Industry 4.0 – Glossario

Industry 4.0 – Glossario

Il mondo dell'Industry 4.0 comprende anche molti termini tecnici. Qui spieghiamo i più importanti.

La terminologia Industry 4.0 spiegata in modo semplice

Quando si parla di Industry 4.0 e dell'Internet delle cose affiorano termini tecnici di cui è importante conoscere il significato per poter comprendere la complessità delle situazioni. Di seguito sono fornite spiegazioni brevi e semplici di quello di uso frequente.

Modello per collegare tra loro dati virtuali e reali con il supporto del computer. L'utente ottiene informazioni aggiuntive, come ad esempio i dati di pianificazione, che confronta con il prodotto reale.

Combinazione di elementi di un modello in base a principi e regole finalizzata alla costruzione, allo sviluppo e all'uso dello stesso.

Un componente Industry 4.0 è un'utenza comunicativa identificabile univocamente in tutto il mondo, composta da administration shell e oggetto fisico (asset).

Automation Markup Language è un formato di scambio dati basato su XML. AutomationML™, disponibile come standard aperto e gratuito, offre molte possibilità di raggiungere la continuità in fase di programmazione, uso e scambio dati degli utensili digitali.

Grandi quantità di dati, ad es. dati cliente, dati macchina, dati energetici, ecc. La loro analisi intelligente è una promessa di servizi orientati all'utente, come ad esempio la creazione di profili cliente personalizzati o l'ottimizzazione permanente della produzione e della manutenzione preventiva. Su questa base possono sorgere nuovi modelli aziendali.

Sistema composto da componenti intelligenti IT (virtuali), meccanici ed elettronici (fisici) che comunicano attraverso un'infrastruttura dati (ad es. Internet). Il mondo reale e quello virtuale si uniscono qui.

Sistema cyberfisico usato nella produzione.

Numero limitato di funzioni offerto mediante interfacce da un'entità o un'organizzazione.

L'uso di tecnologie e tecniche digitali produce notevoli cambiamenti nella nostra vita quotidiana, nell'economia e nell'intera società. Il termine affiora spesso quando le aziende usano tecnologie digitali e le condizioni organizzative ed economiche mutano o emergono prodotti e servizi innovativi (a questo riguardo si distingue tra creazione di servizi, offerta di servizi e interazione con i clienti).

I valori analogici vengono convertiti, comunicati ed elaborati in formati digitali.

Se improvvisamente si verificano cambiamenti della trasformazione digitale, spesso si usa il termine 'disrupzione'. Mentre normalmente un'innovazione sviluppa ulteriormente il mercato, l'innovazione disruptiva indica una ristrutturazione completa fino alla fine dei modelli aziendali esistenti.

Standard intersettoriale per i dati del prodotto per la classificazione e la descrizione univoca di prodotti e servizi. A partire dalla rilascio 10.0, eCl@ss è indicato, oltre che per le applicazioni di fornitura, controlling e distribuzione, anche per la gestione dei dati di processo e l'engineering interaziendali.

Oggetto identificabile univocamente gestito nel mondo dell'informazione in ragione del suo significato.

Applicazione o una serie di software o sistemi applicativi intercomunicanti usati a supporto della pianificazione delle risorse dell'intera impresa.

Internet delle cose (oggetti, macchine e impianti) ed eventualmente delle persone. In questa rete ciascun componente riconosce il proprio posto, la propria funzione, le proprie necessità. Nella comunicazione con gli altri componenti mette a disposizione la propria funzione e richiede di contro il soddisfacimento dei propri bisogni. L'obiettivo è lo svolgimento autonomo del proprio compito.

Internet delle cose per le applicazioni industriali.

Idee, algoritmi, modelli e tutte le rappresentazioni degli oggetti e delle persone reali in ambiente virtuale.

Per l'osservazione del ciclo di vita di un componente Industry 4.0, si distingue tra tipo e istanza.

Sulla base del tipo si realizzano i prodotti in serie. Ogni prodotto finito costituisce quindi un'istanza di questo tipo e riceve un'assegnazione univoca, come ad esempio il numero di serie. Per i clienti i prodotti sono di nuovo innanzitutto solo tipi. Diventano istanza se vengono montati in un impianto reale.

Denominazione del progetto futuro del governo federale. Industry 4.0 offre soluzioni che permettono di ottimizzare i processi di produzione complessi tramite le nuove tecnologie. La produzione e l'IT industriali crescono sempre più in parallelo. L'obiettivo principale è garantire e ampliare la posizione leader a livello internazionale della Germania nell'industria manifatturiera.

Il componente Industry 4.0 è un modello che descrive con precisione le caratteristiche dei sistemi cyberfisici. I componenti hardware e software sono compatibili con Industry 4.0, se soddisfano queste caratteristiche. Si può trattare di sistemi di produzione, macchine o componenti di quadri elettrici.

I componenti Industry 4.0 raccolgono per il loro intero ciclo di vita, dallo sviluppo allo smaltimento, tutti i dati rilevanti in un container protetto elettronico: l'administration shell. Questi dati sono a disposizione di tutte le imprese coinvolte nel processo di creazione di valore.

Usato insieme a RAMI 4.0, il componente Industry 4.0 funge da base per lo sviluppo di modelli aziendali e prodotti futuri nell'ambito di Industry 4.0.

Sistema costituito da componenti Industry 4.0 e moduli con bassa capacità di comunicazione e di identificazione destinato a un determinato scopo, che presenta caratteristiche definite e supporta servizi e stati standardizzati.

Sistemi ad autoapprendimento che non eseguono solo algoritmi prestabiliti. Il metodo del Deep Learning dei sistemi dei computer, ad esempio, consiste nell'insegnare loro a riconoscere modelli nelle informazioni. Il calcolatore li classifica e decide autonomamente quale significato hanno questi dati nel relativo contesto.

Grazie all'intelligenza artificiale le grandi quantità di dati, come quelle dell'Internet delle cose, possono essere analizzate validamente.

Astrazione conclusiva sufficientemente dettagliata da aspetti in un settore applicativo.

Pubblicata nel 2008, l'OPC Unified Architecture (UA) è un'architettura orientata ai servizi indipendente dalle piattaforme che integra in un framework espandibile tutte le funzionalità delle singole specifiche di OPC Classic. OPC UA è un protocollo di comunicazione industriale per la trasmissione dati tra macchine. Grazie ad esso è possibile trasferire dati macchina, come ad esempio le grandezze regolate e i valori misurati, e descriverli in modo che siano leggibili a macchina.

Il progetto openAAS intende gettare un ponte tra il lavoro progettuale di ZVGEI sui modelli di architettura (RAMI 4.0, componente Industry 4.0) e l'implementazione pratica di Industry 4.0 nei reparti di sviluppo delle imprese.

RAMI 4.0 riunisce tutti gli elementi fondamentali di Industry 4.0 in un modello stratificato tridimensionale, in cui i prodotti o i sistemi possono essere ordinati. Con esso è possibile realizzare il passaggio graduale dal mondo di oggi al mondo Industry 4.0.

Sulla base dei tre assi "Hierarchy Levels", "Lifecycle & Value Stream" e "Layers" si ottiene una mappa 3D per le soluzioni Industry 4.0.

Insieme al componente Industry 4.0, RAMI 4.0 funge da base per lo sviluppo di modelli aziendali e prodotti futuri nell'ambito di Industry 4.0.

Modello per una descrizione dell'architettura generalmente usata e riconosciuta come funzionale. Gli elementi di un modello vengono combinati in base a principi e regole.

Modello generalmente usato e riconosciuto come funzionale (con carattere di raccomandazione) da cui far derivare i modelli specifici.

Con ciò si intende una produzione efficiente e adattabile in grado di ottenere in ogni momento la creazione di valore ottimale. Le reti di creazione del valore automatizzate possono essere ottimizzate in base a diversi criteri, ad esempio in termini di costi, disponibilità o consumo di risorse.

Per l'osservazione del ciclo di vita di un componente Industry 4.0, si distingue tra tipo e istanza.

Dalla prima idea di un prodotto, una macchina o un impianto deriva il tipo, che viene poi abilitato per la produzione in serie una volta terminate tutte le fasi di sviluppo.

Rappresentanza virtuale, digitale e attiva, di un componente Industry 4.0 nel sistema Industry 4.0. Tutti i dati rilevanti di un componente hardware o software danno come risultato una propria rappresentazione virtuale, che viene salvata nell'administration shell.

Il cambiamento continuo del mondo della produzione si evidenzia nelle prime tre rivoluzioni industriali: quella della macchina a vapore, quella della produzione di massa basata sulla divisione del lavoro e quella dell'automazione mediante la tecnica di controllo. Quella che stiamo vivendo è la quarta rivoluzione industriale, in cui il mondo IT e quello della produzione si uniscono in reti di creazione del valore.

L'utente si immerge completamente in un mondo virtuale a 360°, di solito mediante un paio di occhiali VR. Rispetto alla AR, Augmented Reality, l'utente non percepisce più l'ambiente reale.

Indicazione delle fonti

  • "Plattform Industrie 4.0",
    http://www.plattform-i40.de/I40/Navigation/DE/Service/Glossar/glossar.html, 17.Juli 2017
  • "<AutomationML/>", https://www.automationml.org/o.red.c/organisation.html, 17. Juli 2017
  • "Begriffe", http://i40.iosb.fraunhofer.de/FA7.21%20Begriffe, 17. Juli 2017"
  • "ecl@ss", https://www.eclass.eu/eclasscontent/standard/overview.html.de, 17. Juli 2017
  • "Das Referenzarchitekturmodell RAMI 4.0 und die Industrie 4.0-Komponente",
    https://www.zvei.org/themen/industrie-40/das-referenzarchitekturmodell-rami-40-und-die-industrie-40-komponente/, 17. Juli 2017
  • "Unified Architecture", https://opcfoundation.org/about/opc-technologies/opc-ua/, 17. Juli 2017
  • "openAAS",
    http://www.openautomation.de/detailseite/openaas-erster-meilenstein-gesetzt.html, 26.9.2016
  • "Lexikon", https://www.gruenderszene.de/lexikon/begriffe, 17. Juli 2017

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