INDUSTRIA 4.0: LE OPPORTUNITÀ PER LE IMPRESE ALIMENTARI - Prof Marco Taisch Politecnico di Milano, School of Management, Manufacturing Group ...
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Prof Marco Taisch Politecnico di Milano, School of Management, Manufacturing Group INDUSTRIA 4.0: LE OPPORTUNITÀ PER LE IMPRESE ALIMENTARI
Le Tecnologie abilitanti
BIG DATA CLOUD COMPUTING
& CYBER SECURITY
INTERNET OF INTERFACCIA
THINGS UOMO MACCHINA
AUTOMAZIONE ADDITIVE
ROBOTICA MANUFACTURING
Prof. Marco Taisch – Manufacturing Group | Politecnico di Milano | copyright
Le Tecnologie
Advanced
Cloud Industrial robotics
Computing Big Data
Industrial Analytics
analitycs Cyber Physical
Wearable Internet Networked
Systems (CPS)
Technologies Augmented Systems
Reality Information Additive Manufacturing
Virtualization Service Oriented System Machine to
Business (M2B) Human Machine
Architecture (SOA) Interface (HMI)
IPv6 Smart Devices
Bluetooth Mobile Devices Wireless Sensor
Networks Sensors Machine to
Wi-Fi Machine (M2M)
RFId Actuators
‘Ubiquitous computing names the third wave in computing, just now beginning. First were mainframes, each
shared by lots of people. Now we are in the personal computing era, person and machine staring uneasily at each
other across the desktop. Next comes ubiquitous computing, or the age of calm technology, when technology
recedes into the background of our lives’’
Weiser, 1991 The computer for the 21st century. Scientific American, special issue on communications, computers, and networks
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La Fabbrica Intelligente
> Gestione della complessità
CYBERSECURI TY BI G DATA > Creativ ità
> Manufacturing collaborativo
> Sicurezza per l' "internet based CLOUD
manufacturing" COMPUTING
> Allungamento del ciclo vita dei
prodotti tecnologici I MPI ANTO > Vicinanza Cliente - Marketing
SENSORI > Cy ber Physical Systems (CPS) > Flessibilità
SI STEMI DI > Controllo numerico PRODUTTI VO 4.0 > Perfetto incontro tra bisogni del
> Zero errori / dev iazioni MANUFACTURI NG > Full automation cliente e efficienza della
CLUSTER DEI FORNITORI > Reattiv ità EVOLUTI > Sistemi totalmente interconnessi produzione di massa
FORNI TORI > Tracciabilità > Comunicazione "Machine to machine" > On demand manufacturing
> Prev edibilità
MASS
CUSTOMI ZATI ON
CLI ENTI
3D PRI NTI NG / NANOTECNOLOGI E / VEI COLI
ROBOT
ADDI TI VE MANUFACTURI NG MATERI ALI AVANZATI AUTONOMI
LOGI STI CA 4.0 I NTERNET OF THI NGS
> Eliminazione degli scarti > Prodotti a v alore aggiunto intelligenti > Real time – Autonomia – > Ottimizzazione dei
> Catena di fornitura > Mass customization > Differenziazione tecnica Produttiv ità flussi
pienamente integrata > Rapid prototy ping > Connettiv ità > Completa trasparenza (contestua- > Sicurezza aumentata > Controllo elettronico
> Sistemi interconnessi lizzazione, robot collaborativi) sulla > Riduzione dei costi dell'oggetto
> Perfetta coordinazione reportistica dei dati IMPIANTO PRODUTTIVO DEL FUTURO A > Comunicazione internet-
IMPIANTO PRODUTTIVO DEL FUTURO B
oggetto
> Dati in real time
CLUSTER DEGLI IMPIANTI PRODUTTIVI > Magazzino ottimizzato
> Minori scarti e sprechi
> Energie pulite e rinnov abili ovunque
RI SORSE DEL FUTURO > Stoccaggio di energia
> Materiali alternativ i
EOLICO ALTERNATIVE / NON CONVENZIONALI SOLARE GEOTERMICO
* ROLAND BERGER
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From MES to MOS (Mfg Operating System)
M-Apps Store Manufacturing
Workspace Migration from MES world
MOS – Manufacturing Operating System Existing
App1 App2
Monolytic
App3 App4
Applications
(e.g. ERP,
App5
App User/Process X User/Process Y User/Process Z MES, …)
…
App1 App3 App1 App2 App5 App2 App5 Interface Layer
M-Apps are aggregated Enterprise network (office)
and customized based
on user and business
needs Manufacturing Service Bus / Real time / Industrial Middleware
Migration from Standard Equipments World
(Shop floor)
encapsulation
+
CPPR 3 Standard
CPS enabled
CPPR – Cyber Physical Production Resource production Production
resources Additional control equipment
Real/virtual production plant
intelligence
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Cognitive Automation Prof. Marco Taisch – Manufacturing Group | Politecnico di Milano | copyright
Industrial Internet creates opportunities
• New business
potential in industrial 01010011011101010110111101101101011001010110111000100000011010110110111101101110011
services 00101001011010010000001101010011000010010000001101101011001010111010001100001011011
00011011000110100101110100011101010110111101110100011001010111010001100101011011110
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110
Analysis of data
Better machines and equipment
Improved processes
More efficient production
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How Digitisation will change the ROCE Roland Berger
Impact of Digitisation Prof. Marco Taisch – Manufacturing Group | Politecnico di Milano | copyright
TUTTO BELLO MA…
Cyber Security in Manufacturing
IBM Security Services Cyber
Security Intelligence Index 2014
Cyber Security
German jitters over cyber
attacks
Manufacturing: a 1 in 3 chance of
being targeted by at least one Spear
Phishing attack in 2013
Symantec Internet Security Report 2014
Prof. Marco Taisch – Manufacturing Group | Politecnico di Milano | copyright 11FROM 4.0 TO 3.0
*Campione: 289 aziende (media)
Traditional Solutions: implementation level
The most complex traditional solutions are still barely implemented.
Can we do the 4th industrial revolution if we didn’t do the 3rd?
Prof. Marco Taisch – Manufacturing Group | Politecnico di Milano | copyrightLo Smart Manufacturing in Italia
Conoscenza dello Smart Manufacturing
Oltre un terzo dei
rispondenti dichiara di non
sapere di cosa stiamo
parlando oggi!
“So di non sapere…”
*Campione: 305 aziende, domanda a risposta multipla
Prof. Marco Taisch – Manufacturing Group | Politecnico di Milano | copyrightDigital divide delle PMI
DIGITAL DIVIDE:
La crescente velocità del cambiamento tecnologico incentiva una
conseguente rapidità di trasformazione, a velocità altrettanto crescente,
la quale, se non colta, porta ad un divario digitale e tecnologico
compromettendone la capacità produttiva e innescando, quindi, un
fenomeno di esclusione dal quadro macro-economico del mondo
manifatturiero
Prof. Marco Taisch – Manufacturing Group | Politecnico di Milano | copyrightImpatti sul lavoro : Skills 4.0
Industry 4.0 e l’impatto sul lavoro nei settori
manifatturieri.
Dall’ automazione tradizionale ad una automazione
cognitiva (l’operatore, ‘aumentato’ delle sue funzionalità
diventa fattore di aumento della produttività della fabbrica)
Automazione Collaborativa: Collaborazione
Uomo-Macchina
Monitoring & Control: Attività di supervisione
alle macchine
Attività di supporto alle Macchine
Prof. Marco Taisch – Manufacturing Group | Politecnico di Milano | copyrightDigital Readiness
Assessment Maturity Model
E’ un tool innovativo utilizzato per analizzare lo stato attuale delle pratiche di un’azienda manifatturiera per capire quanto è
pronta a diventare digitale e, sulla base dei punti di forza e di debolezza individuati, quali opportunità può cogliere
Stakeholders:
• Production manager;
• Asset manager;
• Quality manager;
• Product engineering manager;
• Process engineering manager;
• Operations manager;
• Logistics manager;
• IT managerLE OPPORTUNITÀ FISCALI
Gli strumenti legislativi
• Legge 232/2016, Art. 1, comma 8, proroga del superammortamento
(legge 208/2015) con aliquota al 140% per gli investimenti in beni
materiali strumentali nuovi, per supportare il rinnovo del parco macchine
• Legge 232/2016, Art. 1, comma 9, introduzione dell’iperammortamento
con aliquota al 250% in beni materiali strumentali nuovi compatibili con il
concetto di “Industria 4.0” (elenco Allegato A)
• Legge 232/2016, Art. 1, comma 10, allargamento del
superammortamento con aliquota al 140% anche per beni immateriali
strumentali (software presenti in Allegato B), purché l’impresa effettui
anche investimenti strumentali “Industria 4.0” (come da Allegato A)Gli strumenti legislativi – Beni superammortizzabili e
iperammortizzabili
Beni strumentali il cui funzionamento è
controllato da sistemi computerizzati o gestito
tramite opportuni sensori e azionamenti
Sistemi per l’assicurazione della qualità e della
sostenibilità
Iperammortamento
Dispositivi per l’interazione uomo macchina e
per il miglioramento dell’ergonomia e della
sicurezza del posto di lavoro in logica «4.0
Beni immateriali (software, sistemi e system
integration, piattaforme e applicazioni) connessi
a investimenti in beni materiali «Industria 4.0».
SuperammortamentoGli strumenti legislativi – Beni superammortizzabili e
iperammortizzabili
VINCOLI OBBLIGATORI per beni materiali “Industria
4.0”
1. Controllo per mezzo di CNC (Computer Numerical
Control) e/o PLC (Programmable Logic Controller)
2. Interconnessione ai sistemi informatici di fabbrica
con caricamento da remoto di istruzioni e/o part
program
3. Integrazione automatizzata con il sistema logistico
della fabbrica o con la rete di fornitura e/o con altre
macchine del ciclo produttivo
4. Interfaccia tra uomo e macchina semplici e
intuitive
5. rispondenza ai più recenti parametri di sicurezza,
salute e igiene del lavoroGli strumenti legislativi – Beni superammortizzabili e
iperammortizzabili
VINCOLI “FACOLTATIVI” per beni materiali “Industria
4.0” - I beni devono anche essere dotati di almeno DUE tra
le seguenti caratteristiche (per renderle assimilabili o
integrabili a sistemi cyberfisici)
1. sistemi di telemanutenzione e/o telediagnosi e/o
controllo in remoto,
2. monitoraggio continuo delle condizioni di lavoro e dei
parametri di processo mediante opportuni set di sensori
e adattività alle derive di processo
3. caratteristiche di integrazione tra macchina fisica e/o
impianto con la modellizzazione e/o la simulazione
del proprio comportamento nello svolgimento del
processo (sistema cyberfisico)Gli strumenti legislativi – Beni immateriali
superammortizzabili (Art.1, comma 10 - Allegato B)
Si tratta di beni immateriali (software), su cui l’incentivo
(140%) scatta solo se si è anche fatto un
investimento nei beni materiali di cui all’Allegato A
(quelli che danno diritto all’iperammortamento)
Nel testo della Legge, non è richiesto che
l’investimento in beni dell’Allegato B riguardi i
medesimi impianti o macchinari per i quali si beneficia
dell’iperammortamento.Gli strumenti legislativi – Cosa si deve presentare per usufruire dei
benefici (Art.1 , comma 11)
Cosa dovrebbe contenere la dichiarazione/perizia/attestazione di conformità
per i beni strumentali?
accertare e attestare le caratteristiche tecniche e gestionali del bene per
poterlo definire come "bene 4.0" e quindi iperammortizzabile
1) Verifica dei 5 vincoli Verifica di interconnessione
obbligatori 1) scambi informazioni, in modo aperto e
2) Verifica dei 2 tra i tre sicuro con sistemi interni ed esterni per
specifiche riconosciute (es. TCP-IP,
addizionali
HTTP, MQTT, etc.)
2) Il bene deve essere identificato
univocamente, per riconoscere l’origine
e la sicurezza dei dati
3) Ci sia un’analisi tecnicaGli strumenti legislativi – I tempi a disposizione
(Art.1 , commi 12,13,14)
31
Gen
2016 2017 2018
1 Gen 30 GiuAlcuni esempi di possibile investimento
Iperammortamento?
Bene
strumentale
consegnato,
installato e
collegato 31
Gen
2016 2017 2018
1 Gen 30 GiuAlcuni esempi di possibile investimento
Iperammortamento?
Bene
strumentale Bene
consegnato, strumentale
installato collegato
31
Gen
2016 2017 2018
1 Gen 30 GiuAlcuni esempi di possibile investimento
Iperammortamento?
Bene
strumentale
consegnato,
installato e
collegato 31
Gen
2016 2017 2018
1 Gen 30 GiuAlcuni esempi di possibile investimento
Iperammortamento? Bene
Bene strumentale
strumentale consegnato,
pagato almeno installato e
al 20% collegato
31
Gen
2016 2017 2018
1 Gen 30 GiuAlcuni esempi di possibile investimento
Superammortamento?
Bene
strumentale Software
dell’Allegato A dell’allegat
oB 31
Gen
2016 2017 2018
1 Gen 30 GiuAlcuni esempi di possibile investimento
Superammortamento?
Bene
strumentale Software
dell’Allegato A dell’allegat
oB 31
Gen
2016 2017 2018
1 Gen 30 GiuKEEP CALM AND THINK 4.0
Prof. Marco Taisch
Politecnico di Milano – Manufacturing Group
marco.taisch@polimi.it
+39 320 8393662
http://www.linkedin.com/in/marcotaisch
Il percorso per la
comprensione del futuro
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