progetti”, rimarca Valeria Portale, co-direttore dell’Osservatorio Blockchain e Distributed Ledger.

Tante aziende con poca consapevolezza

Nel nostro Paese oltre il 40% della spesa si concentra nella finanza e nelle assicurazioni, ma è molto attivo anche l’ambito Supply chain e tracciabilità di prodotto (in particolare nell’agro-alimentare che, sommando i vari settori in cui è applicato, vale il 30% degli investimenti) e la Pubblica Amministrazione. In Italia, le imprese sono ancora lontane da una piena consapevolezza: solo il 37% delle grandi aziende e il 20% delle PMI conoscono le possibili applicazioni di blockchain e distributed ledger, appena il 12% delle grandi e il 3% delle medio-piccole pensano che impatteranno sul proprio business nei prossimi cinque anni. E nelle applicazioni concrete siamo all’inizio: meno del 2% delle grandi aziende e dell’1% delle piccolemedie ad oggi ha già avviato dei progetti. “A partire dal prossimo primo marzo il sistema blockchain creato per collegare il sistema bancario italiano sarà operativo per le prime venti banche”, anticipa Francisco Spadafora, Head of Blockchain service 1-2/2020 | INDUSTRY 4.0 DESIGN MAGAZINE

Blockchain

di Stefano Casini

line di Ntt Data, “e dopo l’estate tutto il sistema bancario nazionale farà parte dello stesso ecosistema”. Per un totale di oltre 200 istituti di credito, che generano e devono gestire un’enorme quantità di transazioni finanziarie.

Barriere da affrontare, benefici da cogliere

Il basso numero di progetti operativi in Italia non è da imputare solamente a una mancanza di fiducia nelle tecnologie, ma anche alle scarse conoscenze, competenze e limitate risorse dedicate per la gestione di progetti che richiedono alta complessità. Da un’indagine dell’Osservatorio del Politecnico milanese, su 75 grandi aziende italiane con qualche esperienza su queste tecnologie, emerge che il 52% ha sviluppato una visione strategica, conoscendo la tecnologia e comprendendo la portata rivoluzionaria, ma solo il 9% ha già definito persone e risorse economiche. Il 45% ha attivato sperimentazioni o progetti operativi, mentre il 55% non ha ancora realizzato nulla. Le principali barriere all’adozione sono le difficoltà a individuare i benefici, sviluppare delle competenze e allocare risorse. Viceversa, i principali benefici riscontrati dalle grandi aziende che hanno già progetti (34) sono il migliore rapporto con partner e fornitori per condividere informazioni (nel 35% dei casi), la riduzione di frodi e manipolazione dati (29%), e una migliore riconciliazione di dati e pagamenti (29%). Poi vengono la maggiore fiducia verso partner e fornitori (26%), una maggiore fiducia da parte dei clienti (26%) e l’automatizzazione dei processi (26%).

Libra di Facebook e Ton di Telegram

In questi anni sono proliferate le piattaforme, che per diventare più facilmente utilizzabili e migliorare alcuni punti di debolezza si stanno evolvendo. Nello stesso 34

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tempo però si sono affacciate nuove realtà che possono rendere più semplice l’adozione delle criptovalute e delle soluzioni basate su blockchain e distributed ledger (‘registro distribuito’) tra il grande pubblico, per l’alto numero di utenti potenziali che possono coinvolgere, e la facile User experience che si propongono di offrire. “Nel 2020 verrà lanciata in grande stile Libra di Facebook, moneta globale che punta a raggiungere gli ‘unbanked’ e tutti i 2,4 miliardi di utenti del social network”, fanno notare i ricercatori del Politecnico di Milano. Ed è in fase di finalizzazione il Telegram open network (Ton) di Telegram, attraverso cui i 240 milioni utenti dell’App di messaggistica potranno scambiarsi valore. Su Libra e Ton sarà possibile realizzare Smart contract e dApp (applicazioni non centralizzate ma distribuite sulla rete Blockchan), abilitando l’utilizzo di token.

La European Blockchain Service Infrastructure

Tra le attività in questo campo delle istituzioni pubbliche, la principale a livello continentale è l’European

Blockchain Service Infrastructure (Ebsi), un’infrastruttura portata avanti da tutti e 28 i Paesi Ue per supportare molte applicazioni nella notarizzazione, nella gestione dei titoli di studio, nella ‘Self Sovereign Identity‘ (per creare e controllare la propria identità in modo più flessibile, autonomo e interoperabile), e nella condivisione affidabile di dati.

La possibilità di utilizzare un’infrastruttura a livello europeo con standard ben definiti potrà accelerare la diffusione di tecnologie blockchain e distributed ledger, favorendo la nascita di ulteriori progetti e casi d’uso da poter implementare.

Una grande blockchain pubblica

“La blockchain del futuro sarà una blockchain pubblica”, prevede Giuseppe Perrone, Blockchain Hub Mediterranean leader di EY, “e sarà una grande piattaforma per la condivisione dei dati e delle infrastrutture”. Dal canto suo, il Ministero dello Sviluppo economico (Mise) “ha stanziato oltre 4 milioni di euro per finanziare 6 progetti, che utilizzano la blockchain insieme ad altre tecnologie innovative ed emergenti, come le reti 5G”, spiega Marco Bellezza, consulente tecnologico del Mise. Ma, per il pieno sviluppo delle tecnologie blockchain, in modo che possano davvero sbloccare l”Internet of Value’, nel prossimo futuro “è necessario innanzitutto chiarire il contesto regolamentale tra i vari Paesi, che attualmente è frammentato e non uniforme”, rileva Francesco Bruschi, co-direttore dell’Osservatorio Blockchain e Distributed Ledger. E, guardando al futuro, “bisogna creare nuove applicazioni, focalizzandosi su quelle in grado di creare benefici concreti e reali”, sottolinea Bruschi: “nel 2020 ci attendiamo un ulteriore sviluppo in particolare nell’ambito della ‘finanza decentralizzata‘, con prodotti finanziari realizzati tramite protocolli sicuri e trasparenti senza intermediari, nella ‘Self Sovereign Identity’, che consente di dare singoli individui strumenti di controllo dell’identità digitale, e di nuovi sistemi monetari, per cui forse potremo assistere alle prime valute digitali emesse da banche centrali”.  1-2/2020 | INDUSTRY 4.0 DESIGN MAGAZINE

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I N D U S T RY 4.0 DESIGN M AG A Z I N E

I NTE LLIG E N ZA ARTI FICIALE /di Francesco Bruno

Una trasformazione digitale al servizio di tutti, che rifletta i caratteri fondanti dell’Europa: apertura, equità, pluralismo, democrazia e sicurezza. È questo l’obiettivo della Commissione Europea che, attraverso la pubblicazione del Libro Bianco sull’Intelligenza Artificiale, ha svelato le proprie strategie per i dati e per assicurare lo sviluppo antropocentrico dell’IA.

LA VISIONE EUROPEA SULL’ IA IN UN LIBRO BIANCO

Un documento aperto ai commenti e al giudizio di tutti i cittadini europei, dato che su di esso è rimasta aperta fino al 19 maggio 2020 una consultazione pubblica. Alla luce dei contributi ricevuti, infatti, la Commissione Europea intraprenderà ulteriori azioni per sostenere lo sviluppo di una IA affidabile e di un’economia basata sui dati. “Illustriamo la nostra ambizione di plasmare il futuro digitale dell’Europa”, ha detto Ursula von der Leyen, Presidente della Commissione Europea. “La strategia copre tutto: dalla cybersicurezza alle infrastrutture critiche, dall’istruzione digitale alle competenze, dalla democrazia ai media”.

Gli obiettivi chiave dei prossimi cinque anni

Sono tre i temi in ambito digitale su cui si concentrerà la

Commissione nei prossimi cinque anni: • Tecnologia al servizio delle persone: offrire tecnologie all’avanguardia per tutti i servizi (dalla sanità alla riduzione dei guasti dei macchinari domestici, dalla sicurezza dei trasporti al miglioramento dei servizi pubblici), oltre a rafforzare le proprie capacità in materia di cybersicurezza • Economia equa e competitiva: proseguirà il percorso per rendere l’Europa una società digitale globalmente competitiva (in ambiti come industria, trasporti, agricoltura, economia circolare, turismo) e inclusiva, continuando però ad essere un mercato aperto basato su regole • Società aperta, democratica e sostenibile: principi per i quali gli strumenti digitali possono svolgere un ruolo nella riduzione dei costi dei vari servizi (come i trasporti, l’energia, l’educazione, lo smaltimento dei rifiuti) 1-2/2020 | INDUSTRY 4.0 DESIGN MAGAZINE

I N D U S T RY 4.0 DESIGN M AG A Z I N E

INTELLIGENZA ARTIFICIALE

“Vogliamo che tutti i cittadini, tutti i lavoratori e tutte le imprese abbiano pari opportunità di godere dei vantaggi della digitalizzazione”, ha sottolineato Margrethe Verstager, Vicepresidente esecutiva per un’Europa pronta per l’era digitale. “Parlo di maggiore sicurezza alla guida o di minore inquinamento grazie alle automobili connesse, oppure di salvare vite grazie alla diagnostica per immagini alimentata dall’IA, che permette ai medici di riconoscere le malattie più precocemente che mai”.

“Efficienza e fiducia” alla base del Libro Bianco

Il documento presentato dalla Commissione Europea fissa l’obiettivo di rendere ancora più affidabile l’Intelligenza Artificiale, che deve essere fondata sui principi di efficienza e fiducia. Un risultato che deve essere raggiunto attraverso la mobilitazione di risorse, in partnerariato con il settore pubblico e privato, lungo l’intera catena del valore, creando i giusti incentivi per accelerare la diffusione dell’IA a tutti i livelli, anche presso le PMI. “La nostra società genera volumi enormi di dati industriali e pubblici che trasformeranno il modo in cui produciamo, consumiamo e viviamo”, ha dichiarato Thierry Breton, Commissario per il Mercato interno. “Voglio che le imprese europee e le nostre numerosissime PMI abbiano accesso a tali dati e possano creare valore per gli europei, anche sviluppando applicazioni di intelligenza artificiale. L’Europa ha tutto ciò che serve per guidare la corsa ai big data e per salvaguardare la propria sovranità tecnologica, la propria leadership industriale e la propria competitività economica a vantaggio dei 38

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consumatori europei”. Secondo la Commissione Europea, per garantire l’eccellenza del sistema, è di fondamentale importanza la collaborazione con Stati membri e comunità scientifica, al fine di attirare e trattenere i talenti, mentre per rafforzare la fiducia del cittadino nei confronti di questa tecnologia sono necessarie norme chiare volte a regolamentare i sistemi di Intelligenza Artificiale ad alto rischio, senza però imporre eccessivi oneri a quelli meno rischiosi (per i quali si ragiona su un sistema di etichettatura su base volontaria).

Le azioni in campo

Alla luce delle considerazioni fatte, la Commissione delinea gli step intrapresi a più livelli per creare un “ecosistema di eccellenze“. • Ampliamento del Piano (coordinato con gli Stati membri) per lo Sviluppo dell’IA in Europa. Nell’aprile 2018 è stata infatti presentata per la prima volta una Strategia per l’Intelligenza Artificiale, unitamente alla firma di 25 Stati europei di una dichiarazione di cooperazione per l’Intelligenza artificiale. A dicembre 2018 è poi stato stato stilato un piano per realizzare, entro il 2027, 70 joint actions per una cooperazione più efficiente tra gli Stati in aree fondamentali come ricerca, investimenti, diffusione sul mercato, competenze, dati e cooperazione internazionale. Tutti gli Stati membri sono stati invitati a sviluppare le loro strategie nazionali per l’IA, delineando i livelli di investimento e le misure di attuazione (l’Italia ha individuato nove obiettivi). La Commissione nel Libro

•

Bianco indica di voler integrare il Piano per lo Sviluppo dell’IA in Europa con un programma di investimenti dedicati alle regioni meno sviluppate e alle aree rurali, dove gli interventi richiesti vanno oltre a quanto può garantire ogni singolo Stato. L’obiettivo è infatti attrarre più di 20 miliardi di euro all’anno di investimenti in IA, rendendo disponibili per queste zone tecnologicamente più arretrate i fondi del Digital Europe Programme, di Horizon Europe e degli European Structural and Investment Funds. Facilitare la creazione di centri di testing combinando investimenti europei, nazionali e privati; istituire un centro di coordinamento dei vari poli diffusi in grado di attrarre i migliori talenti, in modo da combattere la dispersione dei vari centri di competenza e creare più sinergie. Aggiornamento del Digital Education Action Plan per utilizzare al meglio l’Intelligenza Artificiale nell’implementazione dei sistemi educativi, rendendoli così al passo con le trasformazioni digitali. Tra i progetti in cantiere, anche l’istituzione di un “curriculum” indicativo per gli sviluppatori IA, da mettere a disposizione come risorsa per le istituzioni formative, e l’aumento del numero di donne formate e impiegate in quest’area. Garantire alle PMI di poter accedere alla tecnologia IA, attraverso una più forte collaborazione coi Digital Innovation Hub. Per questo motivo la Commissione Europea lavorerà con gli Stati membri per assicurarsi che almeno uno di questi centri abbia un alto livello di specializzazione nel campo dell’Intelligenza Artificiale. Istituire, attraverso Horizon Europe, una nuova partnership tra pubblico e privato su IA, data e robotica, al fine di coinvolgere il settore privato nella pianificazione dell’agenda su ricerca e innovazione. Avviare dialoghi trasparenti coi vari settori di pubblica utilità, cominciando da sanità e amministrazioni rurali, per costruire un “action plan” volto a facilitare lo sviluppo, la sperimentazione e l’adozione dell’IA in questi contesti. Il risultato porterà alla stesura di un “Adopt AI Programme”.

Aumentare la fiducia dei cittadini

Il Libro Bianco sull’Intelligenza Artificiale affronta poi il tema dei rischi connessi all’utilizzo di questa tecnologia, rischi che alimentano le paure dei cittadini dell’utilizzo di questa tecnologia per intenti criminali o di perdere potere nella difesa dei propri diritti. L’uso dell’IA infatti può comportare rischi significativi in determinati contesti. Si tratta di casi che possono riguardare ad esempio la salute, le attività di polizia o i trasporti, casi in cui i sistemi di IA dovrebbero essere trasparenti, tracciabili e sorvegliati dall’uomo. Le autorità dovrebbero poter effettuare verifiche sui dati usati dagli algoritmi e certificarli, così come accade, ad esempio, per i cosmetici, le automobili o i giocattoli (già regolati dalle rigorose norme per

proteggere i consumatori), oltre a far fronte alle pratiche commerciali sleali e proteggere i dati personali e la privacy. Per il corretto funzionamento dei sistemi ad alto rischio, indica la Commissione, sono necessari dati privi di distorsioni, necessari anche a garantire il rispetto dei diritti fondamentali delle persone, come la non discriminazione. Ad esempio, l’uso del riconoscimento facciale per l’identificazione biometrica remota può essere oggi utilizzato solo in casi debitamente giustificati e proporzionati, subordinati a misure di salvaguardia basate sulla legislazione UE o nazionale. Tali giustificazioni però saranno oggetto di un ampio dibattito che la Commissione intende avviare. Nell’aprile 2019 il gruppo di esperti istituito dall’UE ha pubblicato le Linee Guida per una Intelligenza Artificiale affidabile, contenenti sette requisiti chiave: • Sorveglianza umana • Robustezza e sicurezza • Privacy e gestione dei dati • Trasparenza • Diversità e non discriminazione • Benessere sociale e ambientale • Responsabilità Nella seconda metà del 2019, più di 350 organizzazioni hanno testato le indicazioni pratiche contenute nelle linee guida, mandando feedback coi propri riscontri che ora il gruppo di esperti sta utilizzando per aggiornare la lista. Il lavoro si concluderà a giugno 2020. La carenza principale individuata è la mancanza, in molti settori economici, di leggi concernenti la trasparenza, la tracciabilità e la sorveglianza umana dell’Intelligenza Artificiale. L’obiettivo che si pone la Commissione è infatti tracciare un piano regolatorio europeo solido per garantire l’affidabilità dell’IA, in modo da proteggere i cittadini e garantire un mercato interno privo di scontri legali.

Più investimenti per espandere il ruolo europeo

Il Libro Bianco guarda anche all’Europa non solo come fruitore dei sistemi di Intelligenza Artificiale, ma anche come produttore di questa tecnologia, in virtù di “eccellenti centri di ricerca, startup innovative, competenze leader in robotica e un settore manifatturiero altamente competitivo” al suo interno. La Commissione intende rafforzare ed espandere il ruolo europeo nell’ecosistema e nella catena di valore dell’IA, dalla produzione dell’hardware a quella del software, fino ai servizi veri e propri. Se da un lato questo sta già accadendo (l’Europa infatti produce più di un quarto dei robot industriali esistenti, mentre oltre la metà delle principali industrie manifatturiere utilizza almeno un sistema di Intelligenza Artificiale), gli investimenti europei per la ricerca e l’innovazione sono ancora una piccola frazione di ciò che avviene a livello pubblico e privato in altri parti del mondo. In Europa nel 2016 sono stati investiti in IA 3,2 miliardi di euro contro i 12,1 del Nord America e i 6,5dell’Asia. Di 1-2/2020 | INDUSTRY 4.0 DESIGN MAGAZINE

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INTELLIGENZA ARTIFICIALE

conseguenza, la Commissione Europea riconosce la necessità di incrementare in modo significativo gli investimenti in questa tecnologia, sebbene i finanziamenti UE per la ricerca e l’innovazione siano già saliti a 1,5 miliardi di euro negli ultimi tre anni, con un aumento del 70%rispetto al triennio precedente. L’Europa punta a essere leader nel campo dei processori per l’IA Un altro dei problemi individuati dalla Commissione Europea nel Libro Bianco è la scarsa possibilità per il consumatore di accedere ai dati, la cui produzione a livello globale sta crescendo rapidamente (si prevede che nel 2025 il volume sarà di 175 zettabyte contro i 33 del 2018). Una crescita che offre all’Europa l’opportunità di diventare leader in questo campo. Oggi infatti l’80% dell’analisi dei dati nel cloud avviene in strutture computerizzate centralizzate, mentre solo il restante 20% è prerogativa di dispositivi connessi (come le automobili o i robot del manifatturiero) e di edge computing. Si prevede però che entro i prossimi 5 anni queste proporzioni cambino fortemente. Secondo la Commissione Europea, l’Europa dovrà quindi sfruttare la sua posizione di leader mondiale nel campo dell’elettronica a bassa potenza, elemento chiave della prossima generazione di processori specializzati per l’Intelligenza Artificiale, il cui mercato oggi è dominato da player non europei. Per raggiungere questo risultato l’UE ha già in messo in campo alcune iniziative, come l’European Processor Initiative (per lo sviluppo di sistemi informatici a bassa potenza) e la programmazione dei lavori del Key Digital Technology Joint Undertaking (che inizieranno nel 2021). Un altro punto di forza europeo indicato dalla Commissione è la competenza accademica nell’ambito dell’informatica quantistica, campo i cui recenti sviluppi genereranno miglioramenti notevoli nella potenza di calcolo. L’Europa infatti ha una posi40

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zione dominante nell’industria dei simulatori quantistici e nella programmazione di ambienti per l’informatica quantistica, che sarà sfruttata per iniziative dedicate ad aumentare la disponibilità di strutture per la sperimentazione e per il “quantum testing”, in grado di fornire soluzioni per numerosi settori industriali. Infine, la Commissione assicura che l’Europa lavorerà per “costruire ponti tra discipline che attualmente lavorano separatamente, come il machine learning, il deep learning e gli approcci simbolici (dove è l’intervento dell’uomo a creare le regole per la macchina). Nei suoi orientamenti politici, la Presidente della Commissione Ursula von der Leyen ha sottolineato la necessità di guidare la transizione verso un pianeta in salute e un nuovo mondo digitale. In questo contesto ha annunciato l’avvio del dibattito su un’Intelligenza Artificiale antropocentrica ed etica e sull’uso dei big data per la creazione di ricchezza a favore di società e imprese durante i suoi primi cento giorni di mandato. Una visione su cui concorda Piero Poccianti, presidente di AIxIA (Associazione Italiana per l’Intelligenza Artificiale), che, commentando i contenuti del Libro Bianco, condivide “la necessità, finalmente espressa anche dalla Commissione, di ripensare l’attuale modello socio-economico e l’impatto ambientale promuovendo l’economia circolare, la diminuzione delle diseguaglianze, il benessere dell’umanità e del pianeta”. Per Poccianti “il Libro Bianco della Commissione rappresenta sicuramente un buon punto di partenza per delineare una visione di sviluppo dell’Intelligenza Artificiale in Europa, con il contributo di tutti i Paesi e di tutti i paradigmi che compongono l’IA”. 

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INTELLIGENZA ARTIFICIALE /di Stefano Casini

La spesa per lo sviluppo di progetti e applicazioni in IA ha raggiunto un valore di 200 milioni di euro nel 2019: una cifra che rappresenta solo l’inizio di un percorso, essendo il potenziale dell’IA ancora largamente inesplorato da parte delle imprese. Ma qualcosa, o molto nelle realtà più dinamiche e innovative, si muove.

MERCATO ITALIANO ANCORA AGLI ALBORI, MA IL POTENZIALE È ENORME

Con questi 200 milioni del giro d’affari così suddivisi: il 78% commissionato da imprese italiane, e il 22% come export di progetti, prodotti e servizi, segno della considerazione da parte delle imprese estere nelle capacità dei fornitori italiani. Il 2019 è stato un anno importante per l’Artificial Intelligence in Italia: “Da un lato c’è stato l’aumento di consapevolezza da parte delle aziende, che ha portato alla concretizzazione di molte progettualità, seppure ancora in modo

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sporadico”, sottolinea Massimo Craglia, Senior expert del Centro comune di ricerca presso la Commissione europea; “dall’altro, con la pubblicazione a luglio 2019 della Strategia Nazionale per l’intelligenza artificiale. Da questo documento si produrrà nei prossimi mesi il Piano Italiano per l’IA, dal quale ci si aspetta l’attivazione di investimenti pubblici per circa un miliardo di euro entro il 2025, dedicati allo sviluppo delle tecnologie e delle applicazioni di IA”. Guardando più nel dettaglio allo scenario italiano, le iniziative di intelligent data

processing costituiscono la principale tipologia di progetti di artificial intelligence, raccogliendo il 33% della spesa complessiva. Seguono i progetti di natural language processing e di sviluppo di chatbot e assistenti virtuali che, considerati assieme, rappresentano il 28% del mercato. È il quadro che emerge dal nuovo Report dell’Osservatorio Artificial Intelligence del Politecnico di Milano, con il quale sono state analizzate oltre 2 mila Start-up e mille progetti a livello internazionale, ed è stata realizzata un’indagine che ha coinvolto 205 medie e grandi imprese italiane. Dall’analisi sono emersi quattro settori che, più di altri, mostrano la volontà di cogliere le opportunità offerte dall’artificial intelligence: bancario e finanziario (per il 25% del totale), manifatturiero (13%), Utility (13%) e assicurativo (12%).

La maturità (ancora acerba) delle aziende

Le aziende italiane “si stanno strutturando sempre di più per creare al proprio interno le condizioni che favoriranno uno sviluppo sostenibile e rapido di progetti di IA”, spiega Alessandro Perego, direttore del dipartimento di ingegneria gestionale del Politecnico di Milano. E osserva: “il loro livello di maturità non è ancora tale da poterle considerare esperte su tutte le dimensioni di questo nuovo mondo, tuttavia, si registrano importanti passi in avanti soprattutto sulla dimensione legata a

metodologie e algoritmi”. Un’azienda su cinque (20%) ha portato a regime un progetto di IA nel corso dell’ultimo anno, mentre il 23% e l’11% si sono arrestate, per ora, rispettivamente alle fasi di sperimentazione e implementazione. Il 12% delle aziende ha solamente identificato un’idea progettuale da sviluppare nel prossimo futuro. Anche in questo ambito, come in molti altri che riguardano l’economia Made in Italy, emerge un Paese a due velocità: “da un lato ci sono le aziende che si sono mosse per prime, e stanno evolvendo i propri progetti dalla fase di sperimentazione all’implementazione e alla messa in produzione, e dall’altro troviamo le tante aziende che stanno ancora cercando di strutturarsi per intraprendere il percorso d’adozione e di valorizzazione dell’IA”, fa notare Marco Siciliano, Senior manager di Accenture. Avviare un progetto di IA è un’attività che presenta numerose barriere. E gli elementi in grado di generare rallentamenti all’adozione non si esauriscono nelle fasi prima dello sviluppo, infatti anche molte delle attività successive possono nascondere complessità e insidie. Un’azienda che sta avviando uno o più progetti di AI, “per coglierne appieno i benefici, deve avere una conoscenza approfondita delle tecniche di artificial intelligence disponibili sul mercato, e delle opportunità che ne possono derivare”, rimarca Piero Poccianti, presidente dell’Associazione italiana per l’intelligenza artificiale. Che rileva: “successivamente è altrettanto importante partire da una corretta e dettagliata analisi dell’obiet-

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INTELLIGENZA ARTIFICIALE

d’uso). Alcuni casi applicativi sono stati sviluppati ad esempio nei settori assicurativo, alberghiero e dei musei.

Le strategie nazionali per l’IA

tivo, per riuscire a individuare le soluzioni più corrette da sviluppare e, di conseguenza, le metodologie e tecnologie più appropriate. Molte aziende si trovano ancora in una fase di avvicinamento all’IA”.

L’IA nei prodotti di consumo

La diffusione dell’artificial intelligence in prodotti e servizi acquistabili dai consumatori finali è ancora limitata e concentrata prevalentemente nei prodotti di elettronica di consumo e nelle automobili. Nel breve periodo la situazione potrebbe però cambiare, a patto di intercettare le esigenze dei consumatori. In questo contesto “spiccano per diffusione gli smartphone, per i quali l’uso dell’IA è ormai imprescindibile per garantire le migliori prestazioni nelle funzioni fotografiche, e le automobili, nelle quali l’IA ha abilitato diversi sistemi di ausilio alla guida. A questi, seguono altri prodotti di elettronica di consumo come i televisori, i sistemi audio, le fotocamere e un’ampia serie di piccoli elettrodomestici”, sottolinea Alberto Messina, coordinatore dell’area di ricerca sull’IA del Rai (Centro ricerche innovazione tecnologica e sperimentazione). Esistono anche sperimentazioni con l’obiettivo di aggiungere nuove funzionalità tecnologiche (per esempio, scarpe intelligenti che monitorano l’attività fisica e la postura grazie a dei sensori), oppure a valutare le potenzialità di una possibile integrazione (prodotti collegati a un Chatbot accessibile dallo smartphone attraverso Qr Code). Per quanto riguarda i servizi (23% del totale), l’incidenza dell’AI raggiunge il 4%. In questo caso l’IA è impiegata per supportare l’acquirente nei processi di selezione (come raccomandazioni personalizzate) e utilizzo del servizio (personalizzazione dell’esperienza 44

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I diversi Stati nazionali stanno seguendo differenti strategie per lo sviluppo delle tecnologie di IA, tra questi, Cina, Usa e Canada sono oggi i principali protagonisti a livello internazionale. La Cina ha una strategia guidata dal governo, il cui obiettivo è diventare il primo sviluppatore di strumenti di AI entro il 2030. Gli investimenti sono principalmente pubblici e diretti alla ricerca di base e applicata. Nello specifico, si stima che nel 2019 la Cina abbia investito in ricerca 10 miliardi di dollari di finanziamenti pubblici, di cui 2 per la difesa nazionale. Il governo ha definito degli obiettivi chiari, tra i quali cercare di attirare un grande numero di talenti, in quanto ritiene che le competenze siano cruciali per lo sviluppo dell’IA. Negli Usa non è attualmente presente una strategia governativa: il governo investe prevalentemente in ricerca per la difesa militare, lasciando che siano le grandi aziende (come Google, Facebook, Microsoft, Amazon) a trainare la ricerca di base e applicata. Si stima che nel 2019 gli States abbiano investito in ricerca 6 miliardi di dollari di finanziamenti pubblici, di cui 5 per la difesa militare. Gli Stati europei hanno prima attivato piani nazionali individuali, come Regno Unito, Francia, Finlandia, Svezia e Germania. Poi, il Consiglio europeo, attraverso il Piano coordinato sull’intelligenza artificiale, ha affermato l’esigenza di sviluppare un approccio all’AI a livello comunitario, e la necessità di promuovere la diffusione dell’AI nel mondo imprenditoriale. La Comunità europea si è inoltre impegnata a definire le linee guida in tema di etica dell’AI e la formulazione di raccomandazioni relative alle politiche pubbliche e agli investimenti da realizzare in Europa. In Italia, nell’autunno del 2018, il ministero per lo Sviluppo economico (Mise) ha attivato una commissione di 30 esperti provenienti dall’università, dall’industria e dalla società civile per elaborare la strategia nazionale di AI. I 30 esperti hanno completato nell’agosto del 2019 un documento preliminare, da cui il Mise elaborerà la strategia nazionale, la cui presentazione è prevista per la primavera 2020. Il documento preliminare prevede una spesa pubblica di un miliardo di euro tra il 2020 e il 2025, supportata dallo stesso ammontare proveniente dal mondo privato. 

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Logistica mobile a cura della redazione

Un MiR200 nello stabilimento di Barcellona di Johnson ControlsHitach utilizzato per consegnare parti e materiali.

IL RUOLO DELLA ROBOTICA MOBILE NELL’ERA POST-COVID Molti paesi stanno iniziando ad allentare le restrizioni alle attività sociali e commerciali imposte dal Coronavirus. Le organizzazioni di tutto il mondo stanno studiando come il loro business dovrà evolversi e cambiare in un mondo dove la crisi sanitaria si sta attenuando ma gli effetti economici della chiusura saranno presenti ancora per molto tempo.

Un cambiamento epocale

Gli AMR di Mobile Industrial Robots sono collaborativi e progettati per lavorare a fianco degli esseri umani. Facili da programmare e da integrare senza la necessità di apportare modifiche al layout di fabbrica.

Le industrie stanno affrontando in questo periodo una serie di problematiche generate dalla crisi COVID-19: riduzione del personale, obbligo di distanziamento dei lavoratori, i forti cali della domanda per alcuni prodotti e i picchi improvvisi per altri, e la grande necessità di gene46

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rare efficienze di processo per aumentare nuovamente la produttività riducendo il più possibile i costi. Tuttavia, questa situazione rappresenta anche un’opportunità unica per sfruttare i cambiamenti imposti al proprio business, e rivalutare e reingegnerizzare i processi operativi trovando nuovi valori chiave di efficienza per rimanere competitivi. La crisi del COVID-19 sta generando un mutamento epocale che riguarda tutti i flussi operativi nell’ambito industriale. Gli obiettivi del futuro immediato non saranno soltanto riferiti al costsaving e allo snellimento dei processi, ma anche come ripensare tutti i meccanismi rendendoli più resilienti nel caso si dovessero verificare altri eventi come il COVID19. Una delle cose che questa pandemia ci ha insegnato è l’importanza di quanto sia necessario essere sempre flessibili.

Robotica collaborativa

L’implementazione di soluzioni robotiche collaborative sarà un fattore chiave per le aziende che vogliono intraprendere questa strada. Si prevede infatti che la crisi del COVID-19 porterà probabilmente a un aumento degli investimenti nei robot industriali e che il mercato globale raddoppierà nei prossimi cinque anni. In Europa, dove la presenza di robot è la più alta del mondo con una media di 114 unità ogni 10.000 dipendenti, la Federazione Internazionale della Robotica prevede che il numero di installazioni crescerà del 14% nei prossimi due anni, di cui circa il 30% sarà costituito da robot collaborativi (o cobot).“I robot mobili autonomi (AMR) come quelli di Mobile Industrial Robots (MiR) – spiega Davide Boaglio, Area Sales Manager Italia, Mobile Industrial Robots - rappresentano una componente indispensabile di qualsiasi strategia di automazione e uno strumento molto efficace per ottimizzare e risparmiare tempo nei processi produttivi e intra logistici. Gli AMR sono collaborativi e progettati per lavorare a fianco degli esseri umani. Consentono l’automatizzazione di qualsiasi processo che richieda il trasporto sicuro di materiali o merci all’interno di un magazzino o tra un magazzino e un impianto di produzione. Facili da programmare e da

integrare senza la necessità di apportare modifiche al layout di fabbrica. Già prima della crisi del COVID-19, i robot mobili di MiR stavano cambiando il concetto di intralogistica in molti scenari e settori diversi: fabbriche, magazzini, ospedali, laboratori farmaceutici. Le aziende sono attratte dalla crescente flessibilità e dalle molteplici applicazioni degli AMR”. In che modo i robot potranno consentire alle industrie di continuare la produzione mantenendo il livello di sicurezza tra i dipendenti? “Le mansioni un tempo assegnate al personale, quali trasferimento interno di merci, consegna documenti, e molto altro, - continua Davide Boaglio - potranno ora essere assolte dai robot mobili riducendo così drasticamente i rischi di contatto e trasmissione del virus. Non solo: gli AMR possono anche fornire un aiuto alla carenza di personale produttivo e di magazzino dovuta alle restrizioni o al COVID-19. Questo problema è particolarmente presente in un certo numero di industrie, come il settore farmaceutico o il FMCG (Fast-Moving Consumer Goods), che devono far fronte a picchi massicci di domanda di determinati prodotti, con le loro risorse umane sature di lavoro. Nell’industria post-Covid, l’automazione non sarà più una scelta, ma una necessità”. 

Tre MiR100 utilizzati per la logistica nello stabilimento FORD a Valencia, Spagna.

1-2/2020 | INDUSTRY 4.0 DESIGN MAGAZINE

Logistica mobile a cura della redazione

BOSCH LANCIA ACTIVESHUTTLE Un sistema di trasporto auto- Il sistema nomo completamente automa- di trasporto tizzato, in grado di sostenere autonomo un peso massimo di 260 kg e di completamente essere integrato nell’intralogiautomatizzato per stica aziendale senza alcun adatla logistica tamento dell’infrastruttura della fabbrica. Si chiama ActiveShuttle, ed è l’ultimo prodotto di Bosch Rexrothper la movimentazione di materiali e merci nel settore della logistica e della produzione flessibile. Proprio la semplicità dell’introduzione in diversi contesti logistici di questo AGV (Automated Guided Vehicle) ne fanno un prodotto innovativo per la Logistica 4.0 in grado di rendere ancora più efficiente il trasporto di merci e materiali industriali. ActiveShuttle, già testato in otto stabilimenti produttivi del gruppo Bosch, è un vero e proprio robot in grado di caricare e scaricare in modo completamente automatizzato basi carrellate (dollies) con contenitori per carichi leggeri (i cosiddetti “KLT”), tramite una piattaforma di sollevamento integrata che tiene conto dei requisiti logistici della fabbrica. Ultimo prodotto sviluppato dall’azienda fornitrice di tecnologie integrate per l’azionamento e il controllo di macchine operatrici mobili, macchinari e impianti industriali, può trasportare materiali di dimensioni massime pari a 600 x 400 mm, impilati fino a un’altezza di 1,2 metri, per un peso totale di 260 kg. ActiveShuttle ha una velocità massima di 1

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m/s e può essere impiegato sia in trasporti ciclici che in approvvigionamenti di materiale basati sulla chiamata a consumo.A Il robot può essere da subito integrato nella produzione industriale, senza alcun processo di adattamento infrastrutturale, tramite il sistema “Plug & Go”. Scanner laser di sicurezza gli permettono inoltre di navigare nell’ambiente di lavoro anche in presenza di persone e altri veicoli di trasporto. Proprio per evitare di intasare l’infrastruttura produttiva, gli ActiveShuttle (in grado di funzionare 24 ore su 24, 7 giorni su 7) sono dotati di un sistema di mappe che si aggiorna automaticamente e comunicano tra loro tramite una connessione wireless. Tramite l’ActiveShuttle Management System (AMS) è possibile ottimizzare i processi del sistema di produzione flessibile della fabbrica. L’AMS permette di gestire in maniera centralizzata gli ordini di trasporto, che possono essere inseriti sia manualmente che in modo automatizzato tramite sistemi di gestione terzi (come un Manufacturing Execution System o sistemi ERP). Questi ultimi, infatti, possono inviare i dettagli relativi alle esigenze di trasporto all’ActiveShuttle Management System, il quale assegnerà a sua volta un incarico di trasporto a un membro della flotta automatizzata. L’ordine di lavoro verrà poi registrato, in modo che vi sia corrispondenza tra le scorte virtuali e quelle fisiche. L’AMS permette inoltre di comunicare con eventuali robot collaborativi già presenti nelle linee di assemblaggio. ActiveShuttle è sicuramente una soluzione automatizzata in grado di contribuire al miglioramento dei processi e all’aumento della produttività industriale, due punti cardine della strategia orientata alla “lean production” di Bosch Rexroth. 

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Lo Sblocca Cantieri rilancerĂ le infrastrutture?

Le risposte degli ingegneri alle domande del Centro Studi CNI, tra la richiesta di una semplificazione delle regole e le preoccupazioni per evitare distorsioni della concorrenza

La cultura della sicurezza inizia dalle scuole Firmato lâ&#x20AC;&#x2122;accordo di tre anni tra MIUR, CNI e Protezione Civile: un percorso didattico per un PAG. 5 ambiente piĂš sicuro

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A colloquio con Giovanni Patronelli

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Un intervento poco risolutivo

20 luglio 1969. Sono trascorsi cinquantâ&#x20AC;&#x2122;anni dal giorno in cui Neil Armstrong aprĂŹ il portellone dellâ&#x20AC;&#x2122;Apollo 11 e scese i gradini della scaletta piĂš famosa della storia. Quel viaggio Ă¨ rimasto impresso nella memoria insieme alle altre missioni Apollo, i lanci dei satelliti russi Sputnik, il cane-astronauta Laika e la Guerra Fredda. Erano gli anni della sfida alla conquista dello spazio tra Stati Uniti e Unione Sovietica. Gli anni degli ideali, della comunitĂ , dellâ&#x20AC;&#x2122;uguaglianza. Della speranza per una societĂ piĂš giusta. Gli anni delle utopie. Erano anche anni di ricerca e di grandi sfide. Il 12 aprile 1961, Jurij Gagarin fu il primo uomo a volare in orbita. VentitrĂŠ giorni dopo, lâ&#x20AC;&#x2122;astronauta Alan Shepard affrontĂ˛ un volo suborbitale; e ancora, il 20 maggio John Kennedy annunciĂ˛ al congresso di voler portare lâ&#x20AC;&#x2122;uomo sulla luna con il programma Apollo â&#x20AC;&#x153;non perchĂŠ Ă¨ facile, ma perchĂŠ Ă¨ difficileâ&#x20AC;?. Nel 1968, precisamente la notte della Vigilia di Natale, William Anders, uno dei membri della missione Apollo 8, scatta, forse inconsapevolmente, una semplice fotografia passata alla storia con il nome di â&#x20AC;&#x153;Earthriseâ&#x20AC;?, lâ&#x20AC;&#x2122;Alba della Terra. Il nostro pianeta, visto dallâ&#x20AC;&#x2122;oblĂ˛ dellâ&#x20AC;&#x2122;Apollo 8 in orbita attorno alla luna, Ă¨ un puntino blu nellâ&#x20AC;&#x2122;oscuritĂ .

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gni campo dellâ&#x20AC;&#x2122;architettura e dellâ&#x20AC;&#x2122;ingegneria nel senso piĂš ampio del termine ha fatto progressi, ha modificato modalitĂ , metodologie, tecnologie, mezzi e strumenti, fatto ricerche e scoperte. Le idee sono progredite, sono mutate, si sono evolute; si sono adeguate alla societĂ o hanno modificato modi e stili di vita. Nessuno si Ă¨ mai posto il problema se fosse giusto o sbagliato; la cultura del â&#x20AC;&#x153;fareâ&#x20AC;? ha privilegiato la sperimentazione e ha insegnato che dagli errori si puĂ˛ imparare, crescere, progredire e migliorare. Non Ă¨ mai stato chiesto ai professionisti se fossero dâ&#x20AC;&#x2122;accordo con un â&#x20AC;&#x153;SIâ&#x20AC;? o con un â&#x20AC;&#x153;NOâ&#x20AC;?. Ă&#x2C6; stato dato semplicemente per scontato che il cambiamento fosse insito nella natura dellâ&#x20AC;&#x2122;uomo e nel nostro caso dei professionisti, nella loro ricerca di miglioramento e progresso per il bene comune. Ci sono stati â&#x20AC;&#x153;siâ&#x20AC;? e â&#x20AC;&#x153;noâ&#x20AC;? dettati da successi e insuccessi; il buon senso e la competenza hanno sempre fatto da guida nelle scelte e quindi nellâ&#x20AC;&#x2122;evolversi delle professioni. Per la politica evidentemente Ă¨ diverso; ma ciĂ˛ dimostra solo uno scollamento fra i problemi pratici della quotidianitĂ dellâ&#x20AC;&#x2122;individuo e lâ&#x20AC;&#x2122;incapacitĂ della politica ad adeguarsi. Il buon senso non fa da guida; un referendum che fa contento/scontento la metĂ dei cittadini resta un problema non risolto. Il cambiamento Ă¨ necessario e la civiltĂ parla da sola a tal proposito; ma il cambiamento dovrebbe godere della fiducia e della certezza di tutti i cittadini quando si parla di politica. Se tutti quanti noi quando attraversiamo un ponte o saliamo sulla cima di un grattacielo diamo per scontato di poterci fidare di chi ha pensato il progetto, forse non vuol dire che i professionisti potrebbero insegnare e dire il loro pensiero con piĂš forza alla politica? n

DOSSIER

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Utensili

N. 12 - Dicembre 2016

Dal 1952 periodico di informazione per ingegneri e architetti

La crisi ancora â&#x20AC;&#x153;mordeâ&#x20AC;?, il contesto politico barcolla, alta lâ&#x20AC;&#x2122;attenzione sul governo degli ingegneri

VIDEO REPORTAGE MECSPE 2019

Un CNI eletto per dare risposte

di MATTEO PALO

iorganizzazione delle divisioni operative del Cni. E, in prospettiva, due sfide: quella dei servizi per gli iscritti e delle strutture territoriali. Armando Zambrano, presidente uscente del Consiglio nazionale degli ingegneri, si prepara a governare la categoria per altri cinque anni: dal 2016 guiderĂ gli ingegneri fino al 2021, quando completerĂ i suoi dieci anni di mandato. In attesa che arrivi lâ&#x20AC;&#x2122;ufficialitĂ del ministero della Giustizia e che i consiglieri designati indichino lui come nuovo presidente, Ă¨ giĂ possibile fare il punto sulle prime mosse del nuovo Governo del Cni. â&#x20AC;&#x153;Siamo desiderosi di partire, visto che dai territori Ă¨ arrivata unâ&#x20AC;&#x2122;indicazione cosĂŹ forte per la continuitĂ del Consiglio nazionale uscenteâ&#x20AC;?, Ă¨ stata una delle prime dichiarazioni fatte da Zambrano.

In USA volano le infrastrutture

TAX& LEGAL Partite IVA dal prossimo anno la contabilitĂ diventa un lavoro a tempo pieno e i costi salgono a pag. 15

Nr.01 â&#x20AC;&#x201C; VENERDĂŹ 13 GENNAIO 2017

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Raddoppiati i programmi per le opere pubbliche, un trilione â&#x2020;&#x2019; pag.3 di dollari per infrastrutture e stimolo ai consumi. Gli effetti in Europa e le opportunitĂ per le imprese italiane. La Cop22 di Marrakech e le politiche Usa sulle emissioni. alle pagg. 6-7

â&#x2020;&#x2019; pag.37

segue a pag. 2

GOVERNO IN CRISI

Ancora trattative e consultazioni? CASSA DEPOSITI E PRESTITI

a pag. 7

LA TRIVELLA

Professionisti al passo coi tempi...

IÂ pareriÂ degli Ordini dopo lâ&#x20AC;&#x2122;esito del referendum del 4 dicembre Abbiamo sentito alcuni Ordini per commentare un ipotetico scenario all'indomani delle dimissioni di Renzi. Nelle parole dei Presidenti interÂ pellati Ă¨ fortissima la preoccupazione sullâ&#x20AC;&#x2122;ennesima battuta dâ&#x20AC;&#x2122;arresto di un Paese in affanno. StabilitĂ e certezza sono oggi piĂš lontane per lo meno dal punto di vista temporale. Come sottolinea Varese â&#x20AC;&#x153;Ora gli acÂ cordi tra CNI e Governo che fine faranno?â&#x20AC;? / alle pagg. 18Â19

Per redarre un progetto il supporto informatico Ă¨ dato per scontato che i professionisti lo abbiano, lo usino e lo utilizzino. Per depositare un progetto in Comune Ă¨ scontato che tutto il supporto elettronico diventi carta, che la firma digitale non sia prevista, e che sia scontato fare una coda di ore per farsi mettere un timbro di carta per documentare la consegna.

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INTERVISTA ALLâ&#x20AC;&#x2122;ARCH. DE LUCCHI

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Macerie ovunque, interi paesi rasi al suolo, gente disperata, sguardi persi. No, non Ă¨ lo scenario di guerra che ci arriva da qualche zona remota del mondo, a cui siamo tristemente abituati. Ă&#x2C6; la forza devastante del terremoto che ha colpito, e continua a farlo, il nostro Centro Italia. Una faglia che si Ă¨ estesa per cinquanta chilometri, una ferita su quelle terre che non si potrĂ piĂš rimarginare. Lâ&#x20AC;&#x2122;Italia Ă¨ scossa, fisicamente e mentalmente; schiaffeggiata dalla mano della natura che a volte sa essere molto dura nella sua inarrestabile forza. Eppure il nostro paese risulta essere nelle prime posizioni per quanto riguarda lâ&#x20AC;&#x2122;utilizzo di tecnologie antisismiche nelle nuove costruzioni. Cosa succede allora? Alessandro Martelli, Presidente del Glis (Isolamento sismico e altre strategie di progettazione antisismica), ha dichiarato che â&#x20AC;&#x153;Oltre il 70% dellâ&#x20AC;&#x2122;edificato italiano attuale non Ă¨ in grado di resistere ai terremoti che potrebbero colpirloâ&#x20AC;?. Il problema pertanto Ă¨ la sicurezza delle costruzioni piĂš datate, e di un immenso patrimonio storico e culturale famoso in tutto il mondo, fatto di chiese, monumenti, palazzi storici, emblema di un passato grandioso che ha visto protagonisti i piĂš grandi artisti e ingegneri di tutti i tempi. Il tema della sicurezza degli ambienti in cui viviamo e lavoriamo, piĂš volte trattato dal nostro giornale e a cui le nostre imprese pongono molta attenzione, ritorna cosĂŹ alla ribalta in un frangente â&#x20AC;&#x201C; purtroppo non lâ&#x20AC;&#x2122;unico negli ultimi anni - tanto eclatante quanto drammatico. Dalle pagine de Lâ&#x20AC;&#x2122;Ammonitore abbiamo rivolto molti inviti al settore manifatturiero italiano a investire in tecnologie produttive innovative per continuare a essere competitivo, e questa volta ci sentiamo di invitare tutti a investire sulla propria sicurezza, lo Stato a salvaguardare la vita dei cittadini intervenendo significativamente sulle strutture pubbliche e sul nostro prezioso patrimonio artistico, perchĂŠ il futuro non si prevede, men che meno un terremoto, ma si prepara.

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In occasione di BIMU 2016, i vertici DMG MORI hanno dato vita a un interessante dibattito con la stampa tecnica specializzata, evidenziando le strategie in atto per [pag. 8] rafforzare la posizione del Gruppo nel mondo e sul territorio italiano. MISURA

Un ponte tra passato e futuro

UTENSILI

Trasformare lâ&#x20AC;&#x2122;esperienza di oltre 40 anni di attivitĂ in una nuova piattaforma in grado di coniugare soluzioni avanzate con le esigenze e professionalitĂ di oggi. Questo Ă¨ lo sforzo che sta compiendo Hexagon Manufacturing Intelligence, emerso anche durante il forum di fine settembre dedicato allâ&#x20AC;&#x2122;automazione e alle tecno[pag. 4] logia multisensore.

Ovako, fornitore finlandese di acciai, ripropone sul mercato la qualitĂ M-Steel. Grazie ad un incremento nella lavorabilitĂ M-Steel si caratterizza per affidabilitĂ , coerenza e prevedibilitĂ nelle lavorazioni, riducendo i cosĂŹ costi di pro[pag. 12] duzione.

INTERVISTA Gianfranco Carbonato, unâ&#x20AC;&#x2122;emozione che dura da quarantâ&#x20AC;&#x2122;anni

LAMIERA

40 anni di storia e successi nella robotica industriale

Il 2016 Ă¨ un anno molto importante per Tiesse Robot. Lâ&#x20AC;&#x2122;azienda festeggia infatti i 40 anni di attivitĂ : una storia lunga di successi nazionali e internazionali per le applicazioni della robotica in [pag. 6] ambito industriale.

Lâ&#x20AC;&#x2122;anello che mancava: lâ&#x20AC;&#x2122;utensile connesso al sistema produttivo

Lâ&#x20AC;&#x2122;utensile â&#x20AC;&#x153;intelligenteâ&#x20AC;? Ă¨ il naturale completamento del complesso sistema produttivo che si basa sulla raccolta e lâ&#x20AC;&#x2122;analisi dei dati provenienti da macchine e strumenti di misura in costante dialogo tra loro. In altre parole un nuovo passo avanti verso la creazione della fabbrica completamente automatica. [pag. 7]

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Fondata da Paolo Giana nel 1966, Torgim compie il prestigioso traguardo dei 50 anni di attivitĂ . Il comune di Magnago vide un grande sviluppo economico e industriale giĂ a partire dalla seconda metĂ del 1800. Con il passare dei decenni il territorio sâ&#x20AC;&#x2122;Ă¨ via via arricchito di aziende manifatturiere che hanno rappresentato delle vere eccellenze in molti settori industriali. [pag. 11]

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Oggi si parla molto di Industria 4.0 applicata alla produzione. Ma occorre ricordare che lâ&#x20AC;&#x2122;efficienza del flusso produttivo passa attraverso lâ&#x20AC;&#x2122;ottimizzazione della movimentazione dei materiali all'interno delle aziende.

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Robot

di Francesco Bruno

Viene dagli Stati Uniti l’ultimo studio che prova a rispondere alla domanda che accompagna lo sviluppo e la crescita dell’industria 4.0: i robot stanno “rubando” il lavoro all’uomo?

I ROBOT? CREANO CRESCITA E OCCUPAZIONE, MA SOLO NELLE AZIENDE CHE LI ACQUISTANO Analizzando il mercato francese, tre economisti – Daron Acemoglu (MIT), Claire LeLarge (Université Paris-Sud) e Pascual Restrepo (Boston University) – hanno osservato come nelle aziende che acquistano robot aumenti il valore aggiunto, la produttività e l’occupazione, portando grandi benefici in termini di competitività. Un processo virtuoso che però avviene a discapito del livello di occupazione nel mercato di riferimento, in quanto tale parametro diminuisce nelle aziende concorrenti a un livello superiore rispetto alla forza lavoro introdotta nelle aziende dotate di robot. Si instaurerebbe insomma un gioco a due fattori il cui saldo netto sarebbe – questa la conclusione dello studio – un complessivo calo occupazionale nel mercato di riferimento. Se da un lato la maggiore produttività introdotta in azienda dall’utilizzo di robot tende a far crescere la domanda di lavoro, lo spostamento di produttività dal lavoratore al robot garantirebbe effetti positivi sul singolo ma anche una diminuzione dell’occupazione e dei salari a livello complessivo.

La ricerca

A fornire questa nuova analisi, dicevamo, sono l’economista francese Claire LeLarge e Daron Acemoglu e Pascual Restrepo, due professori che già nel 2017 avevano già affrontato l’impatto dei robot sull’industria (allora con riferimento al mercato statunitense), 50

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mostrando alcuni dati secondo i quali questo processo avrebbe provocato un calo di occupazione e salari. Ora l’attenzione degli studiosi si concentra per la prima volta su un paese europeo – la Francia – molto più vicino al nostro per cultura e tipologia del mercato del lavoro, descrivendo una situazione più complessa. Su un campione di 55.390 imprese francesi attive tra il 2010 e il 2015 nel settore manifatturiero, gli economisti si concentrano sulle 598 che nel periodo in considerazione hanno acquistato robot industriali. Un gruppo di aziende che, sebbene rappresenti numericamente poco più dell’1% del campione, impiega da solo il 20% della forza lavoro e produce il 20% del valore aggiunto complessivo.

Chi compra robot cresce

La ricerca mostra proprio come queste aziende abbiano registrato tra il 2010 e il 2015 una crescita del 20% in termini di valore aggiunto, ma nello stesso tempo il contributo apportato dal fattore lavoro è diminuito del 4,3%. La riduzione del contributo del fattore lavoro al valore aggiunto però non ha comportato una riduzione in termini assoluti dell’occupazione, anzi: in queste aziende sono cresciuti sia il numero di ore di lavoro totali (+10,9%) che il salario orario dei dipendenti (+0,9%). Una delle spiegazioni possibili che fornisce lo studio alla crescita in termini occupazionali delle imprese che impiegano robot, è che solo le aziende con un grosso potenziale di crescita possano essere inclini a introdurli, creando una sorta di circolo vizioso. Ma l’effetto positivo in realtà potrebbe anche essere una conseguenza della redistribuzione dei beni e della forza lavoro dovuta alla riduzione dei costi rispetto ai competitor. Il concorrente che non introduce i robot, infatti, registra una significativa perdita di valore aggiunto e occupazione.

L’occupazione generale scende

Le imprese che adottano robot, riducendo i costi, guadagnano quindi quote di mercato a scapito dei concorrenti. Di conseguenza, la crescita occupazionale in queste aziende può andare di pari passo con la perdita di posti di lavoro nelle altre. Lo studio infatti mostra che se un’azienda incrementa del 10% l’utilizzo di robot, i suoi competitor registrano un calo occupazionale del 2,5%, e un calo del valore aggiunto del 2,1%, mentre il fattore lavoro non subisce variazioni sostanziali. Ma qual è il saldo complessivo? Sommando tutti i fattori – aumento dell’occupazione nelle aziende che adottano tecnologie robotiche e riduzione dell’occupazione nelle altre – emerge che a fronte di un aumento del 20% dei robot in un determinato settore si genera un calo del 3,2% del livello complessivo di occupazione in quel settore.  1-2/2020 | INDUSTRY 4.0 DESIGN MAGAZINE

I N D U S T RY 4.0 DESIGN M AG A Z I N E

AC/ DC/ Di Renzo Zonin

FABBRICHE A CORRENTE CONTINUA, PIÙ CHE UN’IPOTESI? Un convegno sponsorizzato da LAPP Italia pone all’attenzione degli addetti ai lavori i vantaggi che si avrebbero distribuendo la corrente elettrica in forma continua invece che alternata. In Germania da un paio d’anni è attiva un’iniziativa in tal senso. Ma ci sono anche svantaggi.

INDUSTRY 4.0 DESIGN MAGAZINE | 1-2/2020

Le reti di distribuzione dell’elettricità portano nelle nostre case e nelle nostre fabbriche corrente alternata, ma è innegabile che gran parte degli apparecchi che alimentiamo usano al loro interno la corrente continua. E allora non avrebbe più senso distribuire direttamente corrente continua, riducendo la complessità della sincronizzazione e gli sprechi del processo di conversione AC/DC? Questo, in sintesi, l’interrogativo che si sono posti i relatori dell’evento “Rivoluzione Energetica: il futuro dell’industria è in corrente continua?” tenutosi al Palazzo dei Giureconsulti a Milano e sponsorizzato da LAPP Italia, filiale locale del Gruppo LAPP specializzato nei cavi, connettori e accessori per l’automazione. L’evento, aperto dal managing director di LAPP Roberto Pomari, ha visto intervenire, fra gli altri, Marco Vecchio, Segretario di ANIE Auto-

mazione, Giambattista Gruosso, Professore Associato del DEIB – Politecnico di Milano, Georg Stawowy, CTO di LAPP Holding, e Gaetano Grasso, Head of Product Management and Marketing di LAPP.

Il problema

Se le nostre reti trasportano l’elettricità sotto forma di corrente alternata, è a causa di una vera e propria guerra commerciale e di brevetti che vide protagonisti, negli ultimi anni del 1800, Thomas Edison (schierato per la corrente continua) e George Westinghouse, che aveva scommesso sulla corrente alternata, insieme al geniale Nikola Tesla, artefice (anche con Galileo Ferraris) di gran parte delle scoperte e invenzioni che avevano permesso di trasformare l’elettricità da fenomeno da laboratorio a fonte di energia ad ampio spettro. Vinse Westinghouse, grazie appunto all’apporto di Tesla e a un problema insormontabile che affliggeva la corrente continua: il trasporto su lunga distanza a quei tempi non era possibile, pena la perdita della maggior parte dell’energia sotto forma di calore, a causa

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I N D U S T RY 4.0 DESIGN M AG A Z I N E

AC/ DC/

del bassissimo voltaggio generato dalle dinamo dell’epoca. Da allora viviamo in un mondo percorso da cavi che portano corrente alternata. Ma, soprattutto a partire dal dopoguerra, con l’arrivo dell’elettronica di potenza, il numero di apparecchi capaci a funzionare con corrente continua è costantemente aumentato. Qualsiasi dispositivo alimentato a batteria di fatto lavora in corrente continua, ma anche molti apparecchi che alimentiamo in alternata, al loro interno hanno un trasformatore e un ponte rettificatore (o più recentemente un circuito di alimentazione “switching”) che serve a trasformare l’alternata in continua, per alimentare i circuiti. Il caricabatteria del vostro cellulare fa proprio questo: trasforma l’alternata a 220V in corrente continua a 5V.

L’opportunità

Durante il suo intervento, il professor Gruosso ha fatto notare che al centro del piano Industria 4.0 (ora Transizione 4.0) non ci sono, come molti credono, IioT e AI, non è che Industria 4.0 sia equivalente a fabbrica più cloud più Wi-fi: il tema fondamentale del progetto 4.0 è l’innovazione. E fra i molti modi di fare innovazione, uno particolarmente importante è la riduzione dei consumi, l’efficientamento energetico dei macchinari. Ora, fra le possibilità concrete per migliorare l’efficienza e l’ecosostenibilità c’è proprio quella di creare microgrid in corrente continua da fonti rinnovabili – per esempio, i pannelli fotovoltaici. La Germania ha avviato da un paio d’anni un’iniziativa in tal senso, chiamata Industry DC (per Direct Current), alla quale partecipano molte delle più grandi aziende. Ma quali sono in concreto i vantaggi dell’uso della corrente continua in un’architettura microgrid? Per prima cosa, è possibile l’integrazione diretta nella rete di forme di immagazzinamento dell’energia – batterie, in altre parole. Poi ci sono miglioramenti dell’efficienza dovuti a vari fattori. Per 54

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esempio il recupero dell’energia in frenata per i robot, l’eliminazione delle perdite da conversione AC/DC, la facile integrazione con fonti rinnovabili come il fotovoltaico o l’eolico. Infine, si semplifica l’installazione di cablaggi e apparecchi: meno cavi (non ci sono più tre fasi da gestire), nessuna problematica di sincronizzazione della frequenza portante di 50 Hz, riduzione della componentistica. Un esempio a questo proposito: è vero che la maggior parte dei motori industriali funziona in alternata, ma non certo con quella a 50 Hz. Per questo hanno bisogno di un “drive” che prenda l’alternata in ingresso, la converta in continua, e poi la riconverta nel tipo di alternata che serve per muovere il rotore. Con l’alimentazione in continua, il primo stadio di ciascun drive, responsabile di parte delle perdite da conversione, verrebbe completamente eliminato. Discorsi simili si possono fare per altri settori nei quali la corrente continua sta già riscontrando una notevole diffusione. Basti pensare ai data center, dove la continua ha iniziato a diffondersi dalle sezioni dedicate alle apparecchiature “telco” e oggi si avvia a diventare la tecnologia prevalente. O ai cavi sottomarini, dove la continua è già mainstream.

Prospettive e tendenze

Marco Vecchio ha mostrato durante l’incontro una slide di Electrify Italy, densa di informazioni: a sinistra sull’impiego crescente dell’elettricità, a destra sulle conseguenze positive. Fra i dati che emergono, la previsione che nel 2050 il 46% del fabbisogno di energia in Italia sarà coperto dall’elettricità (ora siamo sotto il 19%). Solo per il trasporto (auto elettriche), la quota passerà al 41% dall’attuale 3% e spiccioli. Inoltre, l’85% dell’energia sarà prodotta da rinnovabili, molte delle quali sono intrinsecamente in corrente continua. In conseguenza del maggiore impiego di elettricità al posto di altre fonti, si prevedono un calo delle emissioni di CO2 del 68%, risparmi sulla sanità (dovuti alla migliore qualità dell’aria) per quasi 700 miliardi di euro, un risparmio sulla bolletta energetica delle famiglie intorno al 17%, e un calo del consumo primario (grazie alla maggiore efficienza energetica) fino al 42%. Una serie di possibili scenari sono stati mostrati da Georg Stawowy, che ha mostrato come una rete impostata sulla continua (anche

factory 4.0 alimentata da una grid in continua, mentre Bmw e Audi hanno in cantiere progetti similari.

Applicazioni industriali

Diversi scenari di rete con le relative efficienze complessive

per la trasmissione a lunga distanza/alto voltaggio) abbia un’efficienza totale maggiore di quella di una rete tradizionale in alternata e anche di una rete con generazione in parte continua, trasporto in alternata e utilizzo in continua dopo conversione. “L’Italia consuma oggi circa 321 Twh – ha dichiarato Stawowy. - se riuscissimo a migliorare l’efficienza del 10%, potremmo emettere 34,4 milioni di tonnellate di CO2 in meno ogni anno, e 23,6 milioni di tonnellate di NOx. La riduzione di consumi permetterebbe di spegnere un paio di grandi centrali, tipo la Federico II di Brindisi e la Torrevaldalica Nord a Civitavecchia”. E a riprova di questo, ha osservato che il progetto DC-Industrie2 (seconda fase del già citato DC-Industrie) è oggi uno dei più grandi progetti di ricerca in Germania, con la Mercedes impegnata nel progetto con la “Factory 56” di Sindelfingen, una smart

Le previsioni di elettrificazione, a destra i vantaggi previsti

A chiudere l’incontro è stata la presentazione di Gaetano Grasso, che ha mostrato alcuni esempi pratici della maggiore efficienza raggiungibile in azienda con l’utilizzo di griglie di alimentazione in corrente continua. Per esempio impiegando nuovi driver per CC, o bypassando il primo stadio di conversione di quelli attuali alimentandoli con corrente continua da 380V. Grasso ha anche parlato della necessità di standardizzazione della tecnologia CC, delle sfide che interesseranno i produttori di componenti (la mancanza di standard, la necessità di rendere facile l’uso, la possibilità di scollegare sotto carico, la prevenzione o estinzione di eventuali archi elettrici…) e in particolare chi fabbrica cavi – LAPP con i suoi OLFLEX ha sicuramente molto a cuore questo aspetto – con aspetti da considerare come vita utile, comportamento degli isolanti in presenza di CC, effetti delle scariche sugli isolanti eccetera. Tuttavia, i problemi tecnici sono risolvibili e le prospettive sono positive: riduzione delle perdite di conversione, integrazione delle energie rinnovabili, uso dell’energia di recupero e risparmi resi possibili da design più semplici e compatti sono fattori decisamente cospicui a favore della corrente continua. Non per niente LAPP ha già a catalogo soluzioni destinate alla applicazioni in corrente continua, per esempio nel fotovoltaico e nell’automotive. Parliamo dei cavi di ricarica CC E-Mobility, delle tecnologie per la connessione di pannelli solari OPV e del sistema di distribuzione dell’alimentazione OLFLEX Solar. In ogni caso, ci sembra difficile che nel prossimo futuro si assista a migrazioni di massa di impianti di distribuzione geografici dalla tecnologia in alternata a quella in continua. Invece, appare molto probabile che si cominceranno a vedere con maggiore frequenza delle microgrid impostate nativamente sulla continua. Pensiamo in particolare a impianti che servono grandi strutture, tipo centri commerciali o sedi di aziende, che utilizzano come sorgente principale di energia parchi fotovoltaici piazzati sui tetti o nei parcheggi. In una struttura di questo tipo, la continua rende più semplice (e più efficiente) lo stoccaggio in accumulatori, necessario a fornire corrente in modo continuativo assorbendo eventuali picchi, e non pone grossi problemi per il trasporto essendo le distanze limitate. L’interscambio con i sistemi ad alternata potrebbe a questo punto essere confinato al collegamento con la rete distributiva generale, normalmente mantenuto dalle microgrid per coprire i casi di emergenza (tipo esaurimento delle batterie in mancanza di energia fotovoltaica) o per vendere energia al gestore della rete generale. 1-2/2020 | INDUSTRY 4.0 DESIGN MAGAZINE

Tecnologie

di Fabrizio Cerignale

La possibilità di guidare da remoto un tecnico per fare operazioni di manutenzione, anche complesse, attraverso la realtà aumentata, ma anche la realizzazione di digital twin nel campo della robotica collaborativa, dove poter simulare l’interazione tra uomo e macchina. Sono queste alcune delle applicazioni industriali della rete 5G che, con la release 16, che sarà rilasciata nel 2020, passa da una fase più dedicata al mercato consumer a quella industriale.

IL 5G ALLA SFIDA DELL’INDUSTRIA, ECCO QUALI SONO LE NUOVE FRONTIERE Sono stati questi alcuni dei temi al centro della giornata di studio, organizzata da ANIPLA, l’Associazione Nazionale Italiana per L’Automazione, dal titolo Il futuro della comunicazione industriale dal Time Sensitive Networking al 5G. Un’occasione per parlare del futuro dell’industrial networking che, grazie al 5G, potrà migliorare le attuali applicazioni che già sfruttano le reti 3G e 4G, ma anche consentire per la prima volta l’effettivo impiego di tecnologie senza fili in applicazioni di controllo industriale senza rinunce in termini di affidabilità e performance.

Le nuove sfide del 5G e la ricaduta sull’industria

Le reti 5G, quindi, superano nuove frontiere perché puntano non solo su parametri classici, come quelli della velocità, ma anche su altre prestazioni, che possono diventare punti di forza dell’industria. “Il 5G è diverso dalle generazioni precedenti perché non cerca di migliorare soltanto la velocità di trasferimento dell’informazione – spiega Antonio Capone, docente del dipartimento di Elettronica, Informazione e Bioingegneria del Politecnico di Milano – ma cerca di migliorare altri parametri prestazionali, come, per esempio, il consumo energetico, l’affidabilità e il ritardo dei servizi che utilizzano la rete. Questo è importante perché non è soltanto una novità dal punto di vista delle applicazioni che possono trovare appoggio nel 5G, ma soprattutto perché è una sfida di tipo tecnico per consentire al sistema di lavorare in punti che sono caratterizzati da parametri prestazionali differenti”. “La seconda novità importante del 5G – prosegue Capone – è che non è più soltanto un’infrastruttura che fornisce tubi attraverso cui far passare dei bit, come abbiamo sempre inteso la rete, ma è un qualcosa di nuovo, una piattaforma che consente a chi la utilizza di poggiarci anche applicazioni”.

Con il 5G una “seconda occasione” per l’economia locale

Le caratteristiche del 5G diventano anche una buona occa56

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sione di rilancio dell’economia perché questa tecnologia, grazie alle sue caratteristiche, può dare nuovo valore alle realtà locali. “Sappiamo che la grande internet ha portato grandissime trasformazioni nel mondo dell’economia e della vita sociale di ogni giorno – ricorda Capone – ma in realtà ha anche spostato gran parte del valore verso chi fornisce le applicazioni sulla rete, togliendolo dall’infrastruttura. Questo ha portato anche a una ridistribuzione in termini di possibilità di sviluppo economico rispetto alle grandi aree a livello globale. Il il 5G, quindi, è un’opportunità perché costringe, proprio per le caratteristiche di ottimizzazione che devono essere basate sul tipo di applicazione, a far lavorare gli operatori insieme alle industrie e ai settori verticali che lo utilizzano”. Una tecnologia che è molto più locale, più radicata sulla conoscenza del dominio applicativo e del modo con cui certi domini si applicano all’economia del territorio. “È una seconda occasione che ci viene fornita di evitare di far andare via il valore, magari oltreoceano – conclude – e tenerlo in Italia e in Europa. Però è un’opportunità che non è detto che venga colta, dipende molto dall’avvio di una collaborazione tra settori industriali diversi. Questa è una sfida che deve essere colta sia da chi gestisce le aziende, ma anche dal ma anche dal punto di vista delle regolamentazioni, delle politiche pubbliche, che devono favorire un modo diverso di creare valore”.

Dalla sperimentazione alle applicazioni

A dare un segnale di quello che potrà rappresentare il 5G per le imprese ci sono, ovviamente, gli operatori. Tra questi ha una grande importanza l’esperienza fatta da Vodafone che, in 18 mesi di sperimentazione, prima del lancio commerciale a giugno, ha coinvolto 38 partner per la realizzazione di più di 40 user case, nuove applicazioni che spaziano dalla sanità alla sicurezza alla mobilità fino all’entertainement e all’education. “In realtà c’è un cuore di soluzioni applicative che riguardano proprio la manifattura e l’Industry 4.0 – sottolinea Sabrina Baggioni di Vodafone – si tratta di 12 user case che insistono su quest’area, con l’obiettivo di tradurre una tecnologia innovativa in un beneficio sia da un punto di vista di maggiore

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Tecnologie

produttività e modularità dell’intervento sull’azienda, sia dal punto di vista della qualità dell’esperienza del consumatore finale o dei dipendenti dell’azienda”. “Uno di questi è una soluzione di realtà aumentata per la manutenzione assistita – prosegue – con un operatore che può intervenire grazie a occhiali smart che sovrappongono all’ambiente reale una serie di immagini grafiche e istruzioni ad altissima definizione. Il 5G permette una bassa latenza che consente alle immagini di muoversi seguendo il movimento dell’operatore, con istruzioni dinamiche. Nel caso in cui l’operatore, per qualche motivo, non riuscisse ad andare avanti l’elevata banda e, ancora una volta, la bassa latenza permettono la videoconferenza con un esperto che, da remoto, riesce a vedere quello che vede l’operatore sul luogo”. “Un altro caso, più specifico, riguarda gli impianti – continua – dove è importante fare un salto di qualità passando dalla sensoristica preesistente, che è cablata, a una sensoristica più evoluta. Con il 5G siano riusciti a portare un un impianto ad avere molti più sensori anche basati su immagini, quindi che sfruttano la banda del 5G senza interventi invasivi né sull’area di programmazione dell’impianto stesso né tantomeno di cablatura. Perché basta collegarlo a un modem e portare l’intelligenza e l’integrazione con il vecchio sistema sull’edge, che è un’altra delle caratteristiche molto importanti del 5G”.

Da Vodafone 10 milioni in 4 anni per le startup

Per sviluppare le competenze in questo comparto, quindi, Vodafone ha investito 10 milioni di euro su un programma quadriennale, arrivato alla terza edizione e rivolto al “tessuto più vivo è più innovativo”, quello delle startup e delle piccole medie imprese, che in Italia sono moltissime, e delle imprese sociali. Una “call” a presentare progetti che possono vedere un’evoluzione dei propri prototipi, grazie 58

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al 5G, o per soluzioni che richiedano 5G per essere introdotti sul mercato. “Sulla base di un percorso di selezione ne identifichiamo ogni anno un certo numero – prosegue Baggioni – al quale diamo supporto e un investimento importante, per farli progredire nel loro percorso. Nella prima edizione, che risale ormai 2018, abbiamo identificato due vincitori uno proprio in ambito industriale con una soluzione molto simile a quella di manutenzione assistita tramite realtà virtuale e un altro in ambito entertainment, con una soluzione di realtà aumentata per lo sport. Su queste due startup abbiamo deciso di investire 1,6 milioni che, nel mondo degli investimenti startup, va considerata una cifra significativa”.

Qualcomm: a breve il lancio di prodotti industriali per il 5G

Tra le aziende di semiconduttori più attive sui temi della comunicazione e, in particolar modo sulla tecnologia 5G, c’è Qualcomm, che già da quest’anno, ha messo sul mercato chip dedicati. “Il 5G è stato lanciato già il 2019 per applicazioni che non sono ancora allineate con il mondo dell’automazione industriale – sottolinea Sebastiano Di Filippo di Qualcomm – però gli stessi building block, gli stessi elementi costitutivi, sono quelli utilizzati per applicazioni industriali. La mia azienda ha lanciato dei chip commerciali nel 2019, che sono nei telefoni che sono stati utilizzati per il lancio del 5G. L’evoluzione di questi chip renderà disponibili, nei prossimi mesi, anche prodotti per il lancio dei primi dispositivi di automazione industriale. Già nel 2020, vedremo il nascere di soluzioni per il mondo dell’Industrial Automation, dell’IoT, con il supporto del 5 G. Soprattutto per mercati, come quello tedesco, dove c’è già la disponibilità di spettro, per le private network e quindi è sicuramente uno dei punti di partenza per questo applicazioni”.

“Con la release 16 verranno prodotte nuove applicazioni e features per il mondo dell’Industrial Automation – prosegue Di Filippo – e quindi parliamo di bassa latenza, elevata releability per la comunicazione industriale, parliamo dell’integrazione del TSN, del supporto del positioning per applicazioni industriali. In particolare poi Qualcomm è coinvolta nello sviluppo di ulteriori caratteristiche permetteranno di aumentare le prestazioni, come ad esempio il Coordinated MultiPoint (CoMP), che è una funzionalità che noi supporteremo nel prossimo futuro. Il mercato industriale è diventato importantissimo – conclude – e pensiamo che sia il contesto nel quale si realizzerà, non solo a parole, la prossima rivoluzione, per cui vista nostra leadership sul 5G e visto l’importanza del mercato italiano europeo generale, stiamo investendo tanto per essere i primi ad avere soluzioni”.

I robot collaborativi parlano in 5G

Tra le applicazioni più interessanti nelle quali può integrarsi il 5G c’è sicuramente quella della robotica collaborativa che è al centro di un interessante esperimento che la integra con intelligenza artificiale e 5G. A spiegarla Andrea Zanchettin, docente del dipartimento di elettronica, informazione e bioingegneria del Politecnico di Milano e co-fondatore della startup Smart Robot. “La prima cosa che abbiamo provato a fare è stata l’eliminazione dei cavi – spiega – per avere la possibilità di utilizzare una connettività wireless. Poi abbiamo pensato di mettere in contatto il mondo dell’automazione industriale con quello dell’intelligenza artificiale. Abbiamo sviluppato, con Smart Robots, algoritmi che comunicano sul campo e danno istruzioni al robot per poter agevolare la collaborazione con l’essere umano”. A questo si unisce la sperimentazione di un sistema di visione che trasmette i dati in 5G al robot. Questo non è solo un sistema di visione, ma anche di intelligenza – sottolinea – con un progetto che abbiamo iniziato e che andrà avanti almeno fino a fine giugno 2020. Quello che vorremmo utilizzare un po’ di più è il dispositivo di edge computing, che è parte dell’infrastruttura 5G, sul

quale vorremmo portare un Digital Twin di tutta la stazione. In questo modo potremo ottimizzare più possibile quello che è il ciclo, facendo in modo di avere un modello non solo del robot ma anche della persona e dei suoi movimenti. Potremo, quindi, ottimizzare i movimenti robot da una parte di tempo ciclo, mentre dall’altra potremo minimizzare l’interferenza con la persona”. Un progetto che, per la parte relativa alla realtà aumentata, utilizza un dispositivo olografico, wearable e quindi, per sua natura, senza cavi. “La tecnologia 5 G è l’unica che si presta per poter operare con dei tempi di latenza certificati – prosegue – per dare istruzioni all’operatore rispetto a quelli che potrebbero essere nuovi cicli di lavoro. Un operatore non esperto, in questo momento, può solo fare affidamento a una documentazione scritta. Noi, integrando un dispositivo di realtà aumentato con un sensore che riconosce quello che fa la persona – conclude – siamo in grado di dare le istruzioni che servono al momento giusto. Nel momento in cui una persona prendo un determinato oggetto il dispositivo di realtà aumentata gli suggerisce quelle prossimo da prendere e come va assemblato con quello che ha preso in precedenza”.

Il 5G e la salute

Il convegno è stato anche l’occasione per sfatare una delle tante “leggende metropolitane”, ovvero quello della pericolosità del 5G per la salute. Antonio Capone, chiamato dal Parlamento per chiarire gli aspetti legati alle emissioni elettromagnetiche di queste nuove reti, spiega che la paura del 5G è infondata. “In realtà, rispetto all’impatto sul corpo delle onde elettromagnetiche – sottolinea Capone – la tecnologia in se è completamente irrilevante, l’unica cosa che conta sono le frequenze e la potenza emessa. Le frequenza del 5G non sono diverse da quelle per altri sistemi a cominciare da quelli radiomobili precedenti, e le potenze emesse sono in larga parte molto simili. Cambiano i sistemi di antenna ma, in realtà, cambiano in meglio perché riescono a evitare di disperdere energia dove non serve e quindi portano un miglioramento in termini di efficienza energetica”. “Da questo punto di vista – prosegue – dobbiamo stare tranquilli perché, tra l’altro, le emissioni 5G in termini stretti non si aggiungono a quelle degli altri sistemi. I limiti che sono stati stabiliti a livello internazionale, poi recepiti dai vari governi a livello locale, sono limiti che riguardano la somma di tutte quante le emissioni di tutti i sistemi, sia quelli di telefonia mobile che quelli di tipo diverso. Quindi in realtà il 5G non potrà superarli e costringerà gli operatori a stare comunque dentro questi limiti. In Italia, poi, per via di ragioni storiche, non completamente giustificate dal punto di vista scientifico – conclude Capone -, abbiamo dei limiti che sono 100 volte inferiori a quelli degli altri paesi europei e quindi in realtà possiamo stare ancora più tranquilli perché realmente i limiti di emissione italiani sono molto molto bassi”.  1-2/2020 | INDUSTRY 4.0 DESIGN MAGAZINE

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SEI MODI IN CUI IIOT PUÒ TRASFORMARE IL TUO BUSINESS

Il confronto sul tema “Industrial Internet of Things (IIoT)” è passato da “cos’è?” a “come si applica?” Martin Keenan, direttore tecnico di Avnet Abacus, identifica sei aree applicative fondamentali nell’ambito degli impianti di produzione dei prodotti elettronici.

La digitalizzazione sta alimentando un cambiamento significativo nel settore dell’ingegneria elettronica. La combinazione di sensori, software, connettività e analisi big data, definita Industrial Internet of Things (IIoT), sta trasformando gli aspetti fondamentali legati alla progettazione, alla costruzione e alla manutenzione dei prodotti. Infatti, man mano che gli ingegneri sviluppano creatività e padronanza con il concetto IIoT, il suo ambito applicativo nel contesto della produzione di nuova generazione si amplia e favorisce l’affermazione delle fabbriche intelligenti del futuro. Il passaggio da “cos’è l’IIoT?” a “come può essere applicato?” ha portato allo sviluppo di una vasta gamma di progetti destinati ad offrire grandi vantaggi alle imprese, soprattutto a livello di fabbrica. In breve, sin dal momento in cui un prodotto viene concepito, l’IIoT può svolgere un ruolo di supporto e contribuire alla fase di realizzazione. Per i principali fornitori di elettronica, come TE Connectivity, l’applicazione dell’IIoT sta già avendo un impatto concreto sul piano industriale. “Su questo tema la fase delle ipotesi è alle spalle: il paradigma IIoT sta già trasformando il modo in cui operano le fabbriche moderne, rendendole più snelle, più ecologiche e più redditizie”, 60

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ha affermato Ruud van den Brink, Product Manager Industrial Communications EMEA in TE. “Una ricerca di IDC dimostra che nel 2019 l’industria manifatturiera ha speso circa 197 miliardi di dollari in soluzioni IoT e che tale cifra è destinata ad aumentare esponenzialmente anno dopo anno. Quindi, l’Internet of Things Industriale è già una realtà e la sfida, per realtà quali i produttori di discreti, è di sfruttare al massimo i vantaggi che porta in dote”. Alla base di tutto vi è la connettività avanzata, che mette le apparecchiature industriali al centro dei sistemi integrati. I sensori sono sempre più piccoli, più economici e più efficaci, consentendo la raccolta dei dati praticamente da qualsiasi tipo di risorsa all’interno della fabbrica. Tali informazioni possono essere inviate in modo rapido ed efficiente al cloud e, una volta combinate con opportune tecniche di analisi, è possibile estrarne valori significativi. Con lo sviluppo di queste reti, la fab-

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brica moderna può diventare un luogo più intelligente ed efficiente. Ma dove si concentrano esattamente i benefici? In questo articolo esaminiamo sei passaggi chiave della produzione che possono trarre vantaggio dall’IIoT, dalle prime fasi di gestione della catena di approvvigionamento fino al servizio post-vendita.

Fase uno: riflettori sulla creazione di una fabbrica più sostenibile

All’inizio del processo di produzione troviamo la fabbrica stessa. Qui, i sistemi di gestione automatizzata della produzione collegano sensori, attuatori, controller e altre apparecchiature attraverso una dorsale IP, consentendo il monitoraggio del consumo di energia legato a macchinari, illuminazione, impianti HVAC e rilevatori di sicurezza antincendio. Tali informazioni possono essere combinate con un set di dati più ampio, come le previsioni meteorologiche e i costi in tempo reale di elettricità e altre utenze. Il tutto permette di ottenere una visione più informata delle prestazioni della struttura. Questo tipo di sistema automatizzato di gestione è sempre più utilizzato negli stabilimenti di produzione elettronica in tutta Europa. Monitorando fattori come qualità dell’aria, temperatura e illuminazione, permette di sfruttare l’energia in modo più efficiente, riducendo così i costi.

Fase due: visibilità in tempo reale sulla supply chain

In termini di logistica legata alla catena di approvvigionamento, l’architettura IIoT si sta dimostrando un fattore chiave per migliorare l’efficacia operativa degli impianti di produzione, fornendo alle aziende visibilità e controllo su materiali e merci in arrivo. L’uso diffuso di tecnologie come tag e sensori RFID, combinati con reti cellulari 3G, LTE Cat-M1, LoRa WAN, Wi-Fi e Bluetooth, consente di tracciare container, pallet e roll-box prima della consegna, monitorando in tempo reale fattori come collocazione, temperatura o umidità. Una volta stivati all’interno del magazzino, la movimentazione automatizzata può garantire il prelievo e l’esatto posizionamento delle merci all’interno dell’impianto. Nel frattempo, le macchine in rete possono fornire un feedback in tempo reale sui tassi di produzione, creando un circuito ottimizzato per il reparto acquisti. Questo tipo di ottimizzazione della supply chain può favorire una produzione just-in-time e una maggiore flessibilità organizzativa, riducendo le merci in giacenza e i costi logistici.

Fase tre: monitoraggio remoto e manutenzione predittiva

Le linee di produzione sono costituite da impianti elettronici basati su complessi ecosistemi industriali com62

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posti da centinaia o addirittura migliaia di elementi che lavorano senza soluzione di continuità al risultato finale. Se si aggiunge il fatto che la maggior parte degli impianti di produzione non è isolata - appartenendo probabilmente a una rete globale di strutture - è evidente l’importanza di avere una visibilità in tempo reale su tutti i processi operativi. Un’architettura IIoT basata su sensori offre informazioni accurate su una vasta gamma di beni industriali, per esempio motori e azionamenti, dislocati in qualsiasi parte del mondo. Gli ingegneri possono collegarsi ai sistemi di rete tramite tablet, laptop o cruscotti mobili per vagliare le prestazioni dei singoli elementi dell’impianto. Tale monitoraggio a distanza può essere utilizzato per identificare ed eliminare i colli di bottiglia e ridurre gli sprechi. Inoltre, un’architettura di questo tipo consente ai tecnici di valutare e prevedere le prestazioni dei macchinari a scopi di manutenzione, riducendo i tempi di fermo non programmati.

Fase quattro: il fattore umano - automazione intelligente in azione

I metodi di produzione stanno evolvendo rapidamente

namento. Sensori sempre più piccoli, più economici e più affidabili hanno cambiato il modo in cui i costruttori di prodotti elettronici lanciano le nuove idee sul mercato. Collegando i sensori ai prototipi e utilizzando i dati ottenuti dai test per avere una migliore panoramica sui possibili scenari operativi nella vita reale, i produttori possono sviluppare dispositivi con prestazioni superiori, più allineate alle esigenze dei loro clienti. Tuttavia, questo approccio, noto come data-driven design, non si ferma ai prototipi. I sensori installati nei prodotti già sul campo continuano a fornire informazioni operative, consentendo un ulteriore perfezionamento del progetto. In precedenza, i produttori erano costretti a sottoporre ogni iterazione progettuale al reparto di produzione o a esternalizzare il lavoro, causando notevoli ritardi. Oggi, viceversa, per accelerare ulteriormente il time-to-market dei prodotti design-driven possono essere utilizzate le stampanti 3D. Qui, l’ultima generazione di macchine per la produzione additiva permette addirittura di realizzare componenti polimerici e metallici in modo affidabile e ripetibile.

Fase sei: assistenza con un sorriso implementare nuovi modelli di business

e l’automazione è al centro di queste tendenze mutevoli. Ad esempio, l’uso efficace di una nuova generazione di robot collaborativi (cobot) che affiancano i dipendenti può rivestire un ruolo importante nell’aumentare la produttività manifatturiera. Questi leggeri e compatti robot sono dotati di una serie di sofisticati sensori di movimento, di visione e di posizionamento che permettono loro di essere utilizzati a fianco delle persone senza la necessità di ricorrere a gabbie di sicurezza. Tale libertà offre livelli più elevati di flessibilità operativa all’interno di ambienti di fabbrica intelligenti, dove i cobot possono essere utilizzati per eseguire una serie di attività produttive, spesso noiose e ripetitive, permettendo ai dipendenti di aggiungere valore in altre aree. La flessibilità dei cobot è alla base anche del concetto di personalizzazione di massa, che consente di realizzare prodotti elettronici su misura per soddisfare la domanda dei clienti.

Fase cinque: Perfezionamento costante aggiungere valore attraverso il design

Una volta che un prodotto è stato costruito, c’è spazio per sfruttare l’IIoT per assicurarne il costante perfezio-

Affrontiamo ora il tema delle strategie di lancio sul mercato. La digitalizzazione incoraggia lo sviluppo di nuovi modelli di business basati sui servizi. In alcuni pacchetti di assistenza post-vendita, sensori, software e connettività consentono ai produttori di valutare le prestazioni dei loro prodotti in loco. Ciò può aiutare il cliente a evitare i tempi di fermo, prevedendo i problemi prima che si verifichino. Questa architettura abilitata IIoT sta portando inoltre alla definizione di nuovi modelli di business basati sulla “ servitisation”, dove l’utente finale noleggia un servizio o una soluzione anziché procedere all’acquisto della macchina, evitando così cospicui investimenti iniziali. Tale servizio si basa su KPI (parametri chiave) quali ad esempio i periodi di disponibilità, offrendo al produttore una visibilità più chiara in merito ai programmi di manutenzione. Il venditore del servizio, nel frattempo, può contare su ricavi a lungo termine più prevedibili. Queste sei fasi dimostrano che l’IIoT può essere implementato sull’intero flusso di valore. Dalla logistica della supply chain alla produzione, manutenzione e servizio post-vendita, i costruttori stanno abbracciando i vantaggi della digitalizzazione per aumentare l’efficienza operativa e fornire prodotti con prestazioni migliori. Questa tendenza non mostra alcun segno di flessione: i sensori, infatti, diventano sempre più piccoli, più veloci e più economici, mentre connettività e analisi dei dati vengono largamente utilizzate per trasformare questi dati in vantaggi per l’azienda. In breve, l’IIoT è qui per restare - e la sua applicazione sempre più creativa continuerà a svolgere un ruolo cruciale nel potenziare le fabbriche intelligenti del futuro.  1-2/2020 | INDUSTRY 4.0 DESIGN MAGAZINE

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DALLE AZ I E N D E /A cura della redazione

COMUNICATIVO E AD ALTISSIMA EFFICIENZA

La nuova serie di alimentatori WAGO Pro 2 garantisce la massima disponibilità dell’impianto.

La serie di alimentatori WAGO Pro 2 con 6 alimentatori da 120 a 960 watt stabilisce dei nuovi benchmark nella comunicazione e nella configurazione. Con valori di efficienza fino al 96% trasformano l’energia in modo praticamente perfetto. Grazie ai moduli di comunicazione innestabili si possono collegare facilmente ad un bus di campo – e con i potenti TopBoost e PowerBoost garantiscono in modo affidabile la disponibilità degli impianti. Un vantaggio importante: si possono adattare su misura - alle esigenze dell’impianto. Infatti si possono configurare via software i parametri come la tensione d’uscita e il comportamento in caso di sovraccarico. I Pro 2 comunicano facilmente. I moduli fieldbus aggiuntivi permettono una comunicazione continua attraverso protocolli standard. Le funzioni di monitoring danno informazioni sui dati attuali relativi all’alimentazione in real time in qualsiasi momento. Segnalano condizioni di allarme e permettono così un controllo ininterrotto dell’applicazione. L’utente può scegliere liberamente tramite quale BUS voglia connettere il proprio alimentatore Pro 2. All’uscita sul mercato sarà disponibile un modulo per IO-Link; seguiranno ulteriori moduli per protocolli come Modbus RTU e Modbus TCP. Gli alimentatori della serie PRO 2 sono estremamente compatti, lavorano con elevata densità di potenza e con un’efficienza eccellente. Necessitano, quindi, di meno 64

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spazio nel quadro di comando e producono meno calore. Un vantaggio dell’alimentatore Pro 2 è il suo elevato TopBoost ed il suo PowerBoost eccellente. Grazie al 600% di corrente di uscita per 15 ms, il TopBoost permette la protezione anche tramite interruttori magneto-termici. Per 5s il PowerBoost fornisce il 150% di corrente di uscita. Grazie alla riserva elevata non occorrono più degli alimentatori sovradimensionati. Configurazione: - Gli alimentatori si possono configurare attraverso l’interfaccia frontale e adattare facilmente alle esigenze dell‘applicazione Comunicazione attraverso Bus di campo: - i moduli di comunicazione per bus di campo aggiuntivi permettono una comunicazione continuativa attraverso protocolli standardizzati come IO-Link. TopBoost e PowerBoost: - permettono l’utilizzo di interruttori classici ed evitano il sovradimensionamento degli alimentatori. 

PROGLOVE PRESENTA UN NUOVO GUANTO SCANNER DOTATO DI DISPLAY

ProGlove, azienda che opera nel settore dei wearable industriali, ha presentato tre novità nel campo del lavoro intelligente: Mark Display, il nuovo guanto scanner dotato di display, ProGlove Cloud, soluzione che consente l’analisi dei processi di lavoro, e ProGlove Connect Data Wedge, utilizzabile con tutti i dispositivi Android.

Il nuovo Mark Display porta le informazioni essenziali sul dorso della mano, liberando i lavoratori dalla carta, dai dispositivi portatili e dalle postazioni di lavoro statiche, permettendo loro di avere sempre con sé le informazioni di cui hanno bisogno. Il nuovo guanto presenta un ampio display dello scanner multifunzione, con le dimensioni di una scatola di fiammiferi, e consente ai dipendenti di ottenere facilmente e senza sforzo le informazioni importanti e necessarie per completare i loro compiti in modo rapido e con meno errori. Oltre al display ad alto contrasto e non riflettente, il feedback acustico e tattile del nuovo guanto guida i lavoratori attraverso i loro processi risparmiando fino a 6 secondi per scansione e riducendo il tasso di errore fino al 33%. Mark Display è ottimizzato per le aziende che adottano processi di supply chain moderni e creano una forza lavoro ben equipaggiata. È IT friendly, abilitato al BLE e collegato al cloud, consentendo così ai clienti di vedere risultati immediati lungo tutte le attività aziendali della supply chain. Tutti i dispositivi della famiglia di prodotti Mark, possono essere facilmente collegati a ProGlove Cloud. ProGlove Cloud è una nuova soluzione che

consente l’analisi dei processi di lavorazione che pone al centro l’uomo; permette di contestualizzare i dati operativi in tempo reale e di inserire le informazioni nel Mark Display, indossato da ogni dipendente. Utilizzando questa soluzione sarà possibile identificare facilmente intoppi, aiutare a riallocare i lavoratori quando si verificano picchi imprevisti o fornire istruzioni per aumentare la sicurezza dei lavoratori. Infine, ProGlove annuncia anche ProGlove Connect Data Wedge che viene fornito con un kit di sviluppo software (SDK). Permette un facile collegamento con tutti i dispositivi mobile che utilizzano Android e garantisce la possibilità di intergrarsi con i sistemi aziendali con semplicità e flessibilità. “Con la crescente diffusione della digitalizzazione e dell’Internet of Things, le aziende sono sempre più connesse. Molti dei nostri clienti stanno investendo in tecnologie, processi e flussi di lavoro intelligenti per acquisire enormi quantità di dati relativi ai processi e al luogo di lavoro”, commenta Andreas König, CEO di ProGlove. “Tuttavia, questo percorso è stato spesso ostacolato da periodi di integrazione infiniti e dal conseguente impegno che ne deriva. Con i nostri nuovi prodotti, vogliamo affrontare questo aspetto ed essere un punto di riferimento guida sul tema del magazzino intelligente”. 

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Product news

DALLE AZ I E N D E /A cura della redazione

PRODUZIONI COMPLESSE E INFRASTRUTTURE CRITICHE SOTTO CONTROLLO CON CIMPLICITY 11 GE Digital e ServiTecno annunciano il rilascio di Cimplicity 11, la piattaforma HMI/Scada dedicata alle grandi aziende manifatturiere e alle Utilities, e della sua estensione MES Tracker 11. Le nuove release dei due software offrono alle aziende manifatturiere la possibilità di velocizzare il timeto-market e di migliorare le performance delle operations. Anche le Utilities possono beneficiare delle nuove caratteristiche offerte dalla versione 11 dei due software: migliore visualizzazione, messa in servizio più veloce grazie all’autoconfigurazione, disponibilità di standard aperti e interoperabili e miglioramento dell’esperienza d’uso da dispositivi mobili. Cimplicity 11, parte della suite Proficy HMI/SCADA di GE Digital, è la soluzione scelta da alcune delle più grandi aziende manifatturiere e dalle Utility che operano nel settore dei servizi idrici, del trattamento delle acque reflue e dell’energia elettrica. La nuova release permette di ridurre i tempi di risposta degli operatori e di minimizzarne gli errori, aumentando la disponibilità dei sistemi di controllo delle infrastrutture critiche. 66

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Le nuove funzionalità di Rapid Application Development (RAD) consentono di ridurre i tempi di sviluppo grazie a strumenti avanzati, librerie, tool di auto-discovery e alla possibilità di creare un modello SCADA e un database per i dati provenienti da dispositivi che supportano OPC UA. Grazie all’architettura object-oriented è possibile riutilizzare il codice delle applicazioni e abbattere il time-tovalue grazie alla disponibilità di un modello basato sul contesto. Classi e oggetti consentono di costruire un database strutturato in modo rapido: una caratteristica importante in ogni ambiente industriale. Le capacità di modellazione in Cimplicity consentono agli utenti di creare dei template delle applicazioni che possono essere riutilizzati e sfruttati sia nei client esistenti che nei client Web HTML5. Grazie alle nuove funzionalità di Cimplicity 11 gli utilizzatori possono abbattere il Total Cost of Ownership e rispondere più rapidamente ai problemi in produzione, riducendo così gli scarti, migliorando la qualità, aumentando la disponibilità d’impianto e velocizzando il timeto-market.

Tracker 11, semplificare le produzioni complesse

Tracker 11, come suggerisce la parola, è uno strumento che consente di tracciare in tempo reale le lavorazioni in produzione e di gestire l’ordine delle lavorazioni in tutta la struttura produttiva. Parte dell’offerta Proficy Manufacturing Execution Systems (MES) di GE Digital, Tracker 11 è un’estensione di Cimplicity pensata per le aziende che si trovano a gestire produzioni complesse e ad alto volume, come ad esempio nel settore Automotive. La nuova versione permette agli utilizzatori di aumentare la produttività migliorando il monitoraggio, il sequenziamento e la gestione degli ordini di produzione. Grazie alle nuove funzionalità le aziende manifatturiere possono raccogliere tipi di prodotti diversi in gruppi in lotti compositi. Inoltre, Tracker 11 permette di avere a disposizione un vero e proprio albero genealogico del prodotto finito, riducendo il rischio di costosi richiami grazie alla possibilità di accedere alla “storia” di tutte le componenti di un singolo prodotto. 

DA YASKAWA UN CONTROLLORE UNICO PER ROBOT, SERVOAZIONAMENTI, INVERTER E SISTEMI I/O Yaskawa Electric ha messo a punto la sua nuova soluzione Singular Control che consente di controllare robot, servoazionamenti, inverter e sistemi I/O con un unico controllore, il nuovo controller compatto MP3300iec RBT. Le caratteristiche innovative di questa soluzione sviluppata da Yaskawa saranno illustrate, in anteprima in Italia, in occasione del convegno “I robot, digitali da sempre, per le aziende del futuro”, in programma il 13 febbraio a Torino all’interno del programma di eventi della fiera A&T (Automation & Testing).

Il controller di macchina MP3300iec RBT

La programmazione uniforme delle applicazioni viene eseguita tramite un unico strumento software (MotionWorks IEC) basato sullo standard PLCopen e sui blocchi funzione specifici di Yaskawa, disponibili senza costi aggiuntivi e semplificando notevolmente la programmazione del sistema. Le funzioni integrate includono anche strumenti di visualizzazione, sistemi di visione, sincronizzazioni con nastri trasportatori, funzioni con assi raggruppati e molto altro. Programmatori e ingegneri possono utilizzare questa soluzione per integrare i robot nelle architetture esistenti senza la necessità di un dispositivo di programmazione (Teachbox) o del linguaggio di programmazione robot. Il controllo del movimento degli assi del robot o di specifici delta con cinematiche personalizzate dal cliente, sono calcolati nel firmware del controller MP3300iec. Il programmatore può concentrarsi sull’applicazione senza preoccuparsi della complessa tecnologia di base. Con un semplice click i robot Motoman con controller serie DX200, YRC1000 e YRC1000 Micro possono essere integrati nella stessa architettura della macchina, consentendo al programmatore di controllarli allo stesso modo attraverso blocchi funzionali PLCopen standard . Se la macchina dispone anche di un controllo standard del movimento degli assi, inverter o sistemi I/O, l’intero sistema può essere programmato in un unico ambiente software. Questa funzionalità consente di aumentare la flessibilità e le prestazioni della macchina senza dover modificare il programma applicativo o integrare controller aggiuntivi nel sistema. Con il suo bus Ethernet Mechatrolink III in tempo reale, il nuovo controller compatto facilita la sincronizzazione di robot, servoazionamenti, inverter e sistemi I/O. Le dimensioni della CPU e dell’unità base possono essere selezionate liberamente: questo significa che, in

caso di espansione futura, è possibile aumentare le prestazioni aggiungendo una CPU con maggiore potenza. I costruttori di macchine con architetture diverse (robot, cinematica Delta o sistemi gantry) ma con funzioni simili, sono ora in grado di scambiare il loro hardware senza nessuno specifico adattamento con i loro programmi. Ciò aumenterà la flessibilità e la produttività della macchina.

Il sistema servo Sigma-7

In combinazione con i servoazionamenti Sigma-7 ad alte prestazioni, il Motion controller MP3300iec funziona autonomamente. Il Motion controller è disponibile in due versioni: Con la versione standard è possibile controllare contemporaneamente fino a 32 assi reali e fino a 8 Robot. La versione RBT include 62 assi reali e 2 assi virtuali. La combinazione di servoazionamenti Sigma-7 e controller MP3300iec semplifica l’implementazione di complesse applicazioni di controllo del movimento. Oltre all’elaborazione dei dati, i servoazionamenti forniscono anche al controller informazioni sullo stato, come l’analisi delle vibrazioni. Questi dati consentono di trarre conclusioni sullo stato generale del sistema e permettono una pianificazione efficiente della Il nuovo controller macchina compatto manutenzione della macchina.  MP3300iec RBT 1-2/2020 | INDUSTRY 4.0 DESIGN MAGAZINE

Product news

DALLE AZ I E N D E /Di Francesco Bruno

DALL’EDGE AL CLOUD AL MOTION

Ecco le novità di primavera di Siemens

Chi vorrà vedere dal vivo le ultime novità di Siemens per la trasformazione digitale dell’industria dovrà aspettare ancora un po’. Con il rinvio della Hannover Messe 2020 da aprile a luglio, si sposta di qualche mese l’occasione per mostrare al pubblico tutte le innovazioni dell’azienda fornitrice di soluzioni per l’automazione (ma a questo punto potrebbero essere rese disponibili prima della kermesse): dalla tecnologia edge applicata ai sistemi di azionamento, al nuovo gateway per cloud, IT e produzione, passando per la connettività del modulo logico “Logo!”. Sistemi di azionamento intelligenti con la tecnologia edge Siemens presenterà uno studio sull’integrazione tra un sistema di azionamento Sinamics e la piattaforma Siemens Industrial Edge (la soluzione digitale di Edge Computing e Advanced Analytics applicata all’industria manifatturiera). Questo permetterà in futuro lo scambio di dati ad alta frequenza nei sistemi di azionamento tramite un dispositivo Edge. Integrando i convertitori di frequenza Sinamics a un sistema Edge, infatti, sarà possibile analizzare dati complessi già presenti nelle macchine e nelle applicazioni dei sistemi di azionamento per, ad esempio, identificare in anticipo le anomalie, capirne le cause e poter fare manutenzione. Un modo per minimizzare i periodi di inattività del sistema produttivo e ridurre il consumo di risorse. Ad esempio, nelle applicazioni di intralogistica, potrà 68

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essere monitorata la tensione della cinghia in una macchina di stoccaggio e recupero. Le cinghie, azionate da un motore e da un convertitore di frequenza, necessitano infatti di un certo valore di tensione per permettere alla macchina di funzionare perfettamente. Il sistema integrato di Siemens permetterà di trovare eventuali irregolarità nel sistema di azionamento e, per esempio, suggerire la manutenzione della cinghia.

Manutenzione efficiente con il nuovo gateway IOT2050

Tra le novità di Siemens anche un nuovo gateway, basato sulla famiglia di processori TI ARM, in grado di connettere cloud, IT aziendale e produzione. Si chiama Simatic IOT2050 ed è studiato per l’acquisizione, l’elaborazione e il trasferimento di dati direttamente nel sistema produttivo, utilizzabile ad esempio per connettere il processo di produzione a un sistema cloud di analisi dati dei macchinari. I dati vengono acquisiti, processati e immagazzinati, per poi essere trasferiti a un dispositivo cloud per l’analisi e infine tornare al sistema di manutenzione della produzione, in un continuo scambio che permette di ottimizzare i periodi di manutenzione degli impianti. Il dispositivo, applicabile anche a impianti già esistenti (trasmettendo i dati al cloud), potrà inoltre essere integrato proprio con il sistema

Siemens Industrial Edge attraverso una connessione edge remota. Si tratta di una soluzione complementare a MindConnect Nano, il gateway cloud appositamente progettato per MindSphere, già commercializzato da Siemens. Adattabile al montaggio a parete o su guide, l’hardware di Simatic IOT2050 ha un design compatto ed è dotato di 2 GB di RAM DDR4 e diverse interfacce di comunicazione (tra cui 2 Gbit LAN e 2 USB). Tra gli utilizzi del nuovo gateway, Simatic IOT2050 è pensato per la manutenzione preventiva dei macchinari e il collegamento della produzione ai sistemi ERP, in modo da ridurre i costosi periodi di inattività produttiva e rendere i processi più versatili, affidabili ed efficienti.

I nuovi moduli I/O per il sistema Simatic ET 200MP

Tra le novità di Siemens anche quattro nuovi moduli digitali multicanale per il sistema di IO distribuiti Simatic ET 200MP per CPU Simatic S7-1500. Ogni modulo, dotato di 64 canali e un ingombro di 35 millimetri, porterà un maggiore risparmio di spazio e l’efficientamento dei costi grazie all’alto numero di canali presenti nel quadro di controllo. I sistemi esistenti basati sul sistema Simatic ET 200M per CPU S7-300 possono essere migrati facilmente al nuovo sistema sfruttando il nuovo backplane bus attivo per entrambi i sistemi di Siemens, che permetterà di sostituire qualunque modulo Simatic ET 200MP senza disattivare la CPU (ad esempio mentre i processi produttivi sono in corso), mantenendo operativi i moduli non coinvolti.

Logo! va in Cloud

Ultima novità di Siemens è la nuova versione 8.3 della serie di moduli logici “Logo!“, dotata di una connessione cloud diretta. Il software di Logo!, infatti, è stato sottoposto ad un aggiornamentofunzionale per permettere la configurazione dei nuovi dispositivi. La nuova versione permette di attivare la connessione cloud e usare il nuovo web editor gratuito per creare siti web e dashboard personalizzate sulla “nuvola”, accessibile via smartphone, tablet o PC.

Il server web potrà essere caricato sul cloud, garantendo il controllo centralizzato delle soluzioni intelligenti per la costruzione di quadri di controllo, macchinari e apparati, senza badare a dove ci si trovi e, soprattutto, potendo accedere a tutti i dati senza dover interrompere l’operatività di Logo!, operazione che nelle versioni precedenti era obbligatoria. Inoltre, la connessione criptata attraverso il protocollo TLS garantisce un trasferimento di dati sicuro in entrambe le direzioni. Inizialmente, Logo! 8.3 permetterà di collegare al cloud Amazon Web Services (AWS), ma sono già in progetto nuove connessioni come MindSphere e Alibaba. Con le diverse opzioni di interfaccia, la nuova versione del modulo logico Siemens potrà essere usata anche come gateway cloud per sistemi già esistenti, permettendo ad esempio di spostare dati sul cloud e far fronte ai limiti di memoria del controller.

Le altre novità di Siemens

Quelli descritti sono solo alcuni degli ultimi prodotti per l’industria prodotti da Siemens, che continua a lavorare su nuove soluzioni flessibili e intelligenti per sfruttare i vantaggi offerti da IA, Edge e Cloud Computing, Additive Manufacturing e Industrial 5G. Tra le ultime innovazioni c’è anche Sitran MS Multisensor, pensato per monitorare le condizioni delle componenti dell’impianto meccanico, come pompe, compressori, ruote e valvole: un sistema di IA, accessibile anche via mobile o cloud, i cui sensori possono rilevare informazioni utili (dalle vibrazioni alla temperatura) per programmare manutenzioni preventive. A breve saranno presentate anche quattro applicazioni per il Closed Loop Digital Twin, utilizzabili per lo scambio di dati in entrambe le direzioni tra Teamcenter, Tecnomatix Plant Simulation, Amesim e MindSphere: un ulteriore miglioramento nel campo delle simulazioni e dei modelli fisici. Da ultimo, sempre in ambito IA, Siemens presenterà i “Predictive Services for Foundry” (dedicati alla fonderia), che permetteranno di incrementare l’efficienza produttiva nel settore dell’Automotive.  1-2/2020 | INDUSTRY 4.0 DESIGN MAGAZINE

Product news

DALLE AZ I E N D E /A cura della redazione

ROCKWELL AUTOMATION PRESENTA UN NUOVO SERVOAZIONAMENTO PENSATO PER GLI OEM Rockwell Automation ha lanciato un nuovo sistema meccatronico pensato per offrire ai costruttori di macchine un’opzione economica per macchine di dimensioni ridotte.

alla convenienza del servocontrollo”, spiega Simon Wong, product manager Rockwell Automation. “L’aver riunito azionamento, motore e cavo permette di offrire un sistema a un prezzo più competitivo. Inoltre la possibilità di selezionare i prodotti in base alla potenza nominale della macchina può far risparmiare agli OEM tempo e fatica e aiutarli a ridurre il time to market. Questo approccio e l’offerta di prodotti mette Rockwell Automation in condizione gli OEM di poter accelerare la propria crescita in Cina e nei mercati emergenti”. Kinetix 5100 è pensato anche per poter aiutare gli OEM a rendere maggiormente produttivi i loro clienti: l’incremento del numero di SKU (Stock Keeping Unit), obbliga i produttori a dover effettuare molteplici cambi di formato che, nella maggior parte dei casi, vengono gestiti manualmente; mentre con il nuovo servoazionamento i costruttori di macchine hanno la possibilità di realizzare un sistema motorizzato, o automatizzato, che può aiutare a velocizzare i cambi di formato. Inoltre, grazie al dispositivo safe torque off integrato, gli utenti possono rimuovere la coppia del motore senza togliere l’alimentazione all’intera macchina, permettendo un riavvio più rapido della macchina dal suo stato di sicurezza. EtherNet/IP a doppia porta supporta anche topologie ad anello a livello di dispositivi.

Caratteristiche di Kinetix 5100

Il sistema è composto dal servo drive Allen-Bradley Kinetix 5100 e dal motore e cavo Kinetix TLP: un pacchetto che può funzionare anche in modo autonomo, senza richiedere la presenza di un controllore. Il nuovo servoazionamento offre diverse modalità di controllo per supportare una più ampia gamma di applicazioni di motion control ad alta velocità e a bassa potenza. L’azionamento può essere utilizzato con un controllore Micro 800, un controllore Logix o in modo autonomo, offrendo agli OEM la possibilità di scegliere la modalità di funzionamento più consona alle loro applicazioni. “Il servosistema Kinetix 5100 è ideale per le macchine confezionatrici di piccole e medie dimensioni dove in generale si presta particolare attenzione 70

INDUSTRY 4.0 DESIGN MAGAZINE | 1-2/2020

I vantaggi offerti dal nuovo servoazionamento Kinetix 5100: Intervallo di potenza più ampio rispetto a soluzioni analoghe (50 W-2 kW a 120-230 V e 3-15 kW a 230 V) Mette a disposizione funzionalità di sicurezza senza dover acquistare parti aggiuntive o collegarsi ai dispositivi Safe Torque-off cablati standard 10 ingressi digitali liberamente assegnabili (2 possono essere utilizzati come funzioni di ingresso rapido) e 5 uscite digitali liberamente assegnabili Funzione di movimento indicizzato con 99 segmenti, che consente un maggior numero di comandi di movimento rispetto a soluzioni analoghe, senza la necessità di un sistema di controllo Dispositivi di controllo Micro800 o Logix indipendenti per un’ampia gamma di esigenze di prestazioni Consente il controllo della risonanza di sistema con funzionalità di messa a punto automatica Modifiche “al volo” della modalità di controllo, ad esempio da velocità a coppia Può essere facilmente integrato con applicazioni Logix tramite specifiche istruzioni Add-On Il servoazionamento Kinetix 5100 offre una facile opzione di migrazione agli utenti del servoazionamento digitale Allen-Bradley Ultra 3000, un sistema che a breve verrà gradualmente eliminato a favore del servoazionamento Kinetix 5100. 

FANUC ESTENDE FINO AL 30 SETTEMBRE 2020 IL TRIAL DEI SUOI SOFTWARE DI SIMULAZIONE PER CNC Aziende manifatturiere e istituti scolastici potranno scaricare e utilizzare gratuitamente fino alla fine di settembre i software di simulazione CNC Guide e ROBOGUIDE, ed acquistare la licenza ad un prezzo vantaggioso. FANUC contribuisce concretamente a sostenere la ripresa delle attività produttive con un’iniziativa volta a fornire alle aziende gli strumenti per essere subito più efficienti e competitive: il periodo di prova dei software di simulazione offline CNC Guide per controlli numerici e ROBOGUIDE per robot FANUC viene esteso fino al 30 settembre 2020, con possibilità di acquisto successivo della licenza con sconto del 25%. La promozione è riservata a tutti i nuovi utenti – aziende o istituti scolastici – che ne faranno richiesta entro il 30 giugno attraverso il portale MyFanuc. CNC Guide è il software che simula l’ambiente CNC sia per la programmazione che per l’apprendimento e comprende la programmazione conversazionale MANUAL GUIDE i. Con CNC Guide gli utenti possono realizzare i programmi di lavoro, testare in grafica e in automatico direttamente su PC emulando con precisione il CNC FANUC equipaggiato su una macchina utensile. CNC Guide gira su PC standard, senza necessità di hardware addizionale, ed è disponibile con licenze singole o multipostazione, abilitando così la formazione di gruppo. ROBOGUIDE simula i comandi di movimento e applicativi dei robot, riducendo in modo significativo i tempi di creazione di nuove impostazioni di movimento. Per garantire un impatto minimo sulla produzione, è possibile progettare, testare e modificare le celle interamente offline. Per risparmiare tempo nella modellazione 3D si possono importare i modelli delle parti da un PC (es. dati CAD). Inoltre, l’ampia libreria software di simulazione robot consente agli utenti di selezionare e modificare parti e dimensioni secondo necessità. Sono disponibili anche strumenti per applicazioni specifiche come sbava-

tura, movimentazione, verniciatura a spruzzo, pallettizzazione o saldatura. Grazie a questi utili strumenti per la simulazione di Controlli numerici e Robot, familiarizzare e programmare le soluzioni FANUC diventa ancora più semplice e accessibile anche agli utenti meno esperti. In questo modo le aziende del manifatturiero possono realizzare in poco tempo nuovi progetti e riconvertire le produzioni preesistenti assicurando la continuità operativa. Anche gli Istituti Tecnici Superiori avranno modo di offrire ai propri studenti strumenti allo stato dell’arte per l’apprendimento didattico a distanza, e supportarli nel loro percorso di formazione tecnologica. Per richiedere il periodo di prova estesa dei software CNC Guide e/o ROBOGUIDE, i nuovi utenti dovranno collegarsi entro il 30 giugno 2020 al sito https://special-offer.fanuc.eu/it/, registrarsi e attendere di ricevere conferma dal supporto tecnico per procedere e scaricare la prova gratuita. Il trial sarà attivo fino al giorno 30 settembre 2020, indipendentemente dalla data di attivazione del trial, dopodiché verrà automaticamente disattivato. Gli utenti interessati potranno acquistare una regolare licenza approfittando dello sconto del 25% per le nuove attivazioni. L’iniziativa Extended Trial va ad affiancarsi alle altre opportunità messe in campo da FANUC per supportare le aziende nel percorso di ripresa delle attività produttive: il ciclo di webinar gratuiti e corsi in modalità distance learning (informazioni e iscrizioni sul sito della FANUC Academy), e l’utilizzo gratuito di robot collaborativi e presse per lo stampaggio a iniezione elettriche (FANUC Partner of the rise).  1-2/2020 | INDUSTRY 4.0 DESIGN MAGAZINE

Product news

DALLE AZ I E N D E /A cura della redazione

Una visita virtuale allo stand della fiera di igus: 150 display e 40 video informano i visitatori in merito alle oltre 100 novità motion plastics. (Fonte: igus GmbH)

IGUS APRE LA FIERA DIGITALE DELLE NOVITÀ 2020

Oltre 100 innovazioni motion plastics mostrano come i clienti oggi possono risparmiare sui costi e migliorare la tecnologia Nello stand virtuale, igus presenta oltre 100 innovazioni e ampliamenti di gamma motion plastics. Lo stand di circa 400 metri quadrati è accessibile via Internet e offre - in formato digitale - molte informazioni sul tema “Tech Up, Cost down”. La fiera fa parte dell‘offerta di supporto digitale per i clienti, che possono prenotare anche - sempre presso lo stand - visite guidate personali, colloqui singoli o di gruppo. igus mostra ai visitatori della fiera virtuale come i polimeri ad alte prestazioni possono aumentare la durata d‘esercizio e ridurre i costi delle loro applicazioni in movimento. „Quando una fiera dopo l‘altra è stata cancellata, fin da subito ci è stato chiaro che avremmo dovuto creare la nostra fiera e condividerla con il mondo, da Colonia“, spiega Frank Blase, amministratore delegato di igus GmbH. Quindi presso la sede principale di Colonia, igus ha allestito uno stand di 400 metri quadrati, mettendolo a disposizione dei visitatori, in rete, all‘indirizzo exhibition.igus.it. Lo stand è aperto ai visitatori. Nelle singole stazioni, i visitatori possono visualizzare alcune schede e visionare brevi clip per immergersi nel mondo delle motion plastics, dai 72

INDUSTRY 4.0 DESIGN MAGAZINE | 1-2/2020

cavi SPE progettati appositamente per catene portacavi, alle guide telescopiche interamente in polimero o a soluzioni smart plastics intelligenti. Dei collegamenti rimandano a informazioni più dettagliate di carattere tecnico e ad altri video, sul sito web.

Stand reale, visita virtuale

La fiera virtuale fa parte dell‘ampia offerta di consulenza digitale di igus. Chi desidera informazioni individuali e dettagliate può fissare un appuntamento e visitare lo stand virtuale in Internet, con un tecnicocommerciale. E‘ anche possibile, presso lo stand, fissare un colloquio personale con un esperto di prodotto o di settore, senza muoversi dalla scrivania. L‘esperto guida tramite tablet attraverso lo stand della fiera, e, ricorrendo direttamente ai prodotti in esposizione, può illustrarne l‘impiego nelle macchine della fiera. Inoltre, lo stand è la base per una serie di tutorial e webinar, che consentono ai clienti di approfondire le proprie conoscenze sulle motion plastics di igus. Maggiori informazioni sulla igus Academy sono disponibili alla pagina https://www.igus.it/info/igus-academy. 

motion? plastics! smart plastics: elimina fermi macchina imprevisti

igus srl

Tel. 039 59 06 1

Via delle Rovedine, 4

Fax 039 59 06 222

23899 Robbiate (LC)

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Industry Design 4.0 #1/2 giugno

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