L’industria con le persone al centro: come cambiano i processi nel 5.0

Il concetto di “rivoluzione industriale” va evolvendosi sempre più velocemente, alla luce dell’introduzione di nuove opportunità tecnologiche, soprattutto nell’accezione di un rapporto di collaborazione tra essere umano e macchina nel contesto produttivo. Il fattore chiave che accomuna ognuna delle rivoluzioni industriali è la tecnologia che, con il passare dei decenni, ha apportato enormi sviluppi, sia a livello produttivo sia sociale, diventando sempre più un punto di riferimento per il lavoratore: si va dall’introduzione della macchina a vapore, che nasce alla fine del Settecento, fino all’introduzione dell’elettricità a supporto dei processi produttivi, con il periodo che coincide con la Seconda Rivoluzione industriale, fino agli inizi del Novecento. L’ultimo periodo porta con sé già i primi segnali della Human-machine interface (Hmi), ovvero interfacce che facilitano il rapporto tra l’uomo e i macchinari tramite i primi segnali luminosi sui pulsanti.

Nella Terza Rivoluzione industriale si assiste a un nuovo paradigma globale di produzione basato su nuove tecnologie, processi sempre più automatizzati, fonti di energia rinnovabili e l’origine della Hmi. Si inizia così a percepire il potere e le opportunità derivanti dall’inclusione delle nuove tecnologie nei processi produttivi a servizio di una migliore usabilità per l’utente. Gli sviluppi tecnologici continuano in maniera esponenziale, tanto che ai giorni nostri si parla di Quarta Rivoluzione industriale, indicata spesso anche come “trasformazione digitale” per enfatizzare il ruolo del vero motore di questo cambiamento: le tecnologie digitali.

Il ruolo dell’automazione nell’Industria 4.0

Il termine “Quarta Rivoluzione industriale”, coniato da Klaus Schwarb, indica “un mondo in cui gli individui si muovono tra domini digitali e realtà offline grazie all’utilizzo di tecnologie avanzate”. Essa viene distinta dall’epoca precedente per via della velocità esponenziale con cui si sta espandendo e per l’impatto su quasi tutti i settori industriali. La nuova rivoluzione industriale ha portato nel 2011 il governo tedesco, insieme ad associazioni accademiche, a coniare il termine “Industria 4.0”. Con un focus sull’ambito manifatturiero, l’Industria 4.0 vede l’evolversi dei Cyber-physical sistem (Cps) anche definiti come Cyber-physical production system (Cpps), ovvero di ambienti industriali in cui le macchine sono dotate di una consapevolezza di sé e dell’ambiente che le circonda grazie all’integrazione con l’Industrial Internet of Things (IIoT).

Oltre ai Cps, tra gli elementi chiave della Quarta Rivoluzione industriale va citato il ruolo dell’automazione, favorita dall’integrazione delle tecniche di Intelligenza Artificiale (AI) nei processi di digitalizzazione. Si tratta di un sistema composto da algoritmi e sistemi intelligenti che consentono alle macchine di avviare procedure e attività in maniera automatizzata (totalmente o in parte) e che rispecchiano il ragionamento umano. L’implementazione dell’AI in ambito manifatturiero per la configurazione di sistemi robotici intelligenti è rappresentata dal ricorso agli algoritmi di learning, che intervengono in due fasi specifiche: nella prima supportano il sistema nell’osservazione dei dati in input per riuscire a stimare un modello e, nella seconda, utilizzano il modello creato per aggiungere nuovi dati e generare il giusto risultato (output).

L’AI non si limita alle finalità di training dei macchinari, ma viene considerata come una delle tecnologie del futuro a supporto dell’operatore umano e dei processi di fabbrica. Da qui, la considerazione di un nuovo paradigma di industria, l’Industria 5.0, focalizzato non tanto sulle tecnologie, quanto sull’impatto che queste ultime hanno sull’operatore umano. L’Industria 5.0 nasce in seguito a un intervento della Commissione europea che ha promosso un nuovo approccio al design dei processi di fabbrica finalizzato al benessere del lavoratore, grazie al ricorso alle nuove tecnologie, nell’ottica di garantire crescita e produttività nei limiti della sostenibilità del nostro Pianeta. Questo nuovo approccio ingloba le caratteristiche dell’Industria 4.0 facendo sì che le potenzialità dei device intelligenti e dell’automazione ricadano direttamente su un’interazione essere umano-macchina, ottimizzata con il fine di massimizzare il benessere fisico e mentale degli operatori, denotando il passaggio da un approccio del design dei processi di tipo Technology driven a un’accezione Value driven.