La Digitalizzazione o Quarta Rivoluzione Industriale - C-Box
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La Digitalizzazione o
Quarta Rivoluzione
Industriale
LE COMPETENZE DIGITALI NELLE PROFESSIONI 1
INTRODUZIONE
• La sempre maggiore diffusione dei sensori, l‘espansione delle
comunicazioni wireless e dei network e l‘incremento dell‘impiego di robot
e macchine, contribuiscono alla trasformazione del processo di
produzione dei beni.
• Questa rivoluzione, intesa come Rivoluzione Industriale Digitale,
permette una maggiore flessibilità nella produzione, l‘adozione della
mass customization, oltre a un miglioramento della produzione in
termini di qualità, velocità ed efficacia.
• Per allinearsi al mercato e alla
crescente innovazione tecnologica, è
necessario che le imprese investano in
macchinari, nelle tecnologie di
informazione e comunicazione (ICT) e
nel data analysis.
LE COMPETENZE DIGITALI NELLE PROFESSIONI 2
PANORAMICA
Il termine “Quarta Rivoluzione Industriale“ è
utilizzato per indicare un gruppo di rapide
trasformazioni nel campo manufatturiero, del
design e nei sistemi di produzione di prodotti e
prestazione di servizi.
La caratteristica principale è la digitalizzazione:
tutto quello che concerne la produzione (fornitori,
stabilimenti, distributori, e il prodotto stesso), è
digitalmente connesso, formando una catena del
valore fortemente integrata.
Il termine “Industria 4.0“ è nato in Germania, per
poi espandersi in tutto il mondo. Altri termini che
possono essere associati all‘Industria 4.0 sono:
Smart Factories, Industrial Internet of Things,
Smart Industry o Advanced manufacturing.
LE COMPETENZE DIGITALI NELLE PROFESSIONI 3
La Quarta Rivoluzione Industriale verte su una serie di nuovi e innovativi
sviluppi tecnologici:
• Applicazione di tecnologie di informazione e comunicazione (ICT) per
la digitalizzazione di informazioni e l‘integrazione dei sistemi durante
tutte le fasi di produzione e utilizzo del prodotto
• Cyber-physical systems che utilizzano l´ICT per monitorare e
controllare i processi fisici e i sistemi di produzione; sono utilizzati
sensori, robot intelligenti o dispositivi “additive manufacturing“
• Comunicazione di rete, come tecnologie wireless
e internet
• Simulazione, modellazione e virtualizzazione del
design di un prodotto e istituzione dei processi
manufatturieri
• Raccolta di una vasta quantità di dati, la loro
analisi e utilizzo, sia immediatamente nel reparto
di produzione che tramite l‘analisi dei big data e
cloud computing
• Un maggiore supporto per i lavoratori basato
sull‘ICT, inclusi robot, realtà aumentata e
strumenti intelligenti.
LE COMPETENZE DIGITALI NELLE PROFESSIONI 4
LA STORIA LE COMPETENZE DIGITALI NELLE PROFESSIONI 5
LA PRIMA RIVOLUZIONE
INDUSTRIALE
• Si intende l’insieme dei cambiamenti economici e
sociali avvenuti fra il 1700 e il 1800 circa.
• Tra le cause di questo fenomeno, che prende piede
inizialmente in Gran Bretagna, si identificano
innovazioni radicali nel campo tessile,
siderurgico, la costruzione di ferrovie e
l‘invenzione del motore a vapore, con
lo sfruttamento della potenza di acqua
e vapore per meccanizzare
la produzione.
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LA SECONDA RIVOLUZIONE
INDUSTRIALE
• Tra la fine del XIX secolo e gli inizi del XX secolo, i nuovi
sviluppi tecnologici permisero di realizzare una serie di
invenzioni nel settore industriale che diedero vita a
quella che sarà definita Seconda Rivoluzione Industriale.
• I principali sviluppi furono:
– L’utilizzo di macchine azionate da energia
meccanica
– lo sfruttamento di nuove fonti energetiche,
– Lo sviluppo dei mezzi di trasporto (treni, navi a
vapore) e comunicazione veloci
– Importanti scoperte nel campo chimico e medico
– Catena di montaggio che presuppone una nuova
interazione tra operai e macchinari.
LE COMPETENZE DIGITALI NELLE PROFESSIONI 7
LA TERZA RIVOLUZIONE INDUSTRIALE
• Si manifesta tra gli anni ‘70 e gli anni ‘90.
• Viene generalmente chiamata ”rivoluzione digitale”
poichè segnata dalla diffusione su scala mondiale
dell'elettronica digitale, grazie allo sviluppo di
complessi sistemi di comunicazione:
• l'invenzione del microprocessore
• primi computer portatili
• internet
LE COMPETENZE DIGITALI NELLE PROFESSIONI 8
LA QUARTA RIVOLUZIONE
INDUSTRIALE
• La Quarta Rivoluzione Industriale
comincia intorno ai primi anni 2000
e ha come basi la precedente
“rivoluzione digitale”.
• È caratterizzata da un utilizzo
sempre maggiore di internet,
specialmente su dispositivi mobili,
da sensori sempre più piccoli e
potenti (con costi di produzione e
di vendita sempre minori), e
dall‘intelligenza artificiale e
machine learning.
LE COMPETENZE DIGITALI NELLE PROFESSIONI 9• Le tecnologie digitali
diventano sempre più
sofisticate e hanno come
obiettivo quello di digitalizzare
e migliorare la società e
l‘economia globale.
• La Quarta Rivoluzione
Industriale, rispetto alle
rivoluzioni precedenti, ha
portato alla diffusione su larga
scala di tecnologie e
innovazioni emergenti.
LE COMPETENZE DIGITALI NELLE PROFESSIONI 10INDUSTRIA 4.0: TECNOLOGIE
ABILITANTI
LE COMPETENZE DIGITALI NELLE PROFESSIONI 11CAMBIAMENTI DELLA RIVOLUZIONE
INDUSTRIALE
• La digitalizzazione ha dato origine a cambiamenti
sostanziali nei processi di produzione e nei modelli di
business.
• Le “smart factories“ (aziende che hanno introdotto
sistemi automatizzati e intelligenti, che operano in
maniera autonoma) sono in grado di incrementare la
flessibilità nella produzione. L‘adozione di tecnologie
quali l‘automazione del processo di produzione, la
trasmissione dei dati riguardanti un prodotto lungo la
catena di produzione e la configurazione di robot
permette di produrre una grande varietà di beni
all‘interno dello stesso impianto.
LE COMPETENZE DIGITALI NELLE PROFESSIONI 12Mass
Customization
Cambiamento
dei modelli di Velocità
business
Quarta
Rivoluzione
Industriale
Coinvolgimento
dei Qualità
consumatori
Produttività
LE COMPETENZE DIGITALI NELLE PROFESSIONI 13Personalizzazione di massa (mass customization):
permette la produzione di piccoli lotti, grazie alla possibilità
di configurare in modo rapido le macchine per la
produzione, soddisfando le esigenze dei singoli
consumatori. Questa flessibilità incoraggia inoltre
l‘innovazione, poichè prototipi e nuovi beni possono essere
prodotti più velocemente senza dover ricorrere a molteplici
controlli o configurazioni di nuove linee di produzione.
LE COMPETENZE DIGITALI NELLE PROFESSIONI 14Velocità: digital design e il virtual
modelling del processo di produzione
riduce significativamente il tempo tra la
progettazione di un prodotto e la sua
spedizione.
Qualità: La produzione fisica e digitale può
essere associata ad una migliore qualità del
prodotto e una significante riduzione degli errori
di produzione. I dati raccolti dai sensori possono
essere utilizzati per monitorare ogni singolo
pezzo prodotto, senza ricorrere ad una
campionatura per l‘individuazione degli errori, e i
macchinari possono eventualmente correggere il
processo di produzione in tempo reale. In questo
modo si riducono i costi incrementando la
competitività.
LE COMPETENZE DIGITALI NELLE PROFESSIONI 15Produttività: viene intensificata utilizzando analisi avanzate
per i programmi di manutenzione dei macchinari,
permettendo alle aziende produttrici di evitare guasti
meccanici e riducendo i tempi di improduttività.
Molte aziende sono in grado di istituire le “light out factories”,
dove robot automatici continuano la produzione anche dopo la
fine del turno dei dipendenti. Il lavoro umano può essere
quindi utilizzato in modo più efficiente per quelle mansioni
dove è realmente necessario ed essenziale.
LE COMPETENZE DIGITALI NELLE PROFESSIONI 16Coinvolgimento consumatori: i consumatori partecipano al
processo di progettazione, fornendo e apportando modifiche
al prodotto in modo più veloce ed economico.
Cambiamento dei modelli di business: le imprese europee
sono più competitive in termini di innovazione, qualità e
abilità di produzione.
LE COMPETENZE DIGITALI NELLE PROFESSIONI 17SFIDE: SENSIBILIZZAZIONE
Alcuni pensano che vi
siano delle aspettative
troppo elevate in merito al
valore aggiunto che la
Quarta Rivoluzione Altri che prodotti e catene
Industriale sta apportando. totalmente digitalizzate siano
ancora utopie
LE COMPETENZE DIGITALI NELLE PROFESSIONI 18SFIDE:
INVESTIMENTI E CAMBIAMENTI
Costruire una complessa catena
del valore che produca e
distribuisca prodotti in modo
flessibile significherebbe che gli
imprenditori siano disposti ad
accettare i cambiamenti e a
stringere partnership con altre
compagnie, non solo fornitori e
distributori, ma anche con aziende
tecnologiche e fornitori di servizi
telefonici e internet.
LE COMPETENZE DIGITALI NELLE PROFESSIONI 19Inoltre sono indispensabili enormi investimenti
finanziari: solo per la Germania sono stati stimati
investimenti per 40 mld/anno fino al 2020 (140
mld/anno in Europa). A questo proposito, le piccole e
medie imprese (PMI) potrebbero temere il passaggio
al digitale non avendo chiaro quale sarà l‘incidenza
sulla loro catena del valore.
LE COMPETENZE DIGITALI NELLE PROFESSIONI 20SFIDE:
PROPRIETÀ DEI DATI E SICUREZZA
Viste le enormi quantità di dati che ogni singola impresa
possiede, raccoglie e condivide con i partner, diventa
fondamentale per gli imprenditori essere a conoscenza
di chi e quali dati detiene, affinchè non vengano
utilizzati dalla concorrenza o dai collaboratori, in modo
inappropriato.
LE COMPETENZE DIGITALI NELLE PROFESSIONI 21SFIDE:
ASPETTI GIURIDICI
La supervisione degli impiegati, responsabilità di prodotto e
proprietà intellettuale diventano aspetti cruciali. Per esempio:
• I dati raccolti dagli “smart gloves”, che registrano i
movimenti dei dipendenti, possono essere usati per valutare
il loro operato?
• In una produzione automatizzata, che collega differenti
catene, vi è la produzione di un prodotto difettoso o
pericoloso. In che modo la giustizia potrebbe determinare i
responsabili?
• Un consumatore fa richiesta di un prodotto personalizzato.
Chi deterrebbe la proprietà intellettuale?
LE COMPETENZE DIGITALI NELLE PROFESSIONI 22SFIDE:
REQUISITI
Sono indispensabili alcuni requisiti per assicurare lo scambio di
dati tra macchinari, sistemi e software in una catena del valore
collegata, sia per determinare come un prodotto si muove
attraverso la “smart factory” lungo tutta la produzione, sia per
permettere ai robot di integrarsi in un processo di produzione
semplicemente tramite la tecnica plug-and-play.
Se i dati e i protocolli di comunicazione sono di proprietá o
riconosciuti a livello nazionale, solo gli impianti di un‘impresa o di
un gruppo di imprese saranno compatibili. Dall‘altro lato,
assicurando mercati mondiali per le aziende manufatturiere
europee, autonomia, accordi, protocolli internazionali standard di
comunicazione, formati di dati e interfacce si incoraggerebbe
l‘adozione delle nuove tecnologie.
LE COMPETENZE DIGITALI NELLE PROFESSIONI 23SFIDE:
IMPIEGO E SVILUPPO DI COMPETENZE
• La natura del lavoro
manufatturiero si sposta da
lavoro manuale a lavoro di
programmazione e controllo dei
macchinari ad elevate
performance.
• Le imprese hanno bisogno di
personale con maggiore
creatività e capacità decision-
making.
• Per questi motivi diventa
fondamentale riqualificare gli
impiegati.
LE COMPETENZE DIGITALI NELLE PROFESSIONI 24BIBLIOGRAFIA & SITOGRAFIA
Davies R., Industry 4.0 Digitalisation for productivity and
growth, September 2015
(Link:http://www.europarl.europa.eu/RegData/etudes/BRIE/2015
/568337/EPRS_BRI(2015)568337_EN.pdf)
Schwab K., The Fourth Industrial Revolution, 2016
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