NewSImpresa Magazine - Luglio 2015 by NewSImpresa

Anno 5 - Luglio 2015 – Supplemento a www.newsimpresa.it - Diffusione Gratuita

New

nternational

Multimedia Business Communication

• Automazione e strumentazione nei processi continui

• Smart City: tecnologie per le città del futuro

resa

• PLM 4.0 la nuovissima frontiera

L’iniziativa NewSI NewSI SImpresa mpresa è ora interlocutore privilegiato di Google News Anno 4 - Maggio 2014 – Supplemento a www.newsimpresa.it - Diffusione Gratuita

I docenti

S mpresa magazine

New

Soluzion mpresa Dossier NewSimpresa • Speciale SPS

• ICT/CAD CAE e automazione, quale integrazione

“Il vetro nell’antichità”

S mpresa

New Soluzion mpresa Dossier Newsimpresa

MARIA GRAZIA DIANI Funzionario della Direzione Cultura della Regione Lombardia, membro del Consiglio Direttivo del Comitato Nazionale Italiano dell’AIHV e del Board dell’AIHV. ADA GABUCCI Archeologa libera professionista, tutor per ICCD per le regioni del nord Italia. IRENA LAZAR Preside della Facoltà di Studi Umanistici dell'Università Primorska di Capodistria (SLO) e Direttrice del Dipartimento di Archeologia e Patrimonio, vice presidente dell'AIHV. SIMONE LERMA Lavora presso la Soprintendenza per i Beni Archeologici del Piemonte e del Museo Antichità Egizie, membro del Consiglio Direttivo del Comitato Nazionale Italiano dell’AIHV e dell’ISCUM di Genova. LUCIANA MANDRUZZATO Archeologa libera professionista, Honorary Fellow all'Università Macquarie di Sydney, membro del Consiglio Direttivo del Comitato Nazionale Italiano dell'AIHV. ALESSANDRA MARCANTE Dottore in Ricerca in archeologia, collabora con l'Università degli studi di Padova. MARINA UBOLDI Conservatore del Civico Museo Archeologico di Como, membro del Consiglio Direttivo del Comitato Nazionale Italiano dell'AIHV. MARCO VERITÀ Chimico presso il Laboratorio di Analisi dei Materiali Antichi (LAMA) dell’Università IUAV di Venezia.

Corso di formazione specialistica 20-21 giugno 2014

magazine

Con il sostegno di:

In linea con i propri scopi istituzionali di formazione e divulgazione delle conoscenze sul vetro il Comitato Nazionale italiano AIHV, in collaborazione con la Soprintendenza per i Beni Archeologici del Friuli Venezia Giulia, il Museo Archeologico Nazionale di Aquileia e con l'appoggio della Fondazione Aquileia e dell’Associazione Nazionale per Aquileia, organizza per la prima volta un corso di formazione specialistica sul vetro antico. Il corso è aperto a studenti laureandi, laureati e specializzandi in archeologia e in discipline storico-artistiche e si avvale della collaborazione di studiosi specializzati in diversi settori della ricerca sul vetro antico. I partecipanti avranno occasione di analizzare direttamente materiali archeologici originali, inoltre, a completamento dell’offerta didattica, sarà possibile assistere a delle dimostrazioni dal vivo di lavorazione del vetro a cura di un maestro soffiatore muranese.

Paolo Longoni, Milen a Longoni e Marco Diani

• SportelloImpresa: a supporto della ripresa

• La Meccatronica

Prodotti e soluzioni per l’assemblaggio

• Industry 4.0,

• SportelloImpresa

13 Prodotti e soluzioni per il settore del packaging

Cosa aspetti? Fai sentire la tua voce al mercato! II

pentaconsulting@pentaconsulting.it

redazione@newsimpresa.it

www.newsimpresa.it

SOMMARIO

PENTACONSULTING EDITORE

Anno 5 - Luglio 2015 – Supplemento a www.newsimpresa.it - Diffusione Gratuita

Anno 5 – Supplemento a www.newsimpresa.it Diffusione Gratuita EDITORE Pentaconsulting Srl Piazza Caiazzo, 2 20124 Milano Tel. 02 92958990 - fax 02 700595960 REDAZIONE Direttore Responsabile Massimo Fucci massimo.fucci@pentaconsulting.it

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EdiTToriale

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AUTOMAZIONE Automazione e strumentazione nei processi continui

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PRODUCT TO WATCH Anybus CompactCom di HMS, gestione di proﬁli drive per qualsiasi rete

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FOCUS Dassault Systèmes: innovazione, sostenibilità ed Experience Thinking Olistico

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ELETTRONICA Smart City: tecnologie per la città del futuro

Art Director e Graﬁca Ivan Roman ivanroman@ivanroman.it

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Beckhoff: Smart Grid Ready

Stampa C&M print s.a.s. Via Sardegna, 13 - 20060 Vignate (MI)

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SPECIALE INDUSTRY BIG EVENT IBE 2015, Industry Big Event 2° edizione – La corsa e la lentezza, evoluzione esponenziale vs lineare

Direttore Tecnico Valerio Alessandroni valerio@alessandroni.net Segreteria di redazione Giovanna Di Nolfo contenutieditoriali@newsimpresa.it

Autorizzazione del Tribunale di Milano n.493 del 7/10/2009

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PLM-ICT PLM 4.0: platformization e strumento stategico di business

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Aras Innovator 11: collaborazione “visiva” ed efﬁcace

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Teamcenter per OCAP: un database uniﬁcato e integrato per diversi CAD e diverse sedi

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Focus offerta Siemens PLM Software: Teamcenter

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Eplan: integrare, standardizzare e automtizzare

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APPROFONDIMENTI Dopo il CAD: lʼingegneria della Conoscenza a supporto dello sviluppo dei prodotti di domani

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FOCUS INNOVAZIONE Pentaconsulting apre tre nuovi luoghi di incontro e confronto virtuali

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CORNER Beckhoff Technology Day 2015: innovazioni per la produzione interconnessa

il compito (a rduo) di chi fa inf ormazione costruttiva... Edi

oriale

n un mondo velocissimo in tutto (chi si ricorda dell’elogio alla lentezza?)

Curva Gaussiana

cambiano rapidamente i modelli di business inﬂuenzati - a monte e a valle - dai comportamenti dei consumatori (il mercato) e dai cosiddetti elementi

abilitanti (tecnologie). Per gli addetti ai lavori amanti delle immagini capaci di esprimere sinteticamente i cambiamenti, siamo passati da un andamento di mercato descritto dal-

Curva a pinna di pescecane

la curva gaussiana, ad uno descritto dalla cosiddetta curva a pinna di pescecane e - purtroppo o per fortuna - stiamo passando velocemente ad una rappresentazione cara a matematici e fisici, denominata funzione riga. Tanto per intenderci una riga verticale che accade a t con zero. Anche se ad onor del vero ci viene concesso un intervallo t-zero-t-uno, comunque non ampio in senso stretto. Tralasciando la forma delle rappresentazioni (per comodità fornite di seguito), ognuna di queste si porta in dote dolenti o nolenti (N.B. no lenti) una lezione su come le aziende si debbano rapportare in relazione al mercato ed al cambiamento. Qui entra in gioco chi è dedito all’informazione costruttiva. Una dichiarazione specifica ed un invito all’azione che forse (magari senza forse) viene mal digerita da chi porta avanti le guerre di posizione, da chi si oppone al cambiamento, da chi non ha compreso che anche la cultura d’impresa deve avere la sua dinamica. Un ritmo quest’ultimo non dettato da fattori interni, che semmai lo influenzano negativamente. Da anni opero nel settore delle tecnologie rivolte allo sviluppo dei prodotti e posso affermare con decisione e prova provata (ahimè ed ahinoi) che spesso le cose vengono viste prima dal basso (i collaboratori) rispetto all’alto (il management), il che genera nei primi un certo senso di frustrazione dovuto ad una dichiarata impotenza. Ad onor del vero qualche illuminato tra il management l’ho incontrato, come più di un collaboratore diciamo… adagiato. Bene (cioè male) questa situazione non ci porta da nessuna parte. Il mercato spinge chi vuole continuare a competere con successo a scaravoltare le situazioni e mettersi in discussione, a trovare nuove vie. Gli altri, quelli che chiamiamo concorrenti, non stanno a guardare: comprendono ed agiscono (cogito ergo sum) per cui competono con dovizia. A noi la palla, la colpa non è nella globalizzazione o nella Cina… guardiamo molto più vicino ed agiamo. Buon Mercato a tutti.

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Massimo Fucci

AUTOMAZIONE EE STRUMENTAZIONE STRUMENTAZIONE NEI NEI PROCESSI PROCESSI CONTINUI CONTINUI Di Valerio Alessandroni

Automatione e strumentazione nei processi continui

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I processi produttivi possono dar luogo a prodotti continui (o ďŹ&#x201A;uidi) come i prodotti petroliferi, la carta o lâ&#x20AC;&#x2122;energia, o a prodotti discreti (o pezzi) come i componenti elettronici o le parti meccaniche. I due ambiti utilizzano sistemi di automazione diversi che, tuttavia, stanno convergendo verso una piattaforma comune.

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AUTOMAZIONE EE STRUMENTAZIONE STRUMENTAZIONE NEI NEI PROCESSI PROCESSI CONTINUI CONTINUI

er tradizione, il mondo del discrete manufacturing è tipicamente caratterizzato da soluzioni di automazione diverse da quelle utilizzate nell’industria di processo: da una parte l’esigenza di tempi di risposta molto bassi e di determinismo, dall’altra l’esigenza di lavorare in condizioni ambientali anche estreme, spesso con pericolo di esplosione, ma con tempi di risposta non sempre critici. E così via. In passato, quindi, si parlava di ‘automazione’ per i processi discreti e di ‘strumentazione’ per i processi continui. Oggi questa distinzione appare superata, benché restino delle differenze nei controllori tipicamente utilizzati nelle due aree: nel primo caso si tratta di PLC o PC industriali, nel secondo caso di DCS. Caratteristiche principali del PLC sono la facile programmazione orientata alla logica booleana o elettromeccanica e il controllo di tipo sequenziale. Le caratteristiche principali del DCS sono la capacità di acquisizione e gestione di segnali analogici e la possibilità di effettuare calcoli complessi. Inoltre, mentre i PLC e i PC industriali richiedono un sistema Scada per le funzioni di supervisione, nei DCS la funzione Scada è già integrata. I sistemi di controllo di processo trovano impiego soprattutto negli impianti di maggiori dimensioni. Svolgono attività di controllo ad anello aperto e chiuso e sono collegati con sensori e attuatori. Le postazioni di controllo e visualizzazione fungono in questo caso da interfacce uomo-macchina. Queste postazioni di controllo e visualizzazione sono collegate ai componenti dell’impianto attraverso bus di comunicazione. Nelle applicazioni di processo continuo il controllore, i dispositivi in campo e le interfacce operatore devono funzionare come un unico sistema integrato molto più che in applicazioni discrete. Inoltre, la dimensione e la complessità dei dati sono maggiori rispetto a un ambito di controllo di tipo manifatturiero ed è indispensabile visualizzare, analizzare e regolare continuamente tutti i parametri di funzionamento dell’intero impianto con il massimo livello di trasparenza e afﬁdabilità nella gestione del ﬂusso delle informazioni fra i vari livelli di comunicazione.

UN APPROCCIO UNIFICATO Alcuni fornitori propongono piattaforme di automazione che in qualche modo cercano di unificare i due settori: la stessa piattaforma, in sostanza, può essere utilizzata per automatizzare sia processi continui che processi discreti. Quali sono le prospettive di questo trend? È davvero possibile immaginare un approccio unico per la produzione discreta ed il controllo di processo? Sicuramente, l’aspetto dell’integrazione dei vari dispositivi che gestiscono l’impianto, fondamentale nei processi continui al fine di far funzionare i vari prodotti come un unico sistema, sta diventando vitale anche in un ambito discreto. Semplicità di montaggio nel quadro elettrico, completa integrazione con altri dispositivi impiegando fieldbus e possibilità di controllare applicazioni complesse anche con un elevato numero di punti di regolazione sono infatti caratteristiche sempre più apprezzate anche in ambiente discreto. Quindi, anche se i processi discreti e i processi continui sono sto-

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ricamente legati a sistemi di controllo differenti, si assiste ormai a un’evoluzione dell’offerta di sistemi di controllo che rende la scelta sempre meno legata al tipo di processo, discreto o continuo, quanto più al tipo di mercato. Infatti, i fornitori di sistemi DCS hanno iniziato a proporre le loro soluzioni anche in mercati tradizionalmente serviti dal PLC con controllori ibridi, mentre i fornitori di PLC hanno rilasciato soluzioni hardware e software sempre più performanti e multidisciplinari, tali da renderli competitivi anche nel mercato dei processi ibridi e continui. Settori come l’alimentare e il farmaceutico sono diventati appetibili per queste soluzioni provenienti dal mondo ‘discreto’. Vi sono invece mercati, come quello dell’oil&gas, dove viene ancora preferito un sistema di controllo basato su DCS tradizionali. L’elevato numero di segnali e di loop di regolazione, la gestione della strumentazione, nonché la necessità di ridondanze spinte per la criticità del processo, sono fattori che fanno ancora propendere per questo tipo di soluzione.

IL LATO OFFERTA Vediamo quindi come alcuni dei maggiori fornitori di sistemi per l’automazione affrontano le esigenze del controllo di processo. Con l’implementazione di un unico sistema di controllo a livello di impianto, le aziende possono migliorare efﬁcienza e produttività a tutti i livelli. Il sistema PlantPAx di Rockwell Automation offre tutte le funzionalità principali di cui un sistema di controllo distribuito deve disporre, compresi controllo e ottimizzazione a livello di impianto; scalabilità e modularità dell’architettura per soddisfare esattamente qualsiasi tipo di requisito; architetture aperte, informatizzate e sicure; ﬂessibilità per quanto riguarda installazione e assistenza. PlantPAx sfrutta una tecnologia di controllo scalabile e multidisciplinare per offrire una piattaforma di automazione comune in grado di garantire l’integrazione ottimale tra il sistema stesso

e l’impianto. Questa tecnologia consente di unificare controllo di processo, controllo discreto, controllo dei consumi energetici, informazioni e sicurezza in un’unica infrastruttura distribuita su tutto l’impianto. Non è più necessario utilizzare sistemi diversi e si ottengono miglioramenti significativi dell’ottimizzazione a livello d’impianto e una riduzione dei costi totali di esercizio. PlantStruxure Process Expert System (PES) di Schneider Electric integra le funzionalità dell’architettura PlantStruxure Electric con la piattaforma Software StruxureWare Process Expert (PE) in un unico ambiente software che integra il controllo di applicazioni, supervisione e dispositivi di campo per configurare un intero sistema di controllo di processo o infrastrutture. PlantStruxure PES riunisce il meglio dei controllori di automazione programmabili (PAC) e sistemi di controllo distribuito (DCS) per formare un unico ambiente. Si può quindi gestire sia il sistema di automazione di

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AUTOMAZIONE E STRUMENTAZIONE NEI PROCESSI CONTINUI

processo, in grado di soddisfare le esigenze degli impianti di produzione integrando i crescenti bisogni di gestione energetica e fornendo un costante controllo in tempo reale e sia un’unica interfaccia operativa. StruxureWare PE, il componente software di PES, sfrutta un unico database per consentire agli utenti di interfacciarsi direttamente con un elemento del processo e a tutte le sue caratteristiche. Il software permette l’utilizzo di librerie di oggetti di Processo che possono essere facilmente personalizzati per i singoli processi e utenti. Simatic PCS 7 di Siemens è un sistema di controllo di processo per tutte le esigenze. Infatti, esso provvede anche all’automazione di tutti i processi secondari, a monte e a valle. Dal piccolo sistema per il laboratorio ﬁno alla grande rete dell’impianto, Simatic PCS 7 offre un’estrema scalabilità e consente una signiﬁcativa riduzione del costo totale di proprietà (TCO). Concetti di sicurezza integrata assicurano il funzionamento continuo degli impianti e la tutela del personale, delle macchine e dell’ambiente. Il Simatic PCS 7 offre alta disponibilità, sicurezza di investimenti e tecnologia assicurata anche in futuro.

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Il sistema di controllo di processo ETA830.0106-100 B&R permette di simulare e controllare una vasta gamma di applicazioni della tecnologia di controllo di processo. Esso comprende due controllori e un pannello di simulazione che permette di controllare i canali di I/O remoti collegati tramite Powerlink. Inﬁne, Yokogawa ha introdotto CENTUM VP R6.01, una nuova versione del suo sistema di controllo di processo e gestione della produzione. La versione R6.01 segna il primo passo verso lo sviluppo del nuovo CENTUM VP, che svolgerà un ruolo centrale nella strategia VigilantPlant di Yokogawa per il settore dell’automazione industriale. La prima release di livello R6 del sistema CENTUM VP riunisce ingegneria intelligente, funzionalità avanzate, agilità di sistema e impianto sostenibile. Con R6, si ha la certezza di un ambiente di progettazione ottimale che comprende l’intero ciclo di vita dell’impianto, dalla progettazione e dalla realizzazione tecnica e installazione di sistemi e dispositivi ﬁno all’avvio della produzione, alla manutenzione e al rinnovamento.

UN COMPARTO IN FASE POSITIVA I dati che emergono dall’ultimo studio condotto da IRCrESCNR in collaborazione con il Centro Studi GISI volto a monitorare l’evoluzione del comparto della Strumentazione e Automazione industriale, di Processo e di Laboratorio (SAIPL), evidenziano una crescita che ha caratterizzato tanto il 2013 (3.560 M€, +3,4%) quanto il 2014 (3.670 M€, +3%). Un segnale positivo arriva dal fronte interno (+2% nel 2013, +1,7% nel 2014), anche se sono state le esportazioni a sostenere con più forza il ritmo della crescita (+5,9% nel 2013 e + 5,3% nel 2014). Relativamente ai mercati di sbocco, le applicazioni industriali (processo e manifatturiero) rappresentano il 58% del totale vendite. Seguono macchinari e robotica (24%), building automation (10%), quindi strumenti e prodotti per le applicazioni di laboratorio (8%). Scendendo nel dettaglio delle famiglie di prodotto, i sistemi e i dispositivi per controllo, monitoraggio e comunicazione industriali rappresentano la

voce più importante del comparto, con un valore prossimo a 1.100 M€ e una dinamica positiva (+6,7%, 2014 su 2013). Il 2014 è stato quindi un anno di crescita generalizzata per la quasi totalità delle imprese SAIPL. Questa tendenza sembra caratterizzare anche i primi mesi del 2015: i primi dati appaiono infatti pressoché in linea con gli ultimi mesi del 2014. L’analisi sui mercati di sbocco ha rivelato come nel Food & Beverage e nel Pharma il peso della grande impresa sia dominante, determinando rispettivamente il 58% e il 66% del volume d’affari dei due comparti contro la media del 47% del campione. In realtà la grande impresa si dimostra molto forte anche nel settore delle applicazioni di building automation, ma va detto che l’incidenza di questo comparto sul totale vendite è decisamente più bassa. Nella Chimica la distribuzione tra grandi e piccole imprese è la più equilibrata (riflette la distribuzione media del campione), così come il resto degli altri settori, che mostrano percentuali più livellate tra le varie dimensioni di impresa.

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PRODUCT TO WATCH

HMS Industrial Networks

Di Xxxxxxxx

Anybus CompactCom di HMS, gestione di profili drive per qualsiasi rete HMS Industrial Networks (www.anybus.it), fornitore leader di tecnologia di connettività di rete per dispositivi industriali e controllo da remoto, presenta una nuova soluzione per la gestione dei profili di comunicazione, in particolar modo i drive e le applicazioni motion.

ndustry 4.0 e Industrial Internet of Things (IIoT) evidenziano la tendenza di collegare contemporaneamente tutti i dispositivi alle rispettive reti industriali. Drive ed inverter rimangono i dispositivi con il maggior numero di connessioni, infatti nel 2015, sono previsti in rete oltre 3,5 milioni di inverter e 800.000 servoazionamenti. Sviluppare e gestire la connettività verso le diverse reti richiede in genere tempo e risorse, soprattutto quando si tratta di drive e motion profile. I costruttori di dispositivi, grazie al supporto di Anybus CompactCom sono in grado di offrire ai propri clienti la massima connettività verso le reti fieldbus ed Ethernet industriali, supportando anche i profili di comunicazione, tutto tramite un unico progetto di sviluppo.

Connettività multi-rete Con i drive profile Le diverse reti adottano modalità differenti nel comunicare al drive i parametri di funzionamento. Drive profile o motion profile sono supportati da Anybus attraverso il Profile Driver Package - uno stack di protocollo software che viene integrato nel drive, durante la fase di sviluppo. Infatti, il codice sorgente di HMS, pronto all’uso, può essere rapidamente integrato nel processore di una qualsiasi unità drive.

Anybus CompactCom, nei tre formati Chip, Brick e Module, integrato nei drive.

Di conseguenza, i dati del profilo specifico non vengono in realtà “tradotti” all’interno di Anybus CompactCom, poiché la conversione si compie nel drive, utilizzando il Profile Driver Package di HMS. Il Driver Profile basato su DS402 può essere utilizzato nella gestione di un qualsiasi profilo basato su CAN - non soltanto drive e motion profile - per qualsiasi rete. Per esempio: • EtherNet/IP: DS402 Trasparente • EtherCAT: DS402, SEMI, Encoder • PROFINET/PROFIBUS: PROFIdrive

Anybus CompACtCom serie 40 Consente ai costruttori di drive di rispondere pienamente alle esigenze di tutte le principali reti, anche agli standard di rete più esigenti e con elevate prestazioni, come EtherCAT o PROFINET 2.31. La serie 40 è stata appositamente progettata per applicazioni esigenti che richiedono una bassa latenza ed un veloce trasferimento dei dati (la latenza dei dati di processo è inferiore a 15μs e 1500 byte di dati di processo possono essere trasferiti in ogni direzione). I moduli della serie 40 sono pre-certificati dai diversi consorzi, accelerando così il processo di certificazione e di conformità. HMS, come pacchetto di servizi, offre anche assistenza per l’implementazione ai costruttori di drive. CompactCom è disponibile nei tre diversi formati, chip, brick e module, permettendo così al cliente di scegliere il livello d’integrazione desiderato.

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FOCUS A cura della Redazione

Dassault Systèmes: innovazione, sostenibilità

ed Experience Thinking Olistico Il mercato attuale concede all’industria tempi di reazione brevissimi e richiede che i prodotti di ogni settore vengano concepiti, progettati, testati, prodotti, condivisi e sperimentati in tempo reale. Contestualmente, l’evoluzione dell’economia del pianeta richiede che l’industria e la società si confrontino con la sfida della sostenibilità.

uesti i temi principali affrontati lo scorso 26 giugno al 3DEXPERIENCE Forum 2015 di Dassault Systèmes. In occasione del Forum, a parlare di “sostenibilità” e “innovazione” si sono succeduti diversi speaker di alto profilo: George Gabor Burt, figura di spicco internazionale nell’ambito del pensiero innovativo, della creatività e delle strategie per uomini e istituzioni; Carlo Ratti, ingegnere ed architetto a capo del Senseable City Lab presso il MIT di Boston, che nell’ambito di EXPO ha progettato il “Supermercato del futuro” e Roberto Vergani, professore ordinario al Dipartimento di Ingegneria Gestionale nel Politecnico di Milano e fondatore di PROject Science, istituto di consulenza sull’innovazione strategica.

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“La nuova innovazione è l’esperienza del cliente - ha esordito Monica Menghini, EVP, Chief Strategy Officer di Dassault Systèmes (www.3ds.com/it) - la nostra prospettiva è quella di abbracciare un vero Experience Thinking. Questo perché la tecnologia è un mezzo per conseguire l’innovazione, non può esserne il motore, in quanto ogni tecnologia viene riprodotta dai concorrenti in tempi molto brevi”. Anche l’innovazione basata sui prodotti e sul design thinking comunemente inteso costituisce un vantaggio limitato, poiché il tasso di rinnovamento dovrebbe essere velocissimo per poter essere il pilastro della competitività di un’azienda. “È quindi necessario – ha spiegato Menghini - estendere il design thinking all’intera strategia di go-to-market e trasformarlo in Holistic Experience Design, che consentirà all’azienda di conseguire un’offerta unica e distintiva, difficile da imitare. La

Dassault Systèmes

piattaforma 3DEXPERIENCE di Dassault Systèmes è stata creata proprio per abilitare questo tipo di pensiero di business olistico, per dotare le aziende di una piattaforma in grado di modellare, progettare e simulare l’intero processo di go-to-market”. Nel corso del proprio intervento a chiusura dei lavori, Bernard Charlès, Presidente e CEO di Dassault Systèmes, ha ricordato che circa tre anni fa l’azienda ha ridefinito la propria strategia, identificando una mission che propone di aiutare la comunità di business a proseguire il proprio sviluppo sostenibile re-immaginando il futuro. Si tratta di una scelta estremamente concreta che ha portato l’azienda a investire quasi due miliardi di euro in acquisizioni mirate a conseguire questo obiettivo, dando inizio a un viaggio nell’innovazione totale che durerà almeno fino al 2020. L’innovazione secondo Charlès, va perseguita cambiando prospettiva di sviluppo senza preconcetti, evitando di guardare al passato e mettendo l’universo virtuale al servizio di quello fisico. Il protagonista di questa trasformazione dell’industria è il prototipo digitale, definito da Charlès “digital twin”, ciè un vero e proprio “gemello virtuale” del prodotto reale che consente di simulare all’infinito processi, prodotti ed esperienze ottimali per il cliente finale, senza consumare risorse ed energia, consentendo la migliore innovazione con il minimo impatto economico e ambientale. Il digital twin permette una serie di rivoluzioni che trasformeranno in breve tempo il panorama industriale. Innanzitutto la collaborazione tra team di lavoro senza limiti geografici, che consentirà di costruire non solo prodotti di serie, ma di sviluppare pezzi unici e inimitabili (basti pensare alla realizzazione di grandi opere ingegneristiche e architettoniche uniche al mondo) a un costo economico ed ambientale incredibilmente contenuto. Nell’ambito dei grandi progetti urbanistici, ad esempio, Dassault Systèmes ha recentemente annunciato che collaborerà con la città di Singapore per sviluppare il proprio modello digitale e per studiare lo sviluppo e la gestione futura della megalopoli asiatica. Con la società di ingegneria Akka, Dassault Systèmes ha invece sviluppato il digital twin di un’autovettura di nuova concezione, intelligente e connessa a internet, con un team di

appena cento persone, utilizzando la piattaforma 3DEXPERIENCE su device mobili e cloud, creando di fatto un nuovo paradigma di sviluppo delle autovetture che potrà essere utilizzato da molti in futuro. Nel settore life science, grazie al software di Dassault Systèmes è ora possibile simulare fedelmente il cuore umano, nei suoi tessuti e nel funzionamento, permettendo di accelerare diagnosi e cure delle malattie cardiache. Infine, per quanto riguarda le scienze e l’istruzione, l’azienda ha finalizzato una serie di acquisizioni che hanno portato alla creazione dei brand Biovia e Geovia, che consentiranno di sfruttare il 3D avanzato al servizio del mondo medico, scientifico e geologico. Questo fornirà contenuti totalmente innovativi anche in ambito accademico e, presto, gli studenti potranno letteralmente “navigare” all’interno di un modello digitale attinente alla materia di studio.

Monica Menghini

ELETTRONICA Di Valerio Alessandroni

Smart City: tecnologie per la città del futuro Le Smart City sono capaci di coniugare innovazione, sviluppo, ambiente, accessibilità, sostenibilità e qualità della vita con l’obiettivo principale di migliorare la vivibilità delle città con riduzione dei costi e un maggior rispetto per l’ambiente.

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SMART CITY: TECNOLOGIE PER LA CITTÀ DEL FUTURO

na città può essere deﬁnita Smart City quando gli investimenti effettuati in infrastrutture di comunicazione, tradizionali (trasporti) e moderne (ICT), riferite al capitale umano e sociale, assicurano uno sviluppo economico sostenibile e un’alta qualità della vita, una gestione sapiente delle risorse naturali, attraverso l’impegno e

l’azione partecipativa. Il concetto di Smart City è basato essenzialmente sull’efﬁcienza che a sua volta è basata sulla gestione manageriale, l’integrazione delle ICT e la partecipazione attiva dei cittadini. Ciò implica un nuovo tipo di governance con il coinvolgimento autentico del cittadino nella politica pubblica. Il progetto è nato a livello mondiale con la città di Rio de Janeiro che ha svolto il ruolo di pioniere dei primi esempi di imple-

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ELETTRONICA A cura della Redazione

Beckhoff: Smart Grid Ready Grazie al sistema TwinCAT i controllori PC-based Beckhoff sono già pronti per lo Smart Grid e possono già essere adattati ai requisiti di un mercato intelligente dell’elettricità utilizzando appropriati blocchi funzione software.

costi dell’energia stanno diventando un fattore sempre più importante nei budget delle imprese e ovunque sul pianeta si cerca di immaginare nuove sorgenti energetiche del futuro. Le energie rinnovabili, in particolare, stanno compiendo passi da gigante. Di conseguenza, nasce l’esigenza di gestione di una rete elettrica intelligente – o Smart Grid – per l’erogazione efficiente e affidabile di energia. Con la sua tecnologia di controllo PC-based, Beckhoff è già in grado di offrire una soluzione universale per l’acquisizione e l’elaborazione dei dati in campo energetico, adattabile alle esigenze di un mercato elettrico sempre più intelligente tramite blocchi funzione software specifici. Lo Smart Grid descrive il networking e il controllo di generatori elettrici, apparecchi elettrici nelle reti di erogazione dell’energia, accumulatori di energia e utenze elettriche. In questo ambito, il punto fondamentale è la standardizzazione della comunica-

zione fra i singoli dispositivi. Poiché molti standard sono ancora in fase di definizione, è di decisiva importanza una piattaforma di controllo aperta e flessibile. Con PC Embedded compatti e il software di automazione TwinCAT, Beckhoff offre una delle soluzioni ottimali per questa esigenza. I controllori PC-based di Beckhoff sono già presenti in molte applicazioni Smart Grid, ad esempio in edifici, turbine eoliche, centrali combinate termiche e di potenza, centrali idroelettriche o sottostazioni di rete energetica. Gli I/O Bus Terminal possono essere connessi in modo diretto e modulare agli Embedded PC di Beckhoff montati su guida DIN tramite prese di connessione, che permettono di risparmiare spazio prezioso nell’armadio elettrico. Il portfolio dell’offerta mette a disposizione Bus Terminal per tutti i tipi di segnali digitali e analogici utilizzati in campo industriale. Essi permettono inoltre l’integrazione dei singoli task di misura, che stanno diventando

Funzionalità di misura integrata nel sistema di I/O

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SMART CITY: TECNOLOGIE PER LA CITTÀ DEL FUTURO

I controller Beckhoff sono già “Smart Grid Ready” grazie a TwinCAT

sempre più importanti per uno Smart Grid. Beckhoff offre ad esempio terminali di misura della potenza per misurare i valori efﬁcaci di corrente, tensione, potenza attiva, potenza reattiva e potenza apparente in un sistema trifase. I terminali di monitoraggio registrano i dati grezzi di corrente e tensione alla velocità di campionamento di 10 kHz e trasmettono i dati al PC di controllo per l’ulteriore elaborazione. L’offerta comprende anche terminali d’ingresso analogico per la misura di temperatura, resistenza, pressione o vibrazione. L’integrazione della tecnologia di misura è resa possibile da un sistema ﬁeldbus altrettanto veloce e deterministico: EtherCAT, che fra l’altro offre time stamp e meccanismi di sincronismo temporale ad alta precisione all’interno del sistema, nonché la possibilità di sincronizzazione con riferimenti esterni come GPS o IEEE 1588. Così il sincronismo temporale è utilizzabile anche su uno Smart Grid distribuito su una grande area.

COMUNICAZIONI APERTE ATTRAVERSO IL SOFTWARE DI AUTOMAZIONE TWINCAT I segnali digitali e analogici raccolti dai Bus Terminal attraverso EtherCAT vengono trasferiti al PC di controllo e da qui presi in carico dal software di controllo TwinCAT per potere essere ulteriormente elaborati e analizzati. Sono disponibili varie librerie

software per implementare più facilmente questa funzionalità. Ciò signiﬁca che, per esempio, è possibile calcolare le armoniche risultanti da carichi non lineari nel grid. TwinCAT inoltre, è anche in grado di comunicare con il mondo esterno tramite varie interfacce. Infatti, supporta i protocolli di telecontrollo IEC 60870-5-101, 102, 103 e 104, oltre all’ IEC 61850, attualmente molto richiesto per la standardizzazione del settore Smart Grid. Interfacce possono essere realizzate, ad esempio, tramite BACnet/IP, Modbus RTU/TCP e M-bus. La sicurezza è un argomento molto sensibile nel campo della comunicazione e, a tale scopo, è disponibile un protocollo con eccezionali caratteristiche di sicurezza in OPC-UA. Poiché TwinCAT è estremamente scalabile ed espandibile, tutte le applicazioni attuali e future con i controllori Beckhoff sono automaticamente pronte per essere integrate in una rete elettrica intelligente. In conclusione, i controllori Beckhoff sono già ‘Smart Grid Ready’ grazie al sistema TwinCAT e alla possibilità di un loro adattamento ai crescenti requisiti di un mercato elettrico intelligente attraverso l’uso di software speciﬁco all’applicazione e blocchi funzione hardware.

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ELETTRONICA

mentazione intelligente delle tecnologie al fine di migliorare la vita comune e ridurre gli sprechi negli ambiti più disparati, che vanno dal settore energetico a quello della gestione dei rifiuti. In Europa si è iniziato a parlare in termini di ‘Smart’ più di recente (2010). L’Unione Europea prevede una spesa totale che si aggira tra i 10 ed i 12 miliardi di Euro in un arco di tempo che si estende fino al 2020. Gli investimenti in conto sono volti a finanziare (o quantomeno stimolare) i progetti delle città europee che ambiscono a divenire ‘Smart’. Tali progetti sono rivolti all’ecosostenibilità dello sviluppo urbano, alla diminuzione di sprechi energetici ed alla riduzione drastica dell’inquinamento grazie anche ad un miglioramento della pianificazione urbanistica e dei trasporti.

LA PIATTAFORMA SMART CITY la Piattaforma dei progetti smart, realizzata dell’Osservatorio Smart City di ANCI, raccoglie più di 1000 progetti intelligenti conclusi, avviati e in corso nelle nostre città. Lo strumento nasce per far crescere il confronto tra le città, incentivare il riuso di buone pratiche e progetti virtuosi tra le diverse amministrazioni e render prova di quanto è già stato fatto sul territorio per razionalizzare e orientare al meglio le prossime risorse.

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Alle 84 città che aderiscono all’Osservatorio Nazionale Smart City è stato chiesto di descrivere i propri progetti di Smart City, conclusi e in corso. La risposta è stata positiva: hanno infatti risposto 61 città, presentando un totale di 1028 progetti, con una media di 17 progetti per città e un valore complessivo di circa 4 miliardi di euro. È interessante notare che circa il 16% dei progetti sono stati realizzati in partnership con comuni esteri. Da un’analisi dei dati si evidenzia che più del 46% del totale dei progetti è stato segnalato da Comuni al di sopra dei 150.000 abitanti e che la maggior parte dei contributi – circa il 70% – arriva per lo più da regioni del Centro e del Nord: Emilia Romagna, Lombardia e Veneto le prime tre. Tra le regioni del Sud spicca la Puglia con 98 segnalazioni, più di tre volte quelle del Lazio e circa il doppio di quelle della Toscana. Attualmente sono più di un migliaio i progetti catalogati, ma la piattaforma continuerà a crescere, man mano che si continuerà ad investire e sviluppare in progetti smart. Naturalmente non sarà un banale database di esperienze smart, ma piuttosto uno strumento nuovo e importante che vuole dare visibilità massima ai processi, amministrativi e istituzionali, che hanno portato alla deﬁnizione di determinati progetti smart. Ad oggi la maggior parte delle iniziative e progetti sono stati

SMART CITY: TECNOLOGIE PER LA CITTÀ DEL FUTURO

avviati senza una regia, per cui i risultati sul territorio si sono per lo più dispersi e in larga parte non hanno corrisposto alle aspettative attese. In quest’ottica la piattaforma rappresenta un ottimo punto da cui partire per ragionare, razionalizzando e pianiﬁcando in modo strategico le risorse, anche in vista della nuova programmazione comunitaria 2014-2020. I progetti sono stati catalogati, secondo una classiﬁcazione tradizionale, all’interno dei 7 pilastri classici della Smart City: environment, energy, economy, people, governance, mobility, living. Il più ricco è l’ambito della governance, che raccoglie in sé un quinto di tutti i progetti.

INIZIATIVE LOCALI Intanto, sul piano locale, le iniziative non mancano. Per esempio, ‘Condomini Intelligenti’ è un progetto che si pone come obiettivo di identiﬁcare un approccio innovativo e concreto per la riduzione dei consumi energetici residenziali in ambito urbano e per aumentare la quota di energia prodotta da fonti rinnovabili. Sviluppato da Provincia di Genova, Fondazione Muvita, Camera di Commercio di Genova e Banca Carige con il fattivo contributo di tutti i soggetti istituzionali ed economici locali

coinvolti sul tema ‘casa’, il progetto prevede un approccio ‘di sistema’ al tema della riqualificazione energetica degli edifici, poiché interviene realizzando una corretta informazione verso gli inquilini, i proprietari e gli amministratori di immobili con prestazioni energetiche scarse; promuovendo concretamente la diagnosi energetica degli edifici quale strumento propedeutico alla realizzazione di efficaci interventi di riqualificazione energetica, e una corretta ‘lettura’ della stessa da parte del condominio. Favorendo inoltre la realizzazione dei lavori di efficientamento energetico nel condominio, anche nei casi in cui non sia possibile impegnare risorse ulteriori rispetto a quanto il condominio spende per le correnti spese energetiche; infine, favorendo la creazione di nuove professionalità e lo sviluppo di quelle esistenti nell’ambito dei cosiddetti ‘green job’ collegati al tema dell’efficienza energetica. Il progetto Condomini Intelligenti costituisce uno degli assi portanti della strategia provinciale per la lotta e l’adattamento ai cambiamenti climatici attraverso lo sviluppo sul territorio di un’economia ‘green’ focalizzata in particolare sul tema dell’efficienza energetica e della produzione di energia da fonti rinnovabili. Tale strategia si sviluppa attraverso un originale modello di governance locale che propone il ‘Patto dei Sindaci’ come quadro di riferimento operativo e singoli strumenti – tra cui

ELETTRONICA

appunto ‘Condomini Intelligenti’ – come modelli da replicare sul territorio per contribuire al raggiungimento degli obiettivi del 20-20-20.

L’OFFERTA NON MANCA Sfogliando i cataloghi dei maggiori produttori di apparecchi e sistemi elettrici ed elettronici, si può immediatamente constatare un’offerta molto ricca rivolta alle diverse esigenze di una Smart City. Per esempio, il nuovo videocitofono Classe 100 X12B vivavoce di BTicino con display a colori da 4,3” con possibilità di monitoraggio dei consumi energetici è il dispostivo ideale per le installazioni che richiedono applicazioni base di videocitofonia abbinate alla visualizzazione dei consumi. Il videocitofono, opportunamente integrato a un impianto di gestione energia MyHome BTicino, consente la visualizzazione graﬁca e numerica sul display dei consumi elettrici, di acqua o gas, in modalità giornaliera, mensile e annuale (sostituendo nel caso la visualizzazione su touch screen). Su un fronte diverso, la soluzione Waste Sentinel di Umpi è una risposta tecnologica per garantire

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il rispetto delle normative contro l’abbandono dei riﬁuti. Waste Sentinel consente infatti di monitorare, nel pieno rispetto della privacy, le aree urbane ed extraurbane dove è previsto divieto di scarico, allertando in tempo reale le forze dell’ordine e/o i vigili urbani per poter intervenire prontamente. Umpi offre anche Minos System, un sistema che trasforma gli impianti di illuminazione nella più estesa rete di comunicazione presente sul territorio urbano ed extraurbano. Il lampione diventa così un nuovo supporto intelligente in grado di intregrare e attivare un’ampia gamma di servizi per migliorare la qualità della vita e rendere le città più smart, sicure ed ecosostenibili. Gewiss ha invece introdotto Smart, un sistema di illuminazione totalmente green per l’illuminazione commerciale e industriale. Una gamma di prodotti che, sfruttando al meglio le peculiarità della tecnologia LED, consentono di ottenere il massimo risparmio energetico e il miglior comfort visivo. Smart si caratterizza per essere poliedrico, razionale, sostenibile, estremamente leg-

SMART CITY: TECNOLOGIE PER LA CITTÀ DEL FUTURO

gero e versatile; da proiettore può, infatti, diventare plafoniera e fornire prestazioni finalizzate ai differenti contesti. La funzionalità del dispositivo garantisce la massima prestazione illuminotecnica in ogni ambito applicativo, da quello industriale, a quello sportivo, dall’indoor all’outdoor. In questo ambito Solari di Udine ha posto la sua attenzione su alcuni specifici aspetti di gestione del tempo e informazione al pubblico. La proposta Solari spazia, in particolare, da soluzioni orientate ai servizi di infomobilità fino alla localizzazione dei mezzi utilizzati per il trasporto pubblico. L’infomobilità Solari aiuta i cittadini che si muovono nel traffico in auto o moto (con informazioni in tempo reale sulla localizzazione di parcheggi e la disponibilità di posti, ma anche con informazioni sulla viabilità in generale). Ma aiuta anche coloro che devono accedere ad un’area di sosta (con dispositivi per il pagamento del ticket di accesso) come pure coloro che devono utilizzare mezzi di trasporto pubblico (con informazioni in tempo reale sulla localizzazione degli autobus e i tempi di attesa previsti). In occasione di Expo Milano 2015, Came ha progettato un

innovativo sistema modulare di controllo accessi per la gestione dei dispositivi di automazione degli ingressi pedonali e veicolari. In particolare, il sistema gestisce l’accesso dei visitatori e del personale agli spazi espositivi e alle altre strutture dell’area Expo attraverso soluzioni tecnologiche di ultima generazione che consentono di controllare l’accesso di 20 milioni di visitatori attesi, il tutto collegato con il sistema di biglietteria dell’Expo. Avendo preso parte ad alcuni dei progetti più avanzati nello sviluppo delle Smart City – come il programma per ridurre i consumi energetici migliorando l’efficienza nella città di Boston, che ridurrà le sue emissioni di gas serra del 15% entro il 2020 e dell’80% entro il 2050 – Schneider Electric è in grado di offrire diverse soluzioni innovative, ad esempio per la gestione del traffico e la preparazione ad affrontare fenomeni metereologici avversi. L’azienda di recente ha reso noto che stabilirà il suo primo Centro di Eccellenza dedicato alla Smart City a Barcellona, nell’edificio che una volta ospitava la fabbrica Ca l’Alier, e che sarà il luogo in cui le città intelligenti diverranno realtà.

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SPECIALE INDUSTRY BIG EVENT Di Antonella Pretali

IBE 2015,

Industry Big Event 2° edizione La corsa e la lentezza, evoluzione esponenziale vs. lineare Pentaconsulting organizza la seconda edizione dell’evento, presso PoliMilano Campus Bovisa, dopo il successo e i feedback più che positivi della prima

oco meno di un anno fa, nell’ottobre 2014, ebbe luogo presso il Politecnico di Milano il primo evento di quella che auspicabilmente sarà una serie di incontri, visioni, confronti e discussioni di elevato interesse, attualità e futuribilità. L’aggettivo di auspicio fa riferimento all’importanza che l’argomento riveste in ambito culturale ed economico, sia manifatturiero che di servizi nella nostra nazione e nel mondo. Dal PLM al CAD, dal CAM all’ERP passando attraverso il Cloud e avendo come obiettivo finale, in tempo reale, l’Industry 4.0. Il titolo e argomento del meeting del 2014 era “Industry Big Bang: continuity vs disruption”. Già allora bibliografia e webografia si presentavano ricchissime di interventi concettuali, filosofici e anche concreti applicati al settore finanziario, di marketing, commerciale, produttivo, finanche delle risorse umane, a proposito di disruption. Termine adottato globalmente in seguito alla conquistata visibilità di interventi (dirompenti) di un “certo” Ray Kurzweil, che lo introdusse in ambito industriale a proposito di ciò che stava e sta tutt’ora accadendo grazie - o a causa - dell’innovazione, principalmente quella digitale. E della sua sorprendente velocità. Per la cronaca, Raymond Kurzweil diede vita a una discussione mondiale partita nel 2001 con il suo saggio “The Law of Acceleting Return” evolutasi, ramificatasi e approfonditasi negli anni. Personalità eclettica, informatico e saggista statunitense, pioniere nei campi del riconoscimento ottico dei caratteri, nel text-to-speech, nelle tecnologie sul riconoscimento del parlato e degli strumenti da tastiera elettronici, non casualmente ha denominato il suo personale sito “Kurzweil Accelerating Intelli-

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gence” (www.kurzweilai.com). Dal’aprile del 2001 il dibattito si è sviluppato oltremodo essendone i presupposti di base riconosciuti assolutamente realistici sin dai primi istanti, visibili agli occhi di osservatori attenti e preparati ma anche di persone comuni alle prese con la vita quotidiana, sempre più complessa, veloce, ricca di stimoli, forse eccedente negli stessi e non sempre a nostro vantaggio: i risultati ottenuti dalla corsa rispetto alla lentezza. Da qui il successo e la risonanza dalla 1° edizione del Big Bang Industry organizzato da Pentaconsulting in collaborazione con Fondazione Politecnico Milano e l’unanime richiesta ed l’esigenza di proseguire il discorso mantenendolo vivo e attuale. In quanto segnale nel contempo debole e forte di un futuro che è già qui, è già parte della nostra vita economica e personale. La seconda edizione dell’incontro, denominata “Industry Big Event 2015 – Disruption: Exponential vs. Linear Evolution” si terrà il 6 novembre. Massimo Fucci e Umberto Cugini, rispettivamente ideatore di IBE 2015 e professore emerito del Politecnico di Milano affermano: «Disruptive è ormai un aggettivo che si applica a quasi tutto: innovation, technology, business model, product… per indicare e sottolineare che il cambiamento di qualsiasi cosa non è più “smooth” passando gradualmente da uno stato all’altro ma che il nuovo impatta sulla situazione attuale in modo repentino e totalizzante e, vista la rapidità crescente dei fenomeni, distrugge non il vecchio ma l’esistente creando una situazione nuova attraverso una discontinuità». Distruggere l’esistente, creare un situazione nuova, passando attraverso una discontinuità: affermazione forte, necessità reale, realtà attuale. That’s it!, direbbe un anglosassone.

Per prendere maggiormente coscienza e tradurre in atto questa necessità così estranea alla nostra cultura ﬁno a ieri, ma oggi attuale e indispensabile, in IBE 2015 rappresentanti di aziende, accademia e società di consulenza esprimono i loro pensieri e opinioni. L’iniziativa ormai è ﬁssa e ogni anno coniuga visioni che impattano sulla vita complessiva dell’individuo fornendo suggerimenti e strumenti che individualmente aiutano a governare i fenome-

ni piuttosto che subirne solo le conseguenze. E questo, è solo la conoscenza che permette di farlo. Da ultimo va segnalata la presenza di Marco Maiocchi, tra le cui attività segnaliamo, oltre alla docenza presso il Politecnico di Milano, la fondazione di Etnoteam e la carica di AD in I.Net e Gerard Litjens, Direttore Europeo di CIMdata con più di trent’anni di esperienza nel mondo ICT. Si informa che l’evento è a numero chiuso (max 100 partecipanti) e chi è interessato può andare al link www.industrybigevent.it

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PLM-ICT Di Massimo Fucci

PLM 4.0 : platformization e strumento strategico di business Dove sta andando il mercato? Gli utenti e gestori PLM cosa possono aspettarsi dal processo di platformization in essere nelle soluzioni PLM? Quanto si Ă¨ compreso dei fattori che rendono il PLM unâ&#x20AC;&#x2122;infrastruttura applicativa indispensabile per affrontare le sfide di mercato? Quanti manager apicali hanno capito che non Ă¨ solo uno strumento attuativo, ma anche e soprattutto strategico?

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PLM 4.0: LA NUOVISSIMA FRONTIERA

el nostro contesto economico, due sono i fattori principali che spingono ad aumentare la dinamica dell’innovazione di prodotto: l’Economia Circolare, in cui i prodotti di oggi sono le risorse di domani. Nel tempo non possiamo continuare ad utilizzare il volume di materie prime che stiamo utilizzando ora, va definito un uso più attento dei materiali ed il loro riuso. La Servitizzazione, un concetto in cui i prodotti vengono veicolati (venduti!) all’interno di un Servizio, come ad esempio: il car sharing, il numero di ore di volo per i motori, il volume di merce trasportata ed il numero di Km annuo per i camion. Uno spostamento dal possesso all’uso che interesserà via via sempre più differenti mercati e tipologie

di prodotti. Un mercato regolato da accordi sui livelli di servizio (Service Level Agreement, SLA ). Il secondo fattore principale che spinge a una maggiore innovazione è la Globalizzazione e, meglio, uno dei suoi effetti collaterali: la trasformazione rapida di ciò che oggi è innovativo in una commodity di domani. Il PLM, per le aziende orientate a competere, è una delle due piattaforme primarie a livello aziendale; l’altra è l’Enterprise Resource Planning (ERP). Da tempo si discute di “chi deve comandare in azienda”, anche se un confronto asettico (senza la competizione tra ruoli) andrebbe focalizzato sull’opportunità del miglior strumento per gestire un processo. Anche perché, se si rimane prigionieri di questa vera o presunta dicotomia, il risultato finale è un dispendio di energie interne a discapito di energia e tempo da dedicare al mercato.

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PLM-ICT

Aras Innovator 11:

collaborazione “visiva” ed efficace Negli ultimi dieci anni, la tecnologia messa a disposizione per facilitare la collaborazione in azienda si è notevolmente evoluta. Si è partiti da file memorizzati su unità condivise ed e-mail, strumenti ancora scollegati e privi di contesto fino a portali che non tengono conto del work in progress (WIP) in funzione dei processi di ogni singola azienda.

ggi, grazie alla tecnologia PLM, stiamo assistendo ad una sorta di rivoluzione nell’ambito della comunicazione e collaborazione aziendale. La diffusione dei dispositivi digitali tradizionali (computer desktop e laptop), e dei dispositivi mobili, tra cui tablet e smartphone, ha incrementato la condivisione dei dati e la collaborazione. In particolare l’accesso web-based a soluzioni enterprise ha ampliato il numero di software disponibili e il PLM ha contribuito a collegare le fonti di informazione di prodotto più disparate: dalla progettazione alla gestione di processi di produzione e di smaltimento e riutilizzo dei prodotti. In una serie di situazioni si è anche accentuato un lato negativo costituito dal proliferare di strumenti con troppe interfacce differenti che finiscono per alimentare le difficoltà di gestione per gli utenti finali. In particolare, i non esperti di CAD. Il risultato finale è che la comunicazione è ancora diffusa su più canali e strumenti scollegati, con conseguenti barriere tra discipline diverse (ad esempio meccanica, elettronica, software) e diverse funzioni e dipendenti aziendali (ingegneria, produzione, controllo qualità, approvvigionamento, etc). Molte aziende per ridurre il numero di formati hanno adottato la struttura pdf. Si tratta infatti di uno standard ISO aperto, in grado di rendere dati di prodotto anche complessi, accessibili in tutta l’azienda. In particolare, il PDF 3D con RPC (Product Representation Compact). Il formato PDF è più versatile rispetto a molti altri formati 3D-only, perché può gestire documenti composti contenenti testo, dati 2D e3D, e i contenuti possono essere facilmente riproposti e utilizzati altrove. Utilizzando il comune visualizzatore PDF di ADOBE, allorché si apre un file 3D PDF vengono rivelati nuovi menù e si è in grado di visualizzare, ruotare, visualizzare sezioni ed esplosi e perfino quotare un file 3D convertito in questo formato.

ArAs InnovAtor 11 e vIsuAl CollAborAtIon Aras Innovator distribuito da SofTech (www.Softech.com) ha portato una componente disruptive nell’ambito del PLM sia con la sua tecnologia sia con il suo modello di business. Si tratta di una piattaforma moderna basata su un’architettura flessibile, scalabile e resiliente. L’architettura service-oriented (SOA) model-based consente un’elevata personalizzazione e supporta facilmente la compatibilità verso l’alto (nei passaggi di versione) anche nel caso di personalizzazioni estreme. Aras affronta e risolve temi atavici legati al PLM come, ad esempio, la gestione di configurazioni complesse, lo sviluppo globale del prodotto, l’integrazione EBOM/MBOM e l’ingegneria cross-

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disciplinare dei sistemi. L’approccio di tipo open source permette a chiunque di scaricare il prodotto e utilizzarlo nel proprio lavoro, a costo zero e per un’ampia varietà d’uso e processi PLM. Va sottolineato che Aras non è un prodotto a costo zero. In realtà va pagato un costo di manutenzione annuo (Subscription) per garantire la compatibilità delle inevitabili personalizzazioni e sfruttare appieno tutte le funzionalità del prodotto.

Dante Cislaghi

Il miglioramento più significativo nella release 11 di Aras è la nuova funzionalità denominata Visual Collaboration costruita all’interno della stessa piattaforma. Sono state migliorate altresì le funzionalità markup che utilizzano PDF anche nel formato 3D PDF/PRC come formato di base. È stata aggiunta la possibilità di gestire thread di discussioni contestualizzate legate direttamente ad oggetti e processi PLM. Come se ci si trovasse in un social network con tutti i post per argomento, i thread di discussione possono includere elementi visualizzabili con markup nel commento e sono incorporati all’interno del modello a oggetti della piattaforma utilizzando quello che Aras chiama secure social technology. Caratteristiche innovative di questa funzionalità includono flussi di commento associati a BOMs, parti, modelli, disegni, documenti e processi. È importante sottolineare che i flussi di commento rispettano pienamente il modello di sicurezza di protezione della proprietà intellettuale. La collaborazione visiva è più di un semplice funzionalità aggiuntiva. Aras Innovator 11 ha convertitori per creare automaticamente documenti PDF 2D e 3D che utilizzano la maggior parte degli strumenti di authoring comuni, tra cui MCAD, ECAD e Microsoft Office. Metadati, testo, dati 2D e 3D possono essere combinati in modo dinamico per generare documenti PDF. La capacità di visualizzazione basata su browser è incorporata nella piattaforma e consente vista, quotatura e markup di tutti i tipi di dati, inclusi testo, immagini, dati 2D e 3D. I commenti e le informazioni di markup vengono acquisiti nel contesto della configurazione del prodotto e sono soggetti al profilo di sicurezza di ciascun utente. Il testo inserito viene memorizzato nel

SOFTECH

Es. 3D PDF e relativi strumenti di red-lining (annotazione)

database in modo da essere consultabile e può essere incluso nei report. Inoltre, la soluzione è basata su HTML5 e quindi non c’è alcun software o plugin da installare. Inoltre Aras ha recentemente rilasciato un app per mobile e tablet, Aras Flow, per dispositivi Windows 8, che combina revisioni

e approvazioni del cambiamento del flusso di lavoro con le funzionalità di Visual Collaboration, comprese le discussioni con tag e commenti. Aras Flow, supporta nuove fonzionalità d’uso tipiche della tecnologia mobile, come foto, video o registrazioni audio per poter descrivere con maggiore precisione i problemi all’interno del contesto della struttura del prodotto.

La Visual Collaboration all’opera. Si può annotare qualsiasi tipo di documento, a destra dell’immagine è visibile l’area di discussione.

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PLM-ICT

Il compito principale di una soluzione PLM è di consentire l’innovazione di prodotto e di processo, senza la quale lo sviluppo di prodotti e servizi innovativi, e l’impresa stessa, non possono essere sostenuti. In termini aziendali, la gestione del ciclo di vita si concentra su come aumentare i ricavi del bilancio, cioè le vendite, diminuendo al contempo i costi, grazie alla razionalizzazione dello sviluppo del prodotto, produzione e supporto. La maggior parte degli utenti e gestori del PLM sono in divisioni ingegneristiche, di produzione, di assistenza e di riparazione interna ed esterna all’azienda. L’ERP è essenzialmente una piattaforma per l’esecuzione e, in particolare, ha il compito di vigilare finanziariamente sulle operazioni di business complesse. L’ERP si focalizza sui risparmi di

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costi e sulle efficienze operative che possono avere un impatto significativo sui costi operativi – sui profitti più che sulle vendite. L’ERP è una soluzione orientata al processo esecutivo di pianificazione e controllo. Una larga fetta di utenti e gestori dell’ERP lavorano direttamente per i responsabili finanziari/direttori generali/compagine padronali. Ma qual è il futuro del PLM? Basta pensare alla diffusione ed importanza sia dei prodotti di consumo come smartphone, frigor, cucine etc, sia dei beni durevoli. Hanno più di una caratteristica in comune: sono meccanici, elettronici e contengono software; debbono rispettare criteri di utilizzabilità ed estetici (si l’estetica inficia anche la diffusione dei quadri elettrici montati in posti remoti ed accessibili dai soli manutentori); sono costituiti sempre

PLM 4.0: LA NUOVISSIMA FRONTIERA

più da nuovi materiali. Progettare questi prodotti prima di produrli, pone numerose esigenze a una piattaforma di innovazione: fluidodinamica computazionale (CFD), elettromagnetismo e “rumore”, trasferimento di calore, shock/vibrazioni/resistenza, e molto altro – tutto questo con dozzine di permutazioni di clienti e settori. I tessuti ormai fondono la comunicazione digitale con l’abbigliamento di tutti i giorni. La manifattura additiva (comunemente nota come stampa 3D) è ora utilizzata per innumerevoli prodotti geometricamente complessi realizzati con una gamma di materiali – una tecnologia di fabbricazione potenzialmente dirompente scaturita da una nicchia in ingegneria di fabbricazione, la prototipazione rapida. Ma non solo, se si deve gestire l’intero

ciclo di vita i prodotti debbono scambiare informazioni. Questa è la vera sfida industriale che viene dall’IoT: oltre 50 miliardi di dispositivi collegati e un trilione di sensori nel giro di pochi anni verranno istallati ed effettuati. Il PLM è sempre stato un elemento fondamentale per l’innovazione all’interno di una strategia di business. Ora il PLM-as-aPlatform, o “platformization” del PLM, è in grado di supportare sia l’attività di innovazione di prodotto, sia il modello di business delle aziende che per competere debbono continuare a cambiare. In ambito PLM la platformization è già avviata, decine le acquisizioni effettuate da parte di Accenture, Autodesk, Dassault Systèmes, Hewlett-Packard, IBM, Oracle, PTC, SAP, SAS e Siemens PLM Software, oltre ad altri fornitori di soluzioni.

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PLM-ICT

Teamcenter per OCAP: un database unificato e integrato per diversi CAD e diverse sedi Con Teamcenter, Solid Edge e Femap, l’azienda specializzata in snodi sferici ha creato un sistema multiCAD e multi-site per lo sviluppo dei propri prodotti

on due persone dedicate a ricerca e sviluppo per molti anni, OCAP ha depositato numerosi brevetti per snodi sferici, nati dallo sviluppo ad hoc di disegni per il primo impianto di diversi clienti. Per gestire sia il primo impianto sia l’aftermarket, l’ufficio tecnico dell’azienda piemontese aveva adottato inizialmente I-DEAS, il CAD di SDRC poi confluito in NX di Siemens PLM Software (www.plm.automation.siemens.com/it_it), che consentiva di effettuare simulazioni sul primo impianto dei trattori grazie al FEM integrato. In seguito all’acquisizione di un progetto commissionato dal costruttore di macchine agricole John Deere, a OCAP viene richiesto di sviluppare i relativi modelli con ProEngineer di PTC, installazione che viene ulteriormente ampliata su richiesta di Lamborghini. “Abbiamo così potenziato lo sviluppo OEM su ProE, mantenendo I-DEAS per l’aftermarket e tutte le simulazioni, ritrovandoci infine con due sistemi CAD e due grosse famiglie di prodotti sviluppate in parallelo con sistemi differenti,” racconta Tomas. Nel 2010, quando I-DEAS viene dismesso e rimpiazzato con l’accoppiata Solid Edge-Femap di Siemens PLM Software, parallelamente si presenta l’esigenza di aggiornare anche la gestione

dei dati su ProE a causa dell’imminente dismissione del PDM Intralink da parte di PTC. “La gestione separata dei dati, archiviati in parte nel database di I-DEAS e in parte su Intralink, già creava ovvi problemi di rifacimenti e duplicazioni,” ricorda Tomas. “A questo si era aggiunta l’apertura della sede in India, con un proprio ufficio tecnico che sviluppava progetti sia per l’aftermarket sia per il primo impianto, utilizzando ProE senza alcun PDM. Ci siamo così messi alla ricerca di un sistema che potesse offrire un database comune per Solid Edge e ProE per le strutture in Italia e India, alle quali presto si sarebbe aggiunto uno stabilimento in Cina con esigenze di ricerca e visualizzazione dei dati. Questo database unico, inoltre, avrebbe dovuto essere consultabile da tutti gli enti aziendali, anche al di fuori dell’ufficio tecnico.”

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CASE HISTORY - SIEMENS

GArAnzIA dI versAtIlItà Dopo aver partecipato a un seminario organizzato da TechValue, partner di Siemens PLM Software specializzato nella fornitura di servizi orientati all’integrazione e al pieno utilizzo delle tecnologie CAD/CAE/CAM e PDM/PLM, OCAP ha intrapreso un processo di analisi e software selection che ha condotto alla scelta di Teamcenter, la suite di Siemens PLM Software che vanta una grande diffusione nell’industria automobilistica. L’implementazione di Teamcenter ha seguito di un paio di mesi la migrazione a Solid Edge e Femap, che insieme garantivano all’azienda funzionalità equivalenti a I-DEAS. “Abbiamo valutato diverse soluzioni,” dice Tomas, “scegliendo infine Teamcenter perché offriva maggiori garanzie sulle funzionalità multi-CAD e multi-site. Il collegamento di rete con l’India era instabile e ci serviva un sistema che si adattasse anche a una connessione non ottimale. Teamcenter offre diverse modalità di integrazione fra sedi remote e dialoga in maniera assolutamente trasparente e diretta con CAD diversi. La funzionalità multi-CAD non si limita alla disponibilità di un solo archivio, ma consente di aprire ciascun oggetto unico in entrambi i pacchetti di modellazione, senza alcuna conversione.” Analoga soddisfazione viene espressa dall’Engineering Manager di OCAP per le soluzioni di progettazione e simulazione di Siemens PLM Software. “Solid Edge è più intuitivo e veloce di altri CAD, pertanto lo utilizziamo molto sia per l’aftermarket sia per il primo impianto. Per quanto riguarda i calcoli a elementi finiti, Femap ci permette di effettuare simulazioni molto veloci per verificare i valori di stress dei nostri pezzi e capire fin dalle prime fasi se siamo sulla strada giusta. Femap riconferma le nostre scelte progettuali o ci aiuta a capire se serve un intervento correttivo, con modalità di lavoro molto rapide e intuitive.”

PArtnershIP ConsolIdAtA OCAP ha caricato tutti i dati di progettazione in Teamcenter, a regime ormai da un anno, e ha avviato la migrazione dell’archivio di file documentali, immagini, fotografie e materiali vari per altri enti aziendali. “Il processo non ha richiesto alcuna customizzazione, abbiamo utilizzato solo le funzionalità standard di Teamcenter,” sottolinea Tomas. “Per tutta la fase di implementazione e migrazione siamo stati seguiti da Tech-Value, con cui abbiamo un rapporto consolidato dal 2002. Il loro team ci supporta globalmente sul software

PLM SOFTWARE

e sull’infrastruttura hardware, con un approccio consulenziale che risponde appieno alle nostre esigenze. Avendo una struttura piccola, ci serve un partner di fiducia che abbia a disposizione diverse soluzioni e possa fare una scelta indipendente e ottimale secondo le nostre necessità.” “Il nostro ruolo di consulenti ad ampio spettro ha favorito la collaborazione con OCAP,” conferma Marco Sclafani di TechValue, “con un rapporto di fiducia che si è consolidato ed esteso nel tempo.”

oCAP sPA Nata nel 1975 per iniziativa di Ivano Giordano, OCAP SpA è cresciuta costantemente in termini di struttura e mercati, trasformandosi dall’originaria impresa artigiana a capogruppo di un’organizzazione su scala internazionale. Lungo il cammino, l’azienda di Valperga, in provincia di Torino, ha consolidato rapporti di partnership con le maggiori case costruttrici del settore automotive, autocarro, macchine movimento terra e agricolo. “Fin dall’inizio l’attività è ruotata attorno alla produzione di snodi sferici per gruppi sterzanti,” racconta Jean-Jacques Tomas, Engineering Manager. Entrato in azienda nella seconda metà degli anni Novanta, Tomas ha vissuto la crescita esponenziale dell’organizzazione, che nel 2001 le è valsa il premio per azienda europea a più forte crescita nel settore metalmeccanico. “Nel 2008 il gruppo ha superato la soglia dei mille addetti, per poi ridimensionarsi in parte con la crisi,” dice Tomas. Oggi la struttura è costituita da una holding alla quale fanno capo diverse aziende: OCAP Italia Srl a Valperga, orientata al mercato del primo impianto, un sito produttivo a Nuova Delhi ed uno a Shanghai e, infine, Ocap International Srl, che gestisce un magazzino robotizzato (situato ad Oglianico) con ventimila celle per lo stoccaggio dei prodotti destinati all’aftermarket. È questo il business originale dell’azienda che, con le tecniche del reverse engineering, crea ricambi a marchio OCAP dai pezzi originali, destinati alla vendita in 147 Paesi. “Se consideriamo solo il primo impianto, cioè i prodotti destinati ai grandi OEM di tutto il mondo, il nostro business principale è il trattore, dove siamo leader mondiali,” spiega Tomas, “mentre il giro d’affari complessivo è suddiviso in quote del 40% per le auto, 30% per i trattori, 20% per i camion, 8% per i furgoni e il restante 2% per altri mezzi, come quad e motoslitte, fino ai sistemi di aggancio fra navi e piattaforme.”

PLM-ICT

Focus Offerta Siemens PLM Software: Teamcenter Nell’attuale mercato globale estremamente competitivo, le aziende hanno necessità di sviluppare e offrire prodotti migliori e di elevata qualità. Tutto questo è possibile se si adotta la soluzione Teamcenter di Siemens PLM Software, il sistema di PLM più diffuso al mondo, grazie al quale le aziende possono ottenere un aumento della redditività, una riduzione dei costi e un miglioramento del time-to-market.

Ognuno di loro sta dimostrando che la platformization è un trend reale e non solo un insieme opportunistico di strumenti e funzionalità. In modi differenti tra loro, ognuna di queste realtà ha definito il proprio approccio alla platformization per soddisfare le esigenze di innovazione di prodotto e di gestione del ciclo di vita end-to-end dei loro grandi utenti – programmato, preventivato, attuato e misurato nel rispetto delle esigenze attuali e future.

PlAtForMIzAtIon:

le Mosse deI PrInCIPAlI oPerAtorI PlM Aras Corporation (www.aras.com) ha applicato un approccio a piattaforma tecnologica fin dall’inizio. Innovator è una piattaforma di innovazione di prodotto moderna e scalabile, con una suite molto interessante di applicazioni aziendali PLM out-of-the-

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box in grado di fornire una risposta alla stragrande maggioranza delle esigenze aziendali. Inoltre, la piattaforma di Aras fornisce funzionalità di integrazione attraverso connettori a CAD, ECAD, ERP, MS Office, MS SharePoint e altri sistemi aziendali. Autodesk (www.autodesk.it) ha acquisito Tinkercad e Delcam che vengono integrate nell’iniziativa PLM 360 per estendere le funzionalità delle soluzioni CAD/CAM e HSMWorks per utilizzarlo come kernel di modellazione geometrica in ambito CAM. Diversi sviluppatori di software S&A negli ultimi dieci anni: ALGOR, Blue Ridge Numerics (creatori di CFdesign), Moldflow, Firehole Composites, e, più recentemente, NEi Software. Dassault Systèmes (www.3ds.com/it) ha acquisito Quintiq (pianificazione e ottimizzazione delle operation): SIMPACK (multibody, multifisica e simulazione meccatronica), Apriso (suppor-

PLM 4.0: LA NUOVISSIMA FRONTIERA

eamcenter unifica la conoscenza di prodotto, processo, produzione e assistenza tecnica dell’azienda in un unico ambiente PLM completo a supporto della collaborazione globale, favorendo l’acquisizione e la diffusione dell’esperienza e delle best-practice a livello aziendale. Offre funzionalità di collaborazione che permettono agli utenti e ai team globali di condividere le informazioni in modo sicuro e di collaborare per tutto il ciclo di vita del prodotto. Grazie al portafoglio di Teamcenter, l’azienda ha il completo controllo del ciclo di vita del prodotto, perché ha la totale gestione di tutti i processi inclusi quelli di progettazione, meccatronici, di produzione e di simulazione. Inoltre la suite è assolutamente conforme alle normative, rispetta l’ambientale e include sistemi di reportistica e analisi. Ma quali sono concretamente i vantaggi di Teamcenter? Con Teamcenter, è possibile definire, acquisire, gestire e controllare i requisiti di prodotto e collegarli ai processi a valle, fornendo visibilità alle informazioni con un’affidabile integrazione di applicazioni Microsoft Office. Inoltre è possibile velocizzare le pianificazioni e ridurre i rischi creando un modello del prodotto che definisca tutti gli oggetti funzionali, logici, di architettura, di interfaccia, di connessione e di porta con cui vengono automaticamente compilate la definizione del sistema e tutte le condizioni di varianti. Teamcenter consente di modellare, simulare, analizzare e ottimizzare le prestazioni del sistema critico e l’interazione tra sottosistemi prima di generare prototipi fisici utilizzando strumenti standard del settore per la realizzazione di

to sistemi di produzione), e Realtime Technology (software high-end di visualizzazione 3D e rendering, rinominata 3DXcite), più Accelrys per la gestione dell’innovazione biomedica e scientifica. Tutte queste acquisizioni stanno convergendo nella piattaforma denominata 3DEXPERIENCE. PTC (www.ptc.com) ha acquisito: Atego (sistemi model-based e software engineering) , Axeda (connettività sicura per macchine e sensori), NetIDEAS (software di hosting e servizi di consulenza tecnica), ThingWorx (piattaforma per la creazione e le applicazioni per l’IoT), e Servigistics (schedulazione dei servizi e manutenzione PTC). Ha inoltre ampliato le sue iniziative di piattaforme intelligenti tramite una partnership con General Electric Co. (GE) per chiudere il loop tra design di prodotto e “esecuzione della produzione” in officina.

diagrammi, la modellazione matematica, il computo dei sistemi e l’analisi. Le aziende possono controllare e gestire l’intera evoluzione dei prodotti, eliminando ambiguità e conseguenti errori e semplificando al tempo stesso i processi PLM. Oltre a seguire l’intero ciclo del prodotto, dall’ideazione alla realizzazione, Teamcenter permette di guidare l’esecuzione operativa di programmi e progetti in modo da ottenere i risultati aziendali previsti. La versione più recente di Teamcenter introduce una nuova soluzione integrata per l’ingegneria dei sistemi e aumenta l’integrazione dell’intera architettura. L’integrazione avanzata della gestione dei contenuti in Teamcenter 9 permette di creare la documentazione di prodotto parallelamente al processo di progettazione. In questo modo le modifiche vengono comunicate non appena definite. Inoltre, poiché i prodotti moderni hanno spesso diverse opzioni e varianti, la gestione dei contenuti di Teamcenter supporta la documentazione basata sulle configurazioni che riutilizza parti comuni di testo, grafica e metadati. Si può così avere una pubblicazione efficiente multicanale e contestualizzata, che risponde alle esigenze di fornitura di contenuti multimediali su diversi dispositivi e in diverse lingue, a supporto dei mercati globali.

Siemens PLM Software (www.plm.automation.siemens.com/ it_it) business unit di Siemens Digital Factory Division, è leader mondiale nella fornitura di software per la gestione del ciclo di vita del prodotto (PLM) e la gestione delle operazioni di produzione (manufacturing operations management (MOM)). Lo Smart Innovation Portfolio di Siemens aiuta le aziende a ottimizzare la Digital Enterprise e a realizzare l’innovazione. Di recente Siemens PLM Software ha acquisito: TESIS PLMware, leader riconosciuto nell’integrazione di software per la gestione del ciclo di vita con altri applicativi per le imprese, e LMS International, azienda belga fornitrice di software per la simulazione di test di progetti di meccanica. In questo contesto Oracle Corporation aumenta l’interesse per l’IoT con un accordo per l’acquisizione di TOA Technologies

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PLM-ICT

(TOA), un fornitore di soluzioni di service basate su cloud che gestiscono e ottimizzano l’”ultimo miglio” del servizio clienti. TOA coordina spedizionieri e dipendenti in mobilità con i loro clienti. Queste operazioni mirano ad ampliare le offerte di prodotto e a estendere la presenza degli acquisitori in segmenti di mercato contigui, dove la platformization cresce attraverso joint venture, alleanze e altri tipi di collaborazione.

InnovAzIone e CAMbIAMento I nuovi metodi di lavoro devono tener conto del cambiamento, il che implica l’adozione dinamica di nuovi approcci per identificare, valutare, implementare e integrare tecnologie abilitanti. Le best practice vanno considerate solo come un punto di par-

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tenza, un primo passo. Un elemento di riferimento verso il quale essere disruptive sarà la norma. Sulla base dei 20 e più anni di esperienza di Pentaconsulting nell’ambito della consulenza aziendale e dell’analisi dei mercati delle tecnologie ed in particolare del mercato PLM, è possibile ottenere alcune previsioni che si basano su leggi fondamentali: la prima, quella di Moore secondo cui il numero di transistor in circuiti integrati raddoppia ogni due anni (lo sviluppo del software ha parametri simili), anche la quantità di dati continuerà a crescere a tassi che richiedono la platformization per poter essere gestiti in modo efficace ed efficiente. E la legge di Metcalfe, che definisce il valore di una rete digitale (in origine di

PLM 4.0: LA NUOVISSIMA FRONTIERA

telecomunicazioni) come proporzionale al quadrato del numero dei dispositivi collegati. Il PLM quindi, vedrà aumentare la sua importanza sia per fattori di mercato, sia per la natura sempre più complessa di ciò che sarà ultimato per definire, sviluppare, produrre, gestire e utilizzare i prodotti. In sintesi è in corso un notevole cambiamento nella gestione del ciclo di vita end-to-end – le piattaforme di innovazione devono permettere questa evoluzione. Un obiettivo primario della platformization è quello di connettere i dispositivi e gli utenti attraverso la collaborazione e l’interoperabilità. Inoltre consente lo sviluppo di prodotti migliori, più economici e più rapidamente è stata la tradizionale giustificazione primaria

del PLM. Oggi, però, il PLM è riconosciuto come la chiave per sostenere la crescita organica di tutta l’azienda estesa. Portando l’innovazione organica nella platformization, l’utilizzo delle risorse può essere massimizzato più facilmente. La conclusione è che le valutazioni economiche relative allo sviluppo di prodotti innovativi forniscono un ritorno sugli investimenti (ROI) più rapido e un TCO inferiore. In ultimo, ma non ultimo, platformization fa il paio (multiplo) con cluod e sistemi pay per use, una miscela in grado di veicolare prodotti e servizi ad un sempre maggior numero di fruitori e, nel contempo, di facilitare l’allocazione dei costi ai diversi centri di costo essenziali. Un mondo in continua evoluzione con cui tutti dovranno confrontarsi.

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PLM-ICT

Eplan: integrare, standardizzare

e automatizzare

Oggi, per le aziende essere in grado di gestire tutte le informazioni necessarie per sviluppare, costruire e manutenere una macchina o un impianto ha un’importanza strategica. Avere un buon sistema CAD non basta più. Oltre ai tradizionali sistemi PLM o ERP servono anche software per i PLC (controllo a logica programmabile) o per lo scambio di informazioni tra i vari reparti.

InteGrAre

Produttori di tecnologia di automazione, ingegneri e utenti finali hanno tutti come obiettivo la possibilità di usufruire di processi efficienti ed integrati. È per questo motivo che Eplan (www.eplan.it), leader mondiale nelle soluzioni di progettazione per l’automazione ha stretto alleanze con tutti i principali operatori del mercato nei vari settori. Si tratta di alleanze tecniche e tecnologiche volte a scambiare informazioni in maniera bidirezionale con i vari sistemi grazie ad interfacce certificate e collaudate. “Per ciò che riguarda ERP e PLM - spiega Stefano Casazza, Country Manager Eplan Italia - sono disponibili i moduli di integrazione con SAP, Siemens Teamcenter, PTC Windchill, Autodesk Vault. Mentre per il mondo dei PLC, Eplan Electric P8 permette di scambiare dati con i principali software di programmazione. I vantaggi sono notevoli e lo scambio di dati bidirezionale è facile e rapido. Con un semplice click i programmatori HW e i progettisti elettrici possono sincronizzare gli I/O della scheda con la parte elettrica, eliminando l’immissione di dati ridondanti e ottenere schemi elettrici perfettamente integrati”. Eplan Electric P8 si integra con il software di Rockwell Automation, Schneider Electric, Siemens, Beckhoff, B & R, Phoenix Contact, Mitsubishi Electric, Omron. Per chi si occupa anche della costruzione dei quadri elettrici invece, esistono delle funzioni che

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permettono non solo l’ingegnerizzazione del quadro in 3D, ma anche la possibilità di avere le tabelle di foratura del pannello da inviare direttamente alle macchine utensili evitando la programmazione a bordo macchina. Così come per la parte del cablaggio è possibile indirizzare automaticamente le stampanti di etichette o le macchine per il cablaggio.

stAndArdIzzAre

È il desiderio di tutte le aziende: fare in modo che i progettisti progettino con la medesima modalità, magari definita da regole, con le stesse librerie, con la stessa logica. “Sembra una banalità - spiega Casazza - ma non è cosi. In un ufficio tecnico non strutturato ogni progettista usa il suo modo di lavorare, le sue librerie. Nel breve periodo si ottiene sicuramente un buono schema, il problema sorge in un secondo momento, quando un altro progettista cerca di riutilizzare uno schema o un pezzo di schema fatto da un suo collega e, siccome non è da lui comprensibile lo riprogetta ex-novo alla sua maniera. È la situazione paradossale in cui rifare è più semplice che riutilizzare”. Per ovviare a questo inconveniente Eplan ha messo a punto il Data Portal: un servizio web incorporato nella piattaforma Eplan, che fornisce accesso online a dati utili relativi a dispositivi realizzati da diversi produttori di componenti (sono più di 500.000). I dati possono essere trascinati e archiviati nella documentazione

EPLAN Eplan. Indicando semplicemente i componenti utilizzati per il progetto, si riduce il lavoro di configurazione e aumenta la qualità della documentazione tecnica.

AutoMAtIzzAre

Il passo successivo alla standardizzazione è l’automazione. Nel mondo della progettazione elettrica l’aumento progressivo dell’efficienza si persegue sempre di più attraverso la configurazione di componenti riutilizzabili invece che nell’ingegnerizzazione di ogni singola macchina o impianto. Il copia e incolla di progetti simili ma non uguali comporta sempre una serie elevata di rischi ed errori. EPLAN Engineering Conﬁgurator One è un generatore automatico di schemi e di documentazione di progetto che permette di gestire varianti e opzioni completamente parametrizzabili e personalizzabili consentendo una velocità ed una agilità progettuale senza uguali. “Automatizzare e configurare - conclude Casazza - sono il punto di arrivo di un percorso che spesso passa attraverso il cambio delle abitudini e del modo di lavorare dei progettisti. In questi 30 anni di attività abbiamo messo a punto una nostra metodologia che si basa su quattro fasi distinte: standardizzare le macro di progetto; modularizzare le macchine e gli impianti, classificare i componenti e configurare. Grazie a questo approccio i nostri clienti sono riusciti ad aumentare la loro produttività e a migliorare la qualità della loro documentazione”. Stefano Casazza

Your Gateway to Greater Efficiency EPLAN Software & Service srl - Via A. Grandi, 21 - 20090 Vimodrone (MI) Tel. +39.022504812 - www.eplan.it - www.eplanexperience.it - info@eplan.it

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APPROFONDIMENTI A cura di G. Colombo, Politecnico di Milano, Dipartimento di Ingegneria Meccanica

Dopo il CAD:

l’Ingegneria della Conoscenza a supporto dello sviluppo dei prodotti di domani (Parte I)

La rivoluzione che l’Information Technology (IT) ha portato negli uffici delle aziende non è finita, anzi è appena cominciata. L’articolo, diviso in due parti, è dedicato a uno dei temi sui quali si giocheranno le sorti future delle aziende manifatturiere.

a gestione ottimale delle conoscenze e competenze acquisite negli anni e la capacità di acquisire e generare continuamente knowhow. L’Ingegneria della Conoscenza è una disciplina nuova, che sta muovendo i primi passi, e che intende proporre metodi e strumenti per valorizzare il capitale intellettuale delle aziende e migliorare i processi interni. L’attenzione è rivolta principalmente alle attività e alle conoscenze necessarie per lo sviluppo prodotto ma molte considerazioni possono facilmente essere estese agli altri contesti aziendali. In questo primo contributo si presentano anzitutto dei casi dai quali risulta evidente l’esigenza di migliorare l’efficienza dei processi interni utilizzando al meglio la conoscenza delle persone e dell’organizzazione per definire best practices operative. Quindi si tratta di problemi fondamentali dell’Ingegneria della Conoscenza, quali quelli relativi all’acquisizione e formalizzazione della stessa; nel prossimo intervento si parlerà di come sviluppare applicazioni software che implementano le best practices definite.

Premessa L’Information Technology (IT) ha portato una vera rivoluzione nelle aziende manifatturiere, grandi e piccole, negli ultimi vent’anni. In particolare, i sistemi CAD 3D, i software di simulazione, gli strumenti PLM/PDM hanno radicalmente modificato il processo di sviluppo di un nuovo prodotto e la gestione delle informazioni tecniche. Ormai i dati di prodotto sono in formato digitale, gli strumenti utilizzati da ingegneri e progettisti sono computer-based, i tecnigrafi e i grandi armadi per conservare i disegni sono uno sbiadito ricordo, e per i più giovani, probabilmente solo termini desueti e privi di significati concreti. Gli addetti ai lavori sono tuttavia consapevoli che questa rivoluzione culturale e procedurale non è ancora conclusa e che molto rimane da fare anche solo per utilizzare

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al meglio le nuove risorse. Il progresso però non si ferma e perciò sorge spontanea una domanda: quali novità è lecito attendersi nel prossimo futuro per quanto riguarda lo sviluppo di nuovi prodotti? Il mondo della ricerca tecnica e scientifica, le Università, i centri di supporto tecnologico e di ricerca aziendali, propongono idee sempre nuove, nuove metodologie e strumenti per creare prodotti innovativi, per sviluppare processi più efficienti, per implementare strutture di produzione e gestione più solide e meglio organizzate. Tra le tante proposte, una ci pare di particolare interesse, quella che parla dell’Ingegneria della Conoscenza; la definizione è “da accademia” e suona un po’ astratta ma l’idea dietro l’etichetta è semplice e potente al tempo stesso. Ingegneria della Conoscenza è una definizione nuova per concetti noti, ma poco declinati in modo esplicito. Si parla di un dominio che coinvolge la mente umana e la sua capacità di organizzare dati, informazioni, procedure per finalizzarli alla soluzione di problemi specifici, nel nostro caso di natura tecnica. Il progettista nella sua attività quotidiana è chiamato a individuare problemi, a formulare soluzioni e a implementarle in macchine, dispositivi, sistemi fisici e no. Sovente in tale percorso è indirizzato solo dalla propria esperienza e dal proprio know-how e non è guidato da procedure formalizzate, non è assistito da strumenti in grado di suggerire o verificare soluzioni. L’Ingegneria della Conoscenza è una disciplina nuova che si prefigge lo scopo, tra l’altro, di acquisire e organizzare il “saper fare” delle persone che operano all’interno di un’organizzazione, il know-how dell’organizzazione stessa, al fine di consolidare e incrementare la capacità di produrre soluzioni nuove ed efficaci sviluppando anche strumenti software che sostituiscano o aiutino l’esperto umano nello svolgimento di determinati compiti. Lo sviluppo di un nuovo prodotto, in particolare, è un’attività complessa e articolata che richiede una grande organizzazione di pensiero e un sempre

Dopo Il CAD

maggiore bagaglio di conoscenze e competenze; analoga considerazione può essere fatta per le attività di supporto allo sviluppo prodotto, quali la gestione degli aspetti commerciali, le forniture, l’integrazione con la produzione e via dicendo. Quale potrà essere il ruolo dell’Ingegneria della Conoscenza in questi ambiti? Nel seguito, tre esempi derivati dalle attività che quotidianamente vengono affrontate nelle organizzazioni produttive e non solo, che aiutano a comprendere meglio quanto fin qui esposto.

alcuni Problemi comuni nelle aziende manifatturiere Vendere la maggior quantità possibile di prodotto è un’esigenza primaria per ogni azienda. Molte possono essere le strategie di vendita ma è innegabile che il sogno di ogni produttore è un mercato il più ampio possibile e la disponibilità di strumenti adeguati per far conoscere la propria offerta al maggior numero possibile di clienti. Internet è attualmente lo strumento più potente che si possa utilizzare per questo scopo, la soluzione però spesso non può limitarsi a un sito web con un semplice elenco di prodotti poiché l’offerta può essere molto strutturata, con numerose varianti di prodotto, una vasta gamma di accessori e molteplici possibilità di personalizzazione. Inoltre

spesso il cliente vorrebbe entrare in possesso di documentazione tecnica adeguata, anche prima di aver definito e siglato il contratto. Lo strumento che può risolvere questo tipo di problema si chiama configuratore di prodotto ed è quel tipo di strumento software col quale molti “giocano” sui siti web delle grandi case automobilistiche per dare forma al desiderio di un’auto nuova, e ovviamente conoscerne il prezzo. I configuratori web delle grandi case automobilistiche sono strumenti sofisticati e permettono di dare forma al proprio sogno o necessità operando una miriade di possibili personalizzazioni che, da una base comune, generano la soluzione personalizzata per lo specifico cliente, o semplicemente l’appassionato d’auto. Migliaia, forse milioni di utenti hanno potuto verificare quanto è semplice sostituire il cambio automatico al manuale, scegliere dei cerchi di diametro maggiore e di forma diversa, gli interni di pelle piuttosto che di tessuto o alcantara e verificarne immediatamente gli effetti sul prezzo del veicolo. Il configuratore in oggetto non è solo uno strumento potente per il cliente ma finisce per essere uno strumento di grande aiuto per il produttore, in quanto l’acquisizione e l’elaborazione delle preferenze dei clienti, effettivi o potenziali, permettono

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APPROFONDIMENTI

di orientare la programmazione della produzione. Se alla configurazione “per gioco” seguono poi la richiesta d’offerta e la conferma d’ordine, è possibile avviare il processo che porta alla produzione del tipo d’auto configurato e alla successiva consegna al cliente. Qualora la configurazione rimanga a livello di “gioco”, il produttore può comunque raccogliere una quantità di informazioni utili a valutare l’impatto dei propri prodotti sulla possibile clientela. Quanto detto finora porta a formulare la domanda sul perché non si possano adottare analoghe strategie di vendita per altri prodotti quali ad esempio le macchine utensili, gli impianti per produrre pannelli coibentanti, le micro-birrerie, la componentistica meccanica (riduttori, valvole, etc)? La risposta più probabile è che configuratori di prodotto di questo tipo richiedono risorse importanti, economiche e umane, e quindi sono soluzioni precluse alle Piccole e Medie Imprese che non possono permettersi di sviluppare e mantenere tali tipologie di strumenti. Forse oggi non è più così e anche le PMI possono sviluppare potenti configuratori di prodotto in grado da un lato di facilitare l’interazione con il cliente, dall’altro di attivare e gestire le attività del personale interno che deve far fronte all’ordine. Una seconda esigenza molto sentita da un gran numero di produttori è correlata alla necessità di dover predisporre in tempi brevi un’offerta adeguata alla richiesta di un cliente per la fornitura di un impianto, una macchina, un lotto di componenti. L’offerta spesso presupporrebbe una progettazione adeguata del bene richiesto, con tempi e risorse coinvolte assolutamente inaccettabili. L’elevata competizione

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commerciale, l’internazionalizzazione dei mercati e dei produttori, la riduzione dei margini di guadagno fanno sì che la preventivazione non possa più essere basata su una previsione qualitativa e approssimata, fondata prevalentemente sull’esperienza aziendale. Oggi è necessario stimare i costi in

Dopo Il CAD

modo adeguato, pena il lavorare senza utili, oppure la perdita di una possibile commessa. L’esempio dei configuratori per le automobili suggerisce che i problemi della configurazione e della preventivazione possono “andare a braccetto” e come spesso succede, risolvendo l’uno, si risolve anche l’altro problema! Un terzo problema è quello dell’automatizzazione delle procedure e delle attività ripetitive. Quante volte in uno studio di progettazione si deve scegliere un cuscinetto, una vite a ricircolazione di sfere, una valvola, quante volte si deve dimensionare un albero, un imbiettamento? Ciascuna di queste semplici operazioni richiede tempo e competenza tecnica, e in molti casi queste operazioni vengono effettuate da persone diverse, con processi simili ma non uguali, con competenze non sempre equivalenti. Alcuni progettisti capaci e sensibili all’innovazione di processo, hanno sviluppato applicazioni software personali per automatizzare le attività ricorrenti, in questo modo sono nate molteplici applicazioni, basate su fogli di calcolo o implementate con linguaggi di programmazione quali Basic, C, C++ o su librerie di calcolo come Matlab. Qualche volta i fogli di calcolo o gli eseguibili sono stati integrati da modelli CAD parametrici, ottenendo una procedura automatica di progettazione di un componente o di un sistema, previa la semplice specifica dei parametri di progetto. Riteniamo che sia oggi possibile rendere più generale l’iniziativa di pochi, documentando e trasferendo in strumenti software le procedure più efficaci e consolidate in azienda per svolgere un determinato compito di progettazione. Quest’ultimo esempio ci permette di introdurre un problema di carattere più generale e assai interessante per le ripercussioni in svariate realtà produttive, e non solo. Il problema è quello della definizione di best practices per l’effettuazione di attività, che riguardano non solo lo sviluppo prodotto ma la totalità dei processi interni di un’azienda. La definizione e la formalizzazione di una best practice è una delle attività fondamentali dell’Ingegneria della Conoscenza, con un impatto importante sull’organizzazione e i processi aziendali. Si consideri a titolo

d’esempio il processo che va dall’acquisizione della richiesta d’offerta alla conferma d’ordine, attraverso le fasi intermedie della valutazione della richiesta, della redazione dell’offerta, del suo inoltro al cliente, del ricevimento dell’ordine. In molte realtà produttive non sono definite in modo inequivocabile le attività da effettuare e le modalità di espletamento, oltre che le funzioni aziendali coinvolte e i responsabili. Inoltre non sono definiti formati standard per i documenti utilizzati e neppure modalità di archiviazione e di elaborazione delle informazioni connesse in senso lato a un ordine. Il livello di organizzazione e di controllo del processo richiesta/offerta/ordine possono costituire un ottimo test per valutare l’adeguatezza dei processi e dei dati elaborati in un’organizzazione. La definizione di best practices e lo sviluppo di strumenti IT di supporto adeguati può cambiare radicalmente l’efficienza e l’efficacia dei processi aziendali. Inoltre, la definizione di una best practice e lo sviluppo di un’applicazione IT che ne automatizzi completamente o parzialmente la procedura, possono avvenire in modo indipendente e in tempi diversi, privilegiando anzitutto la definizione del modo più efficace per svolgere un compito e successivamente lo sviluppo di strumenti software. Una best practice per essere efficace deve essere formalizzata, cioè tradotta in un documento che ne illustri gli aspetti nei dettagli, questo è un requisito essenziale per renderla pubblica all’interno, e magari anche all’esterno, di un’organizzazione. La formalizzazione di processi e di strutture di sistemi è un’altra attività cardine dell’Ingegneria della Conoscenza, che ci fornisce gli strumenti per redigere adeguati documenti tecnici e non. Il linguaggio naturale non è lo strumento più efficace per questo tipo di problemi, per questi scopi sono stati sviluppati numerosi linguaggi specifici, per lo più grafici. IDEF, UML, SysML sono acronimi noti a pochi adepti ma che identificano linguaggi di formalizzazione che possono, anche in forme semplificate, trovare un adeguato utilizzo nella definizione delle procedure più efficaci. L’Ingegneria delle Conoscenza fornisce dunque metodi e strumenti per affrontare i problemi proposti e molti altri ancora.

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APPROFONDIMENTI Nel seguito si trattano in dettaglio alcuni aspetti relativi all’automatizzazione di attività dello sviluppo prodotto e della valutazione dei costi.

Figura 1. Disegno esploso di un ventilatore industriale, rappresentazione dalla quale è deducibile l’architettura del prodotto.

la conoscenza nel Processo di sViluPPo Prodotto Nell’ambito dello sviluppo prodotto possiamo definire “conoscenza” l’insieme dei contenuti e dei processi cognitivi necessari per dare origine a una soluzione tecnica che soddisfi determinati e fissati requisiti iniziali. Può essere interessante stabilire quale e quanta sia la conoscenza necessaria per lo sviluppo di un nuovo prodotto; possiamo dare una risposta indiretta a questa domanda analizzando le caratteristiche degli esperti che si occupano di tale attività. Anzitutto, l’esperto umano che si occupa di sviluppo di prodotti deve possedere un adeguato bagaglio di conoscenze di tipo generalista, comuni a una popolazione decisamente più vasta di quella degli addetti ai lavori. Tra tali conoscenze rientrano quelle che permettono di comunicare in modo appropriato con il mondo esterno, sia nella lingua natia che con idiomi di popolazioni straniere, l’inglese in primis, ormai una lingua franca per il mondo produttivo, degli affari e della tecnologia. Inoltre non dimentichiamo la capacità di interpretare documenti, di utilizzare metodologie e strumenti per documentare le proprie attività e i risultati conseguiti, di operare in ambiti complessi e strutturati, interagendo in modo efficace e non conﬂittuale con altri esperti e team. Possiamo affermare che tali conoscenze e capacità sono patrimonio comune di persone con un livello di formazione medio-superiore e superiore. A integrazione di questo bagaglio vanno aggiunte adeguate conoscenze scientifiche e tecniche, di base e specialistiche, acquisibili in percorsi formativi di livello mediosuperiore o universitario. Sapere e saper fare personali, vengono poi integrati dal know-how aziendale sui prodotti e i processi che ne determinano prima lo sviluppo e poi la produzione. Attraverso lo svolgimento di attività diverse nel tempo, l’esperto in oggetto finisce per acquisire in quantità sempre maggiore le conoscenze che costituiscono il patrimonio immateriale dell’azienda e diventa un protagonista dell’organizzazione e dei processi aziendali, detenendone le conoscenze fondamentali per il corretto espletamento delle attività di sviluppo prodotto. È quindi chiaro come nelle aziende si formi un capitale umano e di conoscenze strategiche per la vita delle organizzazioni produttive stesse, ma può essere altrettanto interessante analizzare la conoscenza di cui stiamo parlando indipendentemente dai soggetti che la detengono e individuare invece una stretta correlazione col contesto aziendale specifico e il relativo dominio tecnologico. Questo secondo punto di vista può essere assai più interessante per costituire il capitale immateriale dell’organizzazione produttiva indipendentemente dalle persone che ne fanno parte. Secondo la classificazione proposta da due ricercatori giapponesi [Ishino e Jin, 2002] la conoscenza richiesta per sviluppare un prodotto è classificabile in due grandi categorie, la prima cosiddetta di dominio, la seconda, strategica. La conoscenza di dominio comprende i principi della progettazione e tutto quanto riguarda il prodotto e i relativi processi di sviluppo e realizzazione, la conoscenza strategica costituisce il bagaglio più importante per un’organizzazione industriale e il termine sintetizza l’esperienza acquisita durante la vita dell’azienda stessa. È inoltre fondamentale ricordare un’ulteriore classificazione, trasversale a quella appena citata,

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la conoscenza può essere infatti classificata in esplicita e tacita e in entrambe queste categorie possono rientrare contenuti sia di dominio che strategici. Con esplicita si intende la conoscenza formalizzata e rappresentata in documenti, norme, codici; per tacita, o implicita, si intende la conoscenza non formalizzata e documentata, oppure documentata in modo non diretto ma sintetizzata in scelte di progetto descritte, ad esempio, in disegni e/o modelli CAD. Si pensi alla forma di zone di raccordo, piuttosto che a scelte relative a finiture superficiali e simili; la motivazione di tali scelte diventa, quando non esplicitata, patrimonio esclusivo del singolo esperto. Due grandi categorie della conoscenza di dominio riguardano il prodotto e nel nostro caso il processo di sviluppo dello stesso. La prima riguarda l’architettura del prodotto, esplicitamente rappresentata nella distinta di prodotto, o con dizione anglofona BOM (Bill of Material), deducibile da un disegno d’assieme o da un disegno esploso, (Figura 1). Con “architettura di prodotto” si intende la strutturazione gerarchica dello stesso, dall’assieme completo, ai sottogruppi funzionali, fino alle parti elementari; la conoscenza sul prodotto comprende inoltre le caratteristiche e le possibili varianti di sottoinsiemi e componenti e le regole, le procedure e le norme per scegliere, dimensionare, ottimizzare i suddetti elementi. La conoscenza sul processo di sviluppo di un prodotto comprende la sequenza delle attività, strutturate in ordine gerarchico dalle macro alle elementari, necessarie allo sviluppo dello stesso, con la definizione delle informazioni necessaire per svolgere l’attività e quelle generate come output, gli strumenti

Dopo Il CAD Figura 2. Mappa mentale utilizzata per organizzare una serie di documenti digitali.

e le risorse utilizzabili, i controlli da compiere e i responsabili della corretta effettuazione di ciascuna attività. Lo sviluppo di un nuovo prodotto può pertanto essere visto come un processo complesso che comprende una sequenza ordinata di attività che genera in parallelo un modello via via più dettagliato dell’architettura del prodotto. Si noti che nell’organizzazione industriale, e di conseguenza nella cultura ingegneristica, il concetto di processo è prioritario; nello sviluppo prodotto, le classiche fasi di progettazione concettuale (conceptual design), embodiment design (intraducibile in modo efficace dall’inglese e corrispondente alla fase nelle quali le soluzioni qualitative diventano quantitative utilizzando i metodi dell’ingegneria), progettazione dettagliata, validazione del progetto e documentazione finale, si susseguono concatenate l’una all’altra e determinano l’organizzazione del personale addetto. A conclusione di queste osservazioni, si sottolinea il fatto che parte della conoscenza appartenente alla categoria tacita non viene trasmessa e se non vengono attuate adeguate contromisure prima o poi va persa. Uno degli obiettivi principali di un’organizzazione, non solo industriale, è quello di disperdere meno conoscenza possibile e di generarne sempre di nuova; solo così è possibile mantenere un adeguato livello di competitività e di efficienza, finalizzando al meglio quanto si è appreso e consolidato in anni di attività. Nel seguito si affronta pertanto il tema dei metodi per acquisire e formalizzare la conoscenza, finalizzati alla conservazione e trasmissione della stessa.

sull’acQuisizione e formalizzazione della conoscenza È importante anzitutto sottolineare che quanto verrà esposto è il punto di vista dell’esperto di processi industriali, piuttosto che dell’esperto di tecnologie dell’informazione. L’affermazione è importante perché qui l’attenzione è sul fine, cioè sul come descrivere e consolidare le best practices aziendali, piuttosto che sui metodi e mezzi fini a sé stessi. All’interno di un’organizzazione la conoscenza non viene gestita in modo ottimale; essa è spesso trasferita solo oralmente e i detentori a volte non intendono o non riescono a condividerla. L’acquisizione è l’attività di raccolta volta a impedire che tale patrimonio intellettuale vada perso e possa essere

quindi riutilizzato in seguito. Quando in un’organizzazione si avvia un’attività per definire una best practice, formalizzare e migliorare un processo interno, progettare e sviluppare un’applicazione software per il fine precedente, l’acquisizione della conoscenza è la prima attività da effettuare e richiede prevalentemente la raccolta e la catalogazione di documenti, siano essi parti di libri e manuali, articoli tecnici e scientifici, norme, cataloghi, disegni, distinte, appunti, schizzi, tutti relativi a un determinato oggetto d’interesse. Quanto appena detto riguarda la conoscenza esplicita, infatti la conoscenza tacita non è per definizione formalizzata e pertanto è necessario procedere alla sua cattura prevalentemente mediante il colloquio con esperti del settore per affrontare gli aspetti più strategici e privi di formalizzazione. È importante individuare modalità e linguaggi adeguati per colloquiare in modo proficuo con gli esperti di settore. Il knowledge engineer (o ingegnere della conoscenza) è una figura professionale emergente le cui competenze sono definite in modo da poter operare in modo adeguato in tale ambito. Dagli esperti di settore si devono acquisire informazioni su tutti gli aspetti del problema, dal livello più elevato, riguardante ad esempio la concatenazione di una serie di attività, ai dettagli riguardanti singole, elementari scelte tecniche. I risultati di queste attività vanno anch’essi tradotti in documenti; le moderne tecnologie informatiche agevolano la successiva archiviazione e la catalogazione di tutti i documenti acquisiti, permettendo di implementare facilmente l’approccio suggerito da anni di esperienza nel settore e cioè la gestione in formato digitale di tutti i documenti, organizzati opportunamente, ad esempio utilizzando la struttura logica della mappa mentale (mind map) [Eppler, 2006]. La fig. 2 mostra una mappa mentale utilizzata come schema per organizzare la documentazione relativa ad un lavoro di tesi (Freddi, 2009), ciascuna voce rimanda ad una serie di documenti digitali opportunamente aggregati. Molta conoscenza implicita sui prodotti è anche contenuta nei disegni tecnici che documentano soluzioni progettuali per prodotti esistenti o similari. L’acquisizione di tale tipo di conoscenza è attività complessa e si basa quasi esclusivamente sulle competenze e capacità del knowledge engineer e degli esperti di settore. La conoscenza di un determinato dominio così acquisita e preliminarmente catalogata va sintetizzata e formalizzata in opportuni documenti disponibili per la diffusione all’interno dell’organizzazione. In senso ancora più ampio, il linguaggio naturale non è la modalità migliore, più sintetica, efficiente ed efficace per trasmettere informazioni e conoscenze di tipo tecnico. Si rende necessaria pertanto una trascrizione secondo linguaggi opportuni, operazione nota come formalizzazione. Diversi sono i linguaggi, per lo più grafici, che la comunità scientifica ha sviluppato a tale scopo; si ricorda a titolo d’esempio il ﬂow chart utilizzato per documentare algoritmi. Le esperienze acquisite ci fanno privilegiare due tipi di linguaggi grafici per rappresentare la conoscenza di prodotto e di processo. Per quanto riguarda l’architettura di prodotto particolarmente indicato è il “Class Diagram” dello Uniﬁed Modeling Language (UML) (Gomaa, 2011). UML è stato sviluppato all’inizio degli anni ’90 per rispondere alle esigenze di analisti e sviluppatori di applicazioni software basate sulla programmazione a oggetti. Attualmente, è ancora in evoluzione e propone diverse tipologie di diagrammi per

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APPROFONDIMENTI Figura 3. Rappresentazione graﬁca di una classe UML

Figura 4. Zone principali di un forno per rafﬁneria e rappresentazione logica con diagramma UML .

rappresentare sinteticamente informazioni e conoscenze di diverso tipo. La rappresentazione Class Diagram utilizza elementi grafici del tipo rappresentato di seguito (Figura 3): una classe è individuata da un identificatore (ad esempio, vite), è caratterizzata da determinati attributi, che possono assumere valori costanti o variabili, ed è caratterizzata da metodi che permettono di eseguire operazioni sugli attributi.

Figura 5. Rappresentazione di una generica attività in un diagramma IDEF0.

Le classi possono essere correlate tra loro a indicare relazioni di strutturazione gerarchica (ad esempio, parte e sottoparte, padre e figlio) e di associazione. Nella strategia di modellazione di un prodotto, il concetto di classe è utilizzato per rappresentare un componente elementare (la vite, ad esempio) piuttosto che complesso (un motore a combustione interna). Gli attributi corrispondono ai parametri del componente (ad esempio, per la vite, il tipo e la lunghezza utile della filettatura; per il motore, il numero di cilindri, la potenza). I metodi consentono di eseguire operazioni sui parametri (per esempio, calcolare la forza di trazione che porta a rottura la vite, oppure la cilindrata del motore - noti l’alesaggio, la corsa ed il numero dei cilindri). Come esempio applicativo si riporta la rappresentazione UML ad alto livello di un forno per raffineria (figura 4). Come si nota dalla figura il diagramma UML riassume in modo sintetico ma efficace le informazioni fondamentali sul sistema in oggetto; la strutturazione logica ad alto livello del sistema considera le tre zone fondamentali del forno. Altrettanta importanza riveste la modellazione del processo di sviluppo prodotto; per questo specifico compito il linguaggio grafico che nell’esperienza personale si è rivelato più adeguato è l’IDEF0 (www.idef.com). La famiglia Integrated DEFinition methods comprende una serie di linguaggi grafici finalizzati a documentare attività e strutture informative; il primo a essere sviluppato e probabilmente il più noto è IDEF0 sviluppato per modellare decisioni, azioni ed attività di un’organizzazione o di un sistema. L’elemento atomico di un diagramma IDEF0 è riportato di seguito (figura 5); esso rappresenta un’attività, da quella elementare alla più complessa che rappresenta l’intero processo in esame. Ogni attività riceve informazioni/risorse in input e le trasforma in informazioni/risorse in output, ogni attività utilizza strumenti opportuni (mechanism) ed è controllata/gestita opportunamente (control). Un processo complesso ha una rappresentazione organizzata gerarchicamente su fogli (layer) diversi, e un livello inferiore

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Figura 6. Diagramma IDEF0 delle attività principali del processo di progettazione di un forno per rafﬁneria

corrisponde all’esplosione di una macro attività al livello superiore. È immediato correlare le diverse attività necessarie allo sviluppo di un nuovo prodotto con un modello IDEF0 delle stesse; un esempio è visibile in figura 6. I diagrammi IDEF0 sono di facile lettura; questa caratteristica li rende ottimi strumenti per condividere e diffondere informazioni tra esperti di domini eterogenei (per esempio, tecnici dello sviluppo prodotto e informatici).

Dopo Il CAD

Dall’analisi e discussione dei documenti che rappresentano la struttura del prodotto e delle attività che ne definiscono lo sviluppo si ricavano le indicazioni necessarie per migliorare prodotto e processo corredate dalle definizioni di best practices per singole attività.

conclusioni In questo primo contributo si sono introdotti alcuni concetti fondamentali di un dominio nuovo, l’Ingegneria della Conoscenza. Best practice, acquisizione e formalizzazione della conoscenza sono termini destinati a diventare familiari nelle attività di sviluppo prodotto; non disperdere le conoscenze e il know-how personali e aziendali, sintetizzare le procedure migliori per compiere determinate attività, tradurle in documenti e promuoverle a standard aziendali sono temi fondamentali sui quali puntare per mantenere e incrementare la competitività aziendale. Si tratta di temi vasti e articolati da richiedere ben altro approfondimento rispetto a quanto fatto in questo articolo, riteniamo però essenziale spostare l’interesse su questi temi dall’accademia alla realtà industriale, stimolare la curiosità e favorire la discussione. Nel mondo della ricerca l’attenzione a questi temi è rilevante ma solo la verifica ma solo la sperimentazione sul campo può dare conferma all’intuizione di chi ricerca.

complementary tools for knowledge construction and sharing’, Information Visualization, vol. 5, n. 3, pp. 202-210. Freddi G., (2009) ‘Configurazione assistita di una famiglia di ventilatori industriali’, Tesi di Laurea in Ingegneria Meccanica, Politecnico di Milano, rel. Prof. G. Colombo, a.a. 2008-09. Gomaa H., (2011) ‘Software modeling & design: UML, use cases, patterns, and software architectures’, Cambridge University Press, ISBN 978-0521764148 www.uml.org/

bibliografia Ishino Y., Jin Y., (2002) ‘Acquiring engineering knowledge from design processes’, Artificial Intelligence for Engineering Design, Analysis and Manufacturing, vol. 16, Cambridge University Press, pp. 73-91, DOI: 10.1017.S0890060402020073. Eppler M., (2006) ‘A comparison between concept maps, mind maps, conceptual diagrams, and visual metaphors as

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FOCUS INNOVAZIONE Di Antonella Pretali

Pentaconsulting

apre tre nuovi luoghi di incontro e confronto virtuali La società guidata da Massimo Fucci, che per prima in Italia creò Community quando ancora non esistevano i social, ha inaugurato tre nuove Community sul portale Open Innovation di Regione Lombardia

Integrazione reale/virtuale nel processo di sviluppo prodotto.

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sistono argomenti di notevole interesse in numerosi ambiti che nel web sono già trattati ai più vari livelli, dal divulgativo allo scientificoaccademico. Esistono blog, siti, talvolta testate editoriali web specifiche e potremmo andare avanti (quasi) all’infinito. Esistono anche Community, divenute ormai una consuetudine nel panorama dei social media attualmente

esistenti worldwide. Non era così circa quindici anni fa, quando Pentaconsulting ha agito da vero e proprio pioniere delle Community. Un impegno notevole e di successo, quando questo social non era ancora di dominio pubblico. Ricordiamo in particolare l’esperienza della Community SoluzionImpresa che nell’arco degli oltre 10 anni di attività ha generato oltre 3000 aziende coagulate intorno alle tematiche

Community Open Innovation

Cloud, modelli e architetture IT per lo sviluppo del mercato

che a partire dalla Computer Grafica, si sono via via evolute dapprima nelle soluzioni definibili come CAx (CAD,CAE,CAM) e successivamente in quelle xDM (PDM, cPDM, PLM). In questo humus culturale sono nati una serie di progetti che hanno contribuito a mantenere alta la competitività delle aziende che vi hanno partecipato. Oggi la Community è evoluta in un canale di comunicazione multi modale in grado di trattare a 360 gradi le diverse tematiche del ciclo di sviluppo prodotto. Seguendo questo filo conduttore, Pentaconsulting ha sviluppato tre nuove Community rispondendo proattivamente alla richiesta di Regione Lombardia in merito alla creazione e sviluppo di community all’interno della piattaforma regionale di Open Innovation. Cosa propone Pentaconsulting? Il Team, profondo conoscitore del mercato e dei media on-off line non intende investire tempo e risorse per proporre ciò che già esiste, ma punta ad innovare e quindi migliorare l’esistente e/o innovare ex nihilo attraverso il dialogo social ad alto livello di esperti accademici e aziendali in settori specifici. Sviluppando progettualità partecipate. È stata scelta la Piattaforma Open Innovation di Regione Lombardia per posizionare, concettualmente oltre che tecnicamente, le Community a un livello inequivocabilmente alto e di pubblica utilità. Il tema della prima Community è incentrato su Metodi, solu-

Si tratta di sviluppare tecnologie e/o sistemi integrati innovativi di digitalizzazione dell’informazione (con particolare riguardo al rilievo 3D) e di realtà virtuale finalizzati alla conservazione, al restauro e alla fruizione dei beni anche artistici e archeologici. Anche attraverso le Tecnologie Additive si pensano e realizzano pezzi innovativi e unici, grazie alla scomparsa di importanti vincoli di base precedentemente esistenti, ed è su queste che ci si vuole focalizzare. Dal momento che tecnologia e strumenti esistono, la community si pone l’obiettivo di farne uso con nuove visione e mentalità, non solo produttiva ma anche nel progetto di lavoro che vogliamo ne consegua. Da ultimo, la macrotematica moda e design è stata declinata nella Community denominata

Cloud, modelli e architetture IT per lo sviluppo del mercato, che parte dall’asssunzione di base che lo sviluppo

di piattaforme tecnologiche e di servizio innovative favorisca la connessione e l’integrazione di competenze e capacità creative, culturali, sociali e di ICT appartenenti a una pluralità di soggetti diversi e ne alimenti il processo creativo. Il cloud computing é creativo di per sé e fortemente coerente con l’ambito moda e design in quanto ci obbliga a pensare diversamente, mantenendo i piedi saldi per terra per realizzare il business, ma la testa tra le nuvole per creare e inventare. In questo ambito “avere la testa tra le nuvole” deve diventare pratica quotidiana ed è la possibilità di ripensare organizzazioni, comunità, scambiare idee, opinioni e nuovi modi di mantenere un equilibrio tra cielo e terra, tra tangibile e intangibile. Diventando anche l’occasione di creare aziende nuove. Invitiamo tutti gli interessati ad approfondire con Pentaconsulting gli argomenti, a divenire membri di una, due o tre Community sulla Piattaforma Open Innovation. www.openinnovation.regione.lombardia.it

zioni e tecnologia ICT per la realizzazione di sistemi di collaborazione nello sviluppo e gestione di prodotti e servizi. I sistemi PDM/PLM sono l’anello di congiun-

zione tra: cicli di produzione, assemblaggio del prodotto finito e il sistema Informativo gestionale (ERP) in essere. Un’efficace implementazione di soluzioni PDM/PLM costituisce il Decision Support System-DSS per il management, anche quello apicale. Le discussioni della Community analizzeranno l’esistente per svilupparne la versione innovata di una soluzione/tecnologia ICT più efficace nel supportare l’adattamento degli operatori umani nelle fasi decisionali in tempo reale. Proseguendo, nella macrotematica di digitalizzazione, rilievo 3d e realtà virtuale, l’argomento viene affrontato dal gruppo con la Community Integrazione reale/virtuale nel processo

Metodi, soluzioni e tecnologia ICT per la realizzazione di sistemi di collaborazione nello sviluppo e gestione di prodotti e servizi.

di sviluppo prodotto.

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CORNERDI SUCCESSO STORIE

Beckhoff

A cura della redazione

Beckhoff Technology Day 2015: Innovazioni per la produzione interconnessa

nuove strAtegie e prodotti per un’AutomAzione A provA di futuro

er soddisfare le richieste del mercato, italiana in un’atmosfera informale con l’occasione di condiimpianti e macchine devono offrire grande videre esperienze con altri utenti, ha permesso a Beckhoff di versatilità, straordinaria produttività, facilità approfondire le ultime novità nell’ambito dell’automazione. d’uso nonché altissima qualità del prodotOltre ad avere accesso alle più recenti informazioni, i partecito finito. Beckhoff risponde a tutto ciò con panti avranno anche l’opportunità di vedere tutti i nostri nuovi la sua tecnologia innovativa, scalabile prodotti: dagli EtherCAT Plug-in module al many-core C6670, e flessibile, realizzando sistemi aperti per dal sistema di trasporto XTS all’ultimo servosistema multiasse Noesim ha trovato in Femap uno strumento CAE in grado automazione con tecnologia di controllo AX8000, passando per il software di automazione TwinCAT3. di interfacciarsi con i diversi pacchetti CAD utilizzati dai propri clienti basata su PC. La giornata è aperta a chiunque sia interessato a scoprire le I più importanti prodotti e le ultime soluzioni in ambito motion più innovative soluzioni di automazione industriale, dai tecnici ai control, robotica, software industriale, impiantistica e meccatronimanager aziendali. Specialisti Beckhoff saranno a disposizione ca saranno approfonditi al prossimo Beckhoff Technology Day. A analisi, calcolo e gestione dei dati,” spiega Belloni. produzione di unvalidità report dell’edizione di calcolo finale, chenel può andare da per qualsiasi richiesta tecnico-commerciale e per studiare con conferma della tenutasi 2012, quest’an“Risulta molto comodo sviluppare programmi per l’estrazione una semplice nota a una relazione dettagliata sottoporre a voi soluzioni personalizzate. Un’ottima opportunità per conosceno Beckhoff ripropone l’evento e tocca 3 tappe.da Sarà a Bologna e dei dati, anche per una realtà piccola come la un certificatore. rela e gestione approfondire le novità tecnologiche della New Automation il 20ente ottobre, a Padova il 21, per concludere a Milano il 22. nostra e quindi standardizzata sui pacchetti Microsoft. Femap Oltre a questa attività di semplice verifica del comportamento Technology di Beckhoff. La già collaudata formula del seminario, costituita da presenè nativo Windows e genera documenti in forma di tabella di funzionale di un prodotto daldurante cliente,i Noesim tazioni tecniche e forum disviluppato discussione quali ci fornisce sarà la Excel, già strutturati, senza alcuna importazione o formattazioanche dueditipologie di servizi di supporto avanzati, come A breve disponibile l’AgendA dellA giornAtA ! possibilità parlare con gli esperti di casapiù madre e della filiale ne. Questo significa riduzione dei tempi, ma anche certezza spiega Belloni. “Il nostro intervento può cominciare già nella sulla correttezza del dato, perché vengono eliminati i passaggi fase di sviluppo del prodotto. Con l’acquisizione delle geomemanuali soggetti a errore. Il fatto che Femap sia nativo Windows trie CAD che il cliente ha realizzato in fase di progettazione consente infine di sfruttare al meglio le risorse hardware, senza preliminare, realizziamo un modello FEM che permette di fare le bisogno di macchine estremamente potenti per analizzare movalutazioni ingegneristiche utili a fornire al cliente un feedback delli complessi con centinaia di parti.” accurato circa le modifiche necessarie. L’iterazione fra il modello FEM e la nuova geometria CAD richiede necessariaPer le stesse ragioni, il CAE di Siemens PLM Software risulta facile mente uno strumento efficiente come Femap, che consente di da apprendere e intuitivo nell’uso, grazie a un’interfaccia famiaggiornare anziché ripetere alcune operazioni, e un solutore di qualità come NX Nastran, che permette di minimizzare il gap fra liare, organizzabile e gestibile. “I comandi si trovano rapidamensimulazione e comportamento reale delle strutture, abbattendo te,” conferma Barbiani. “Femap è semplice da usare anche per i costi di prototipazione per il cliente.” chi non ha mai utilizzato uno strumento CAE. Questo aspetto è La terza attività riguarda lo sviluppo di metodologie, soprattutto apprezzato dai neofiti e dagli studenti che, tramite una convenal di fuori del settore aerospaziale, dove le aziende vogliono zione con il Politecnico di Milano, svolgono presso di noi periodi capire come utilizzare gli strumenti CAE per risolvere in modo di tirocinio di 2-3 mesi, durante i quali possono concentrarsi sulle più standardizzato le problematiche relative ai loro prodotti. problematiche ingegneristiche piuttosto che imparare semplice“Un esempio è lo studio che abbiamo svolto su un coperchio mente a utilizzare il software. Normalmente restano stupiti dalla per un recipiente in pressione,” racconta Barbiani. “Il cliente ha potenza e dalla versatilità di Femap rispetto ad altri strumenti imparato ad applicare il metodo per ottenere la riduzione dei che hanno in università.” pesi a parità di resistenza, oltre a inserire le analisi nel processo di sviluppo del prodotto. Così facendo, le risorse dedicate alla da clIente a partner progettazione del prodotto possono applicare e utilizzare diretNoesim può contare sul supporto tecnico e commerciale di tamente le metodologie di analisi, pur non avendo esperienze Team3D, il Partner di Siemens PLM Software che segue l’azienda specifiche e competenze avanzate. Si tratta quindi di un servizio di Cesate fin dalla prima implementazione di Femap. “Nel corso di consulenza finalizzato a rendere autonomo il cliente.” degli anni, il nostro rapporto si è evoluto e Noesim è diventato un vero e proprio partner,” racconta Antonio Martinelli, Sales DiBenefIcI ad ampIo spettro rector di Team3D, “perché il loro know-how ci permette di offrire È proprio nello sviluppo di metodologie che Femap si è dimouna consulenza avanzata ad altri clienti. strato più utile ed efficace, grazie alle ampie possibilità di confiCitando ad esempio un cliente con problemi di rottura su uno gurazione e personalizzazione. stampo: grazie alle competenze di Noesim e ai nostri strumenti “Femap può essere personalizzato e arricchito con strumenti FEM, abbiamo subito capito le problematiche a livello di raffredper automatizzare tutto il processo di generazione del modello, damento e abbiamo individuato una soluzione adeguata.”

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