L’Additive Manufacturing, manifattura additiva, è una tecnica di produzione che, utilizzando tecnologie differenti, realizza modelli fisici attraverso la sovrapposizione di materiali strato su strato.
Il documento ISO/ASTM52921, “Standard Terminology for Additive Manufacturing-Coordinate Systems and Test Methodologies", definisce la manifattura additiva come l’insieme di “quei processi che aggregano materiali al fine di creare oggetti partendo dai loro modelli matematici tridimensionali, solitamente per sovrapposizione di layer e procedendo in maniera opposta a quanto avviene nei processi sottrattivi (o ad asportazione di truciolo)”.
Il termine Big Data indica un ingente insieme di dati digitali, strutturati o meno, che possono essere rapidamente raccolti e processati da banche dati centralizzate.
Si caratterizzano per la capacità di accogliere dati di diversi formati e provenienti da diverse fonti.
La loro importanza risiede nella capacità di produrre conoscenza e valore: grazie all’analisi dei big data è possibile ottenere informazioni che possono essere utilizzate per prendere decisioni più accurate, per ideare nuovi prodotti e servizi e ottimizzarne l’offerta, per costruire prodotti sulle esigenze del singolo consumatore.
La BOM (Bill of Material) è il termine inglese con cui viene chiamata la distinta base di prodotto, ovvero l'elenco di tutti i componenti, sotto assiemi, semilavorati e materie prime necessari per realizzare un prodotto.
Il termine CAD (Computer-Aided Design) fa riferimento alle tecnologie software della computer grafica che supportano l’attività di progettazione/design dei manufatti. I sistemi CAD hanno come obiettivo la creazione di modelli, soprattutto 3D, del manufatto. Ad esempio, un sistema CAD può essere impiegato da un progettista meccanico nella creazione di un modello 3D di un motore.
Se viene realizzato un modello 3D, esso può essere utilizzato per calcoli quali analisi statiche, dinamiche e strutturali ed in tal caso si parla di CAE (Computer Aided Engineering), disciplina più vasta di cui il CAD costituisce il sottoinsieme di azioni e strumenti volti alla realizzazione puramente geometrica del modello.
L’acronimo CAM (Computer-Aided Manufacturing) indica invece una categoria di prodotti software che analizzano un modello geometrico virtuale, bidimensionale o tridimensionale, per generare le istruzioni necessarie a una macchina utensile a controllo numerico computerizzato (CNC) per seguire un "percorso utensile" definito da tali istruzioni.
Il Cloud computing, letteralmente “nuvola informatica”, è il termine con cui ci si riferisce alla tecnologia che permette di elaborare e archiviare dati in rete.
Un paradigma di erogazione di servizi on-demand, un modello per abilitare l’accesso ad un insieme di risorse condivise, come l'archiviazione, l'elaborazione o la trasmissione dati, rese disponibili da un fornitore ad un cliente finale, attraverso Internet, a partire da un insieme di risorse preesistenti, configurabili e disponibili in remoto sotto forma di architettura distribuita.
Sono due termini tradizionalmente impiegati per fare riferimento al sistema informativo per la gestione di tutte le attività di natura prettamente transazionale relative alla programmazione, al coordinamento, alla registrazione e alla consuntivazione dell’operatività di manutenzione. Oltreché di CMMS ed EAM, si parla anche di sistemi ERP (Enterprise Resource Planning) che tipicamente integrano – nella suite ERP – moduli applicativi e soluzioni dedicate alla gestione della manutenzione/degli asset. Occorre sottolineare che CMMS, EAM e ERP non permettono di coprire tutte le esigenze applicative dei processi di manutenzione, in particolare quelle relative all’ingegneria di manutenzione e allo sviluppo dei programmi di CBM (Condition Based Maintenance).
Nell’ambito della sicurezza informatica, la Cyber Security si occupa di analisi delle minacce, delle vulnerabilità e del rischio associato all’utilizzo di strumenti informatici, al fine di proteggerli da possibili attacchi (interni o esterni) che potrebbero provocare danni diretti o indiretti.
Una richiesta di modifica (in inglese ECN – Engineering Change Note) è un documento che registra o autorizza un cambiamento, e le relative motivazioni, nel design di uno specifico prodotto. Secondo i principi dell’ingegneria, il controllo e la documentazione delle modifiche di prodotto sono necessari per assicurare che i cambiamenti nel design di un prodotto siano eseguiti a partire da basi note e approvate dalle autorità rilevanti. La richiesta di modifica è quindi un documento approvato dalla funzione di design che descrive e autorizza l’implementazione di un cambiamento all’ingegneria del prodotto.
La FMEA (Failure Mode and Effect Analysis, Analisi dei modi e degli effetti dei guasti) è una metodologia utilizzata per analizzare le modalità di guasto o di difetto di un processo, prodotto o sistema. Generalmente (ma non necessariamente) l'analisi è eseguita preventivamente e quindi si basa su considerazioni teoriche e non sperimentali. Il processo, prodotto o sistema in esame viene scomposto in sottosistemi elementari in modo da definire, per ciascun sottosistema, i possibili modi guasto, le possibili cause, i possibili effetti e i controlli in essere (a prevenzione o a rilevamento del modo di guasto). Quindi, per tutte le combinazioni modo di guasto - causa si valutano la probabilità di accadimento (P), la gravità dell’effetto (G) e la possibilità di rilevamento da parte dei controlli (R) al fine di individuare i modi di guasto più critici mediante l'Indice di Priorità del Rischio RPN= P x G x R.
IoT, acronimo di Internet of Things, letteralmente internet degli oggetti, si riferisce alla rete di connessioni internet operate da oggetti, dispositivi digitali, senza l’intervento umano. Questi oggetti dotati di tecnologie di identificazione, sono in grado di comunicare, sia reciprocamente sia verso punti nodali del sistema, dati sul proprio status e sul proprio operato, ed accedere ad informazioni utili per il proprio funzionamento in modo automatico. Inoltre possono costituire un enorme network di oggetti rintracciabili per nome e posizione.
Per integrazione dei sistemi si intende l’integrazione di sistemi hardware e software e di sistemi di embedded, progettati ad hoc per una specifica funzione, nella produzione e nella supply chain.
L’obiettivo è quello di far dialogare tra loro impianti diversi in una logica di integrazione verticale e orizzontale per l’ottimizzazione di logistica e produzione, per la condivisione di processi informatici e dati di produzione logistici con tutti i reparti aziendali.
Il MES (Manufacturing Execution System) indica il sistema informativo che ha la principale funzione di gestire e controllare a livello operativo la funzione produttiva di un'azienda. La gestione operativa coinvolge il dispaccio degli ordini, gli avanzamenti in quantità e tempo, il versamento a magazzino, nonché il collegamento diretto ai macchinari per le informazioni utili all'esecuzione della produzione e al controllo della produzione stessa.
Fra i moduli presenti nell’ERP, il sistema di Pianificazione Fabbisogno Materiali o MRP (Materials Requirements Planning) permette di calcolare i fabbisogni netti dei materiali e di pianificare gli ordini di produzione e di acquisto, tenendo conto della domanda del mercato, della distinta base, dei lead time di produzione e di acquisto e delle giacenze dei magazzini.
E’ un nuovo paradigma al quale il mondo delle imprese è molto attento: attraverso le tecnologie del settore Information & Communication Technology (ICT), digitalizza l’intero ambiente aziendale dalla produzione al marketing, dalla vendita alla realizzazione di nuovi prodotti/servizi, dalla rete di fornitori a quella dei partners fino alle interazioni con i clienti e tra dipendenti.
L’elemento caratterizzante di “Impresa 4.0” è una stretta connessione fra risorse fisiche, umane e digitali, realizzata grazie ai nuovi sistemi denominati Cyber Physical Systems (CPS) in grado di gestire i processi e le risorse nell’azienda. Diversi sono i settori in cui queste interazioni digitali saranno sempre più importanti: Smart grid per il settore elettrico, Smart city per l’ambiente urbano, Smart mobility per la mobilità intelligente delle persone e/o cose e, non ultima, la Smart Factory, ovvero la produzione intelligente. In particolare, i sistemi CPS riguarderanno anche la produzione dell’azienda, rinnovandola e digitalizzandola. Si arriverà a possedere, quindi, dei sistemi di digital manufacturing, ovvero sistemi autonomici e collaborativi in grado di riconoscersi e di agire tra loro in tempo reale e a seconda del contesto.
Tecnica attraverso la quale si aggiungono informazioni alla scena reale, percepibile attraverso i cinque sensi, grazie all’utilizzo di strumenti elettronici come piccoli visori che permettono di osservare la realtà attraverso lo schermo.
Algoritmi di visione artificiale, attraverso la telecamera del visore, analizzano continuamente la scena dal punto di vista dell’osservatore e restituiscono sullo schermo la grafica di arricchimento della realtà in modo da collimare perfettamente nel sistema occhio-scena e fornire le indicazioni esattamente sulla posizione cui si riferiscono.
Un robot autonomo si caratterizza per la capacità di rilevare l’ambiente in cui si trova, grazie a sensori e scambio di dati, reagire agli stimoli ed operare di conseguenza, senza l’intervento dell’uomo, in base al compito affidatogli e alle procedure che deve seguire per assolverlo.
Questo tipo di robot è controllato da algoritmi in grado di elaborare dati sull’ambiente circostante e che lo mettono in condizione di operare in totale autonomia ed indipendenza dall'intervento umano.
Strumento sperimentale di analisi, utilizzato in ambito scientifico e tecnologico, la simulazione è la trasposizione in termini logico-matematico-procedurali di un modello concettuale della realtà; l'insieme di processi che hanno luogo nel sistema reale viene studiato grazie alla simulazione permettendo di conoscere le logiche di funzionamento del sistema stesso. Simulare un sistema è un modo per conoscerlo a fondo e nello stesso tempo aumentarne l’efficienza e le potenzialità senza bisogno dilatare i tempi di realizzazione e investimenti.
Nell’Industria 4.0 le imprese creeranno dei modelli di simulazione in grado di ricostruire con precisione tutte le operazioni necessarie alla produzione all’interno dell’azienda per prevedere l’impatto di cambianti che si desidera apportare o di novità da introdurre.
L'ERP (Enterprise Resource Planning) è una architettura software che, attraverso un insieme di moduli e funzioni, permette di gestire tutte le funzioni di una organizzazione complessa (quali la produzione, gli acquisti, le vendite, l'amministrazione, la finanza, le risorse umane, etc.) al fine di ottenere una gestione integrata della catena del valore aziendale e delle informazioni utilizzate.
Il Virtual Commissioning è l’esercizio di riprodurre il comportamento fisico di un macchinario o impianto in maniera virtuale attraverso una simulazione software. L’obiettivo finale dell’emulazione consiste nel testare tutti gli elementi progettati e tutti gli automatismi del progetto, tecnicamente controllati da PLC (Programmable Logic Controller) o Motion Control o CNC (Computer numerical control) e HMI (Human Machine Interface) consentendo di testare lo sviluppo software per rimuovere gli errori del sistema prima di mettere in atto la costruzione dei componenti e dell’intero processo manifatturiero.
Sistema deputato a controllare e gestire tutti i processi logistici di magazzino: ingresso merce, stoccaggio, movimentazione interna, prelievo ed inventario