Un sistema operativo per la fabbrica

Centro di applicazioni con immagini aeree Fraunhofer IPA (Fonte: Università di Stoccarda IFF / Fraunhofer IPA, Foto: Rainer Bez) / (© Università di Stoccarda IFF / Fraunhofer IPA, Foto: Rainer Bez)

Con FabOS scienza e industria sviluppano un sistema operativo per la produzione, che permette un'integrazione uniforme della tecnologia di produzione e delle tecnologie dell'informazione e della comunicazione (ICT). FabOS dovrebbe anche facilitare la raccolta di dati di produzione e rendere l'intelligenza artificiale (IA) ampiamente utilizzabile. Con questa idea, i 26 partner del progetto coinvolti sono riusciti a distinguersi nel concorso di innovazione sull'IA del Ministero federale dell'economia e dell'energia. FabOS è stato premiato pubblicamente il 19 settembre, insieme ad altri progetti selezionati.

Ci sono due motivi principali per cui l'industria tedesca finora si è mostrata abbastanza cauta nell'uso dell'intelligenza artificiale nella produzione: Innanzitutto, la tecnologia di produzione è principalmente orientata a svolgere in modo affidabile il suo compito principale: produrre merci. La raccolta dei dati avviene spesso senza un contesto associato. Rendere accessibili i dati di produzione tramite un processo di apprendimento automatico successivo sarebbe molto complesso. «L'ambiente di sistema nella produzione è ancora molto eterogeneo e poco flessibile», afferma Daniel Stock del Kompetenzzentrum igITools presso il Fraunhofer IPA.

In secondo luogo, la paura di molte aziende di fornire dati senza riflettere per applicazioni di IA è in parte giustificata: i fornitori di servizi cloud o di IA potrebbero utilizzare i dati di produzione raccolti per i propri scopi. «I fornitori di piattaforme consolidati dall'estero potrebbero così acquisire la conoscenza unica dei processi delle aziende manifatturiere tedesche e mettere in discussione questo vantaggio competitivo», avverte Stock. «Le aziende tedesche devono proteggere la loro sovranità digitale e tecnologica e essere in grado di sviluppare e utilizzare una propria infrastruttura per l'IA.»

Tecnologia di produzione e automazione più flessibile

Nel progetto di ricerca «FabOS», 26 partner di ricerca, università e aziende, tra cui il Fraunhofer IPA, vogliono rendere la tecnologia di produzione e automazione altrettanto flessibile quanto lo sono già le ICT oggi. «Attualmente sono due mondi separati», afferma Stock, «ma otteniamo dati di alta qualità per le applicazioni di IA e i necessari effetti sinergici solo se uniamo e armonizziamo entrambi.» Per questo, i ricercatori immaginano una piattaforma per operatori e analisti di dati, che abbia un'architettura IT aperta, distribuita, in tempo reale e sicura.

Essa dovrebbe consentire l'automazione adattabile delle fabbriche e costituire la base di un ecosistema di servizi basati sui dati e applicazioni di IA. Seguendo i principi dei noti sistemi operativi per computer o smartphone, collegando hardware con app e programmi, FabOS dovrebbe diventare una piattaforma per macchine, infrastrutture e servizi di IA di un'intera fabbrica. Per evitare che le aziende industriali dipendano da un singolo fornitore, i ricercatori intendono integrare componenti open-source e approcci di community e crowdsourcing in FabOS.

Da visione a realtà

Con la loro idea, gli scienziati coinvolti nel progetto di ricerca «FabOS» hanno superato la fase del concorso di innovazione «L'intelligenza artificiale come motore di ecosistemi economici rilevanti» del Ministero federale dell'economia e dell'energia (BMWi). Una giuria di esperti indipendenti ha valutato i progetti dei 35 consorzi che sono passati alla seconda fase del concorso di innovazione sull'IA, nella seconda metà di agosto. I progetti vincitori sono stati annunciati e premiati pubblicamente dal BMWi il 19 settembre.

Il 1° febbraio 2020, i partner inizieranno il lavoro sul progetto di ricerca FabOS con un budget di 23 milioni di euro; tra tre anni, la visione dovrebbe diventare realtà. Il progetto è gestito dal committente DLR.