Standard uniformi per l'Industria 4.0

InterOpera facilita alle piccole e medie imprese l'ingresso nell'Industria 4.0. Infatti, se esistono modelli di parti standardizzati per la scheda di gestione, la connessione di macchine e impianti è possibile con molto meno denaro e in tempi più brevi. © Università di Stoccarda IFF / Fraunhofer IPA, Foto: Rainer Bez, Heike Quosdorf

Nel progetto di ricerca »InterOpera«, finanziato dal Ministero federale dell'economia e dell'energia, ricercatrici e ricercatori collaborano con l'industria per sviluppare metodi standardizzati per l'implementazione della gestione di sistema nella pratica. Il progetto, a cui partecipano l'Istituto Fraunhofer IPA e il Consiglio di standardizzazione Industrie 4.0 sostenuto dal VDE DKE sotto la coordinazione del Steinbeis Europa Zentrum, si presenta.

Finora ogni azienda ha collegato tra loro le proprie macchine e analizzato i dati resi accessibili in questo modo. Un'impresa lunga e costosa, che per alcune piccole o medie imprese può risultare anche inaccessibile. Tuttavia, le nuove soluzioni digitali non rendono solo più efficiente e quindi più redditizia la produzione. Permettono anche che tutti gli anelli di una catena di approvvigionamento siano collegati senza problemi e con uno sforzo minimo, formando una rete collaborativa di creazione di valore.

La condizione necessaria è tuttavia l'interoperabilità. È quindi necessario uno strumento che definisca uno scambio di informazioni standardizzato e senza soluzione di continuità tra tutti gli attori in modo uniforme. In altre parole: tutte le macchine, indipendentemente dall'azienda in cui si trovano e dal produttore di provenienza, devono poter ricevere e trasmettere informazioni importanti come un pacchetto uniforme e nella stessa lingua.

Per garantire questo scambio di informazioni standardizzato, tutti i sistemi e componenti nella rete di creazione di valore collaborativa sono circondati da una cosiddetta gestione di sistema. Come un gemello digitale, essa rappresenta tutti gli oggetti e costituisce quindi l'interfaccia per la comunicazione Industrie 4.0. La gestione di sistema è composta da molti modelli parziali diversi, che descrivono in dettaglio le proprietà e le caratteristiche.

50 modelli parziali standardizzati per la gestione di sistema

Nel progetto di ricerca »InterOpera«, a cui partecipa l'Istituto Fraunhofer per la tecnologia della produzione e automazione IPA, si tratta ora di una realizzazione standardizzata della gestione di sistema nella pratica. L'obiettivo è sviluppare 50 modelli parziali concreti, pratici e interoperabili della gestione di sistema per il maggior numero possibile di settori di attività lungo il cosiddetto modello di architettura di riferimento 4.0 (RAMI 4.0). Il modello riassume gli aspetti principali dell'Industria 4.0 e permette di rappresentare e attuare concetti di Industria 4.0 altamente flessibili. Il compito del centro di competenza DigITools presso l'Istituto Fraunhofer IPA è sviluppare un metodo generale per la creazione di modelli parziali all’interno della gestione di sistema. A tal fine, un team di ricerca guidato da Olga Meyer, che dirige il progetto presso l’Istituto Fraunhofer IPA, applicherà la metodologia sviluppata a progetti modello, elaborerà modelli parziali con partner industriali, convaliderà i risultati e successivamente creerà una mappa dei modelli parziali. Questa mappa dovrebbe elencare, descrivere e classificare tutti i modelli parziali noti.

Appello alle aziende produttrici di tutta la Germania

Le aziende industriali di tutto il territorio nazionale sono invitate fin da subito a indicare casi d'uso per i modelli parziali. Per questo riceveranno supporto metodologico da parte di scienziati e scienziate durante la creazione del modello parziale standardizzato. Le prime informazioni sul supporto metodologico alla modellazione sono disponibili qui: https://www.sci40.com/interopera.

Casi d'uso concreti come incarico e beneficio

Lungo la catena di creazione di valore collaborativa, InterOpera collega le aziende produttrici e il loro caso d'uso specifico con esperti di settore e gruppi di lavoro pertinenti all'Industria 4.0. In questo modo, l'iniziativa coinvolge attori di diversi settori e pianifica di creare soluzioni ripetibili nella produzione. InterOpera non solo contribuirà in modo significativo all'armonizzazione dei modelli parziali nella gestione di sistema, ma – attraverso le attività di implementazione e rollout – fornirà anche esempi di best practice. Questi verranno così rappresentati in modelli informativi uniformi e processi aziendali digitali. L'ingresso nella trasformazione digitale sarà così più facile per le piccole e medie imprese. Infatti, se esistono modelli parziali standardizzati per la gestione di sistema, la connessione di macchine e impianti sarà possibile con meno denaro e in tempi più brevi.

Su InterOpera

Il progetto InterOpera, finanziato dal Ministero federale dell'economia e dell'energia, contribuisce concretamente all'ambito di azione dell'interoperabilità in collaborazione con la piattaforma Industrie 4.0. Su iniziativa e con il supporto della piattaforma e dei suoi partner ZVEI, VDMA e Bitkom, il concetto si collega direttamente alla visione per l'Industria 2030. Lo sviluppo di 50 modelli parziali della gestione di sistema, che siano concreti, pratici e interoperabili, e utilizzabili in modo uniforme in più settori di attività, dovrebbe ampliare ulteriormente il quadro strategico per l'implementazione di modelli di business digitali in Germania e in Europa. Attraverso una transizione a lungo termine dei modelli parziali verso la standardizzazione e l'espansione dell'ecosistema digitale per la gestione di sistema, si sostiene la produzione flessibile e l'efficienza delle risorse in tutta l'industria. Il progetto è accompagnato dal VDI Technologiezentrum. La realizzazione di InterOpera è affidata al Steinbeis Europa Zentrum, all’Istituto Fraunhofer IPA e al Consiglio di standardizzazione Industrie 4.0 sostenuto dall’associazione Verband der Elektrotechnik Elektronik Informationstechnik e.V. (VDE).