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Internet of Things: a che punto siamo

Cresce l’IoT in Italia. I servizi sono il motore della crescita e costituiscono il 34% del mercato. Ma anche le aziende manifatturiere, grazie soprattutto al Piano Calenda, stanno entrando nella quarta rivoluzione industriale, orientandosi tra le differenti tecnologie abilitanti

Prosegue la crescita del mercato Internet of Things in Italia, che nel 2017 ha raggiunto i 3,7 miliardi di euro, con un incremento del 32% rispetto al 2016 spinto sia dalle applicazioni più consolidate che sfruttano la “tradizionale” connettività cellulare (2,2 miliardi di euro, +29%), sia da quelle che utilizzano altre tecnologie di comunicazione (1,5 miliardi di euro, +36%).
Una crescita che risulta in linea o superiore a quella degli altri Paesi occidentali e il cui vero motore è costituito dalla componente legata ai servizi abilitati dagli oggetti connessi, che valgono ormai 1,25 miliardi di euro (con un peso pari al 34% del mercato).
Questi sono i principali risultati della Ricerca dell’Osservatorio Internet of Things della School of Management del Politecnico di Milano, presentata a Milano l’aprile scorso al convegno “Internet of Things: connessi o estinti!”.

«Il 2017 è stato un anno molto positivo per l’Internet of Things, sia in Italia sia a livello internazionale – ha affermato Giulio Salvadori, Direttore dell’Osservatorio Internet of Things -. La crescita del mercato, l’evoluzione tecnologica e la proliferazione di startup sono tutti fattori che dimostrano come le potenzialità dell’IoT non possano più essere ignorate: dalle imprese coinvolte nel processo di trasformazione digitale delle fabbriche, alle Pubbliche Amministrazioni che grazie alla tecnologia possono collaborare con gli attori privati per avviare progetti di Smart City, fino ai consumatori sempre più orientati all’acquisto di soluzioni smart per la casa, l’auto, la salute e il tempo libero».
«Le imprese stanno iniziando a intravedere il potenziale dei dati raccolti attraverso i dispositivi intelligenti – dice Angela Tumino, Direttore dell’Osservatorio Internet of Things – come dimostra il crescente lancio sul mercato di soluzioni che integrano IoT e piattaforme di analisi dei dati, il ricorso ad algoritmi di Intelligenza Artificiale, l’introduzione di policy al fine di garantire privacy e cyber security delle informazioni raccolte dagli oggetti connessi. Questa consapevolezza si riflette nella crescita della componente legata ai servizi, che spesso però risultano ancora “semplici”: dall’installazione di oggetti smart all’invio di notifiche in caso di eventi avversi, fino alla gestione dei dati in cloud. Ciononostante, iniziano ad affiorare le prime applicazioni più evolute, come le soluzioni di manutenzione predittiva abilitate al monitoraggio in tempo reale dei parametri di funzionamento di impianti o grandi asset (Smart Factory, Smart Asset Management), oppure i servizi di pronto intervento da parte di società di vigilanza privata qualora vi sia un tentativo di furto in casa (Smart Home)».
A trainare l’Internet of Things in Italia è, anche per il 2017, lo Smart Metering (i sistemi che consentono la telelettura e telegestione dei contatori di energia elettrica, gas e acqua) che, per effetto degli obblighi normativi per il gas (2,4 milioni di contatori gas installati presso le utenze domestiche nel 2017) e dell’installazione della seconda generazione di contatori elettrici intelligenti, raggiunge i 980 milioni di euro (26% del mercato, +3% rispetto al 2016).

Subito dopo, si piazza la Smart Car con 810 milioni di euro (22% del mercato, +47%), grazie anche agli 11 milioni di veicoli connessi a fine 2017, oltre un quarto del parco circolante in Italia. A seguire si collocano le applicazioni di Smart Building (pari a 520 milioni di euro, 14% del mercato IoT), le soluzioni IoT per la logistica (360 milioni di euro, +45%), la città (320 milioni di euro, +40%) e la casa (250 milioni di euro, +35%).
Smart Metering e Smart Car, insieme a Smart Home e Industrial IoT, sono gli ambiti di cui si prevedono i tassi di crescita più significativi nel 2018.

Le previsioni
Nel prossimo futuro si prevede un’ulteriore accelerazione del mercato, soprattutto per quanto riguarda gli ambiti Smart Metering, Smart Car, Smart Home e Industrial IoT, che potrà beneficiare della proroga degli incentivi legati al super ammortamento e all’iper ammortamento previsti dal Piano Nazionale Industria 4.0 anche nel 2018.

Le tecnologie
Protagonista dell’evoluzione tecnologica del 2017 è stata la sensoristica. Con il passare del tempo si assiste a una progressiva miniaturizzazione dei dispositivi, alla riduzione dei consumi energetici e dei relativi costi e alla diffusione dei sensori in diversi contesti: dalle applicazioni smart per la casa ai dispositivi medicali in ambito sanitario, dal trasporto di persone e merci ai macchinari connessi in fabbrica. «I sensori per l’IoT stanno subendo un rapido processo di evoluzione che avvicina sempre di più il mondo fisico a quello digitale – ha sottolineato Antonio Capone, Responsabile Scientifico dell’Osservatorio Internet of Things -. Ad oggi qualsiasi dispositivo smart è dotato di un set di sensori utili per monitorare parametri relativi al suo funzionamento (come la carica rimanente della batteria, il tempo di funzionamento, il grado di usura dei componenti) e per raccogliere informazioni sull’ambiente circostante (per esempio la posizione, la temperatura e l’umidità)».
Inoltre, è stato precisato, sono innumerevoli le applicazioni che possono nascere dall’integrazione fra Internet of Things e Intelligenza Artificiale, come nel caso dei sensori industriali capaci di raccogliere dati sull’ambiente circostante e avvisare tempestivamente il lavoratore esposto a una situazione di pericolo. Questo connubio è in grado di generare nuovi business per le imprese, oltre a fornire un aiuto concreto e personalizzato per semplificare ogni aspetto della quotidianità. Come ha affermato Giulio Salvadori: «L’Intelligenza Artificiale viene sempre più integrata all’interno delle soluzioni IoT e il futuro promette grandi evoluzioni abilitate da tecnologie altamente innovative ma per concretizzare al massimo tali potenzialità bisogna lavorare di più sull’offerta: l’ambito di azione dei sistemi IoT è ancora troppo spesso limitato all’automazione di semplici funzionalità o alla gestione remota di dispositivi connessi. L’utilizzo del machine learning e di altre tecniche di apprendimento e ottimizzazione dell’Intelligenza Artificiale sarà sempre più importante per soddisfare e anticipare i bisogni di aziende e consumatori».

L’industrial IoT
Secondo la Ricerca, in Italia l’Industrial IoT è in pieno sviluppo, principalmente grazie al Piano Nazionale Industria 4.0 che ha contribuito a diffondere conoscenza sul tema e a far sì che nelle aziende venissero adottate soluzioni IoT. Se un anno fa i risultati della Ricerca mostravano una scarsa consapevolezza delle imprese italiane verso la digitalizzazione e l’ammodernamento tecnologico legato al paradigma dell’Industria 4.0, oggi la situazione è ben diversa: solo l’8% delle imprese dichiara di non conoscere il tema (25% nel 2016), circa un terzo ha partecipato a eventi e incontri di approfondimento e il 28% sta valutando come passare all’azione. «L’Industrial IoT in Italia è in pieno fermento e avrà un ruolo sempre più rilevante nel mondo industriale, con grandi consorzi e alleanze che scendono in campo per favorire interoperabilità e accesso ai dati – ha riferito Giovanni Miragliotta, Responsabile Scientifico dell’Osservatorio Internet of Things -. Ma, nonostante sia in costante crescita il numero di imprese capaci di comprendere le opportunità offerte da questo ambito, c’è ancora molto lavoro da fare per sfruttarle appieno. Per cogliere tutti i potenziali benefici sarà fondamentale valorizzare i dati raccolti all’interno degli ambienti di lavoro e delle supply chain e riprogettare i sistemi di monitoraggio e controllo nelle fabbriche». I progetti di Industrial IoT più diffusi in Italia sono legati al controllo dell’avanzamento della produzione nel 31% dei casi, alla manutenzione preventiva (28%), a un maggior supporto agli operatori nello svolgimento delle attività sulla linea (22%) e nel 20% dei casi al material handling (la movimentazione e lo stoccaggio dei materiali – includendo generalmente anche liquidi, solidi sfusi, gas, eccetera) che si realizza nelle aziende manifatturiere e di distribuzione, ma anche nel settore minerario, fonderie, ambienti portuali…).
Seguono le soluzioni per garantire l’efficienza energetica nella fabbrica (17%) e un miglior controllo qualità nelle fasi produttive e di assemblaggio (14%).
Tra le applicazioni meno diffuse ci sono la manutenzione predittiva (11%), la sicurezza sul lavoro (8%) e la gestione del ciclo di vita dei prodotti (5%). Eppure, sono quelle che potrebbero avere impatti più rilevanti sui processi aziendali.

Fonti:
www.osservatori.net
www.techeconomy.it
www.hardwire.io

Manutenzione predittiva, questa sconosciuta
In azienda, i costi della manutenzione sono una nota dolente: impianti che si bloccano, addetti alla manutenzione che intervengono a guasto avvenuto, produzione interrotta, ritardo nelle consegne: la manutenzione di tipo “tradizionale” è estremamente costosa. Tuttavia in Italia, gran parte delle PMI usa ancora sistemi di manutenzione costosi e inefficienti.
Secondo un’indagine realizzata nel 2016 da UCIMU – SISTEMI PER PRODURRE (associazione dei costruttori italiani di macchine utensili, robot, automazione e di prodotti a questi ausiliari) risulta che in Italia l’età media dei macchinari è molto elevata.
Infatti, rispetto al 2005 (l’indagine è pubblicata con cadenza decennale), il numero delle macchine utensili installate è calato dell’11% e l’età media di quelle presenti negli stabilimenti si è allungata (12 anni e 8 mesi).
Questo significa che in tutto il Paese sono presenti macchine obsolete, facilmente soggette a guasti e a interventi di manutenzione frequenti.
La manutenzione è ancora di tipo tradizionale. Si interviene a guasto avvenuto (manutenzione correttiva) o secondo scadenze (manutenzione preventiva), con costi elevati e danni economici causati dai fermi macchina: una situazione risolvibile con l’adozione di sistemi IoT e la conversione alla manutenzione predittiva secondo il modello 4.0

La manutenzione predittiva degli impianti industriali con i sistemi IoT (IoT predictive maintenance) si basa sulla raccolta e l’analisi in tempo reale dei dati provenienti dai macchinari per individuare in anticipo le anomalie e prevedere quando si verificherà un guasto, in modo da intervenire tempestivamente ed evitare costosi fermi macchina. Secondo uno studio del World Economic Forum condotto in collaborazione con Accenture (la società di consulenza aziendale più grande al mondo), grazie alla manutenzione predittiva è possibile ridurre i costi di manutenzione del 30% e i tempi di inattività dell’impianto del 70%.

Ecco perchè il passaggio al modello 4.0 e la sensorizzazione degli impianti porterebbero non solo all’ottimizzazione dell’intero processo produttivo, ma anche a una rivoluzione nella manutenzione e accelererebbe il passaggio da impresa industriale tradizionale a Smart Factory.

In una Smart Factory i sensori IoT installati sui macchinari misurano in tempo reale parametri come consumo energetico, temperatura, vibrazioni.
Tutto parte dal ‘condition monitoring”, cioè il monitoraggio costante dell’andamento dei parametri più importanti per il funzionamento delle macchine: dati meccanici, elettronici, elettrici, dati su usura, surriscaldamento e consumi. Queste informazioni (Big Data) vengono registrate, storicizzate e in base ad algoritmi che lavorano su logiche di Machine Learning (letteralmente “apprendimento macchina”, reso in italiano come apprendimento automatico, indica un ambito di ricerca all’interno dell’Intelligenza Artificiale volto a realizzare sistemi in grado di imparare autonomamente senza la necessità di essere specificatamente programmati  per svolgere tale compito) usate per condurre analisi predittive e prevedere in anticipo dove e quando si verificheranno guasti agli impianti, oltre a stimare la vita residua dei macchinari.

La manutenzione predittiva con sistemi IoT supera, quindi, tutti i limiti degli altri tipi di manutenzione:
– è meno costosa;
– è più puntuale e precisa;
– riduce il margine di errore umano;
– interviene solo dove e quando è davvero necessario, molto prima che si verifichi un malfunzionamento.

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