ARTIFICIAL INTELLIGENCE
Seguendo i riscontri delle aziende di Intellimech, il progetto verterà sull’impiego delle tecnologie di intelligenza artificiale, più nello specifico di quelle legate al machine learning, nella anomaly detection e nella predictive maintenance.
In produzione il machine learning può essere efficacemente impiegato per identificare modelli e correlazioni partendo dai dati di campo disponibili. Una loro interessante applicazione industriale è quella di predire comportamenti e derive al fine di trovare le migliori linee d’azione preventiva per evitare guasti o problematiche future. I benefici sono numerosi ed includono l’eliminazione dei tempi di inattività e degli arresti non pianificati, l’ottimizzazione della resa delle linee, la riduzione del consumo energetico, il miglioramento della qualità dei prodotti ed il bilanciamento dei processi di produzione. Gartner afferma che la tecnologia raggiungerà il mainstream di adozione nei prossimi 5-10 anni; il problema odierno è quello di estendere il numero dei pilot che, per ragion di cose, devono essere poco olistici e molto mirati, ovvero più rivolti allo sviluppo di casi di studio anziché allo sviluppo di dimostratori da laboratorio. Differenti sono le ragioni alla base di questa considerazione: i modelli ed i dati che sono peculiari al contesto e difficilmente generalizzabili; l’eventuale integrazione con i sistemi legacy che è specifico azienda per azienda; la scelta delle tecnologie edge che è correlato alla tipologia di bene da monitorare, sono solo alcune di esse. Le principali barriere legate all’adozione estesa di tali tecnologie sono gli algoritmi che, se non opportunamente progettati, possono portare a risultati errati e previsioni incoerenti creando disillusione rispetto alle aspettative iniziali. Altre barriere sono legate alla frammentazione della offerta che da una parte vede i fornitori di piattaforme in cui il machine learning è solo una parte, spesso ridotta e non ottimizzata, delle intere funzionalità e dall’altra i fornitori dei soli algoritmi ottimizzati ma non integrati, e alla mancanza di competenze specifiche in grado di mantenere la soluzione sviluppata nel tempo. Sulla scorta di tali considerazioni i progetti condivisi 2021 verteranno sugli aspetti più operativi della tecnologia mediante lo sviluppo di differenti casi di studio proposti dalle imprese. Lo sviluppo dei casi specifici vuole fornire considerazioni e consigli pratici di carattere generale sulla tecnologia a tutte le imprese di Intellimech: ambiti e possibilità di impiego, criteri di valutazione, step di adozione, quantificazione delle risorse tecniche e dell’effort necessario per mantenere le soluzioni sviluppate, offerta e prontezza degli algoritmi

DIGITAL TWIN E SIMULAZIONE
Il concetto di Digital Twin (DT) può essere semplicemente definito come una rappresentazione virtuale di una entità quale un asset, una persona o un processo a supporto di uno o più obiettivi di business. I DT sono costituiti da un insieme di modelli, regole, relazioni e proprietà dei dati contestualizzabili in uno o più possibili scenari mediante la loro integrazione con il mondo fisico. La contestualizzazione dei DT è una tematica strettamente correlata a quella dell’IoT in quanto sono i dati dal campo che alimentano il gemello digitale conferendogli un comportamento virtuale fedele alla realtà. Sfruttando il binomio modello simulato – dati dal campo è possibile ottenere simulazioni precise ed adattative rispetto al contesto con ricadute importanti nella accuratezza degli scenari stimati. I benefici sono svariati e dipendono dalla tipologia di applicazione, in generale le ricadute della simulazione sono legate al decision-making, come la scelta ottimale delle politiche di manutenzione o delle pratiche di utilizzo dei bene oppure al bilanciamento delle linee produttive sulla base del loro comportamento attuale e futuro. La presenza di un modello simulato può essere inoltre un importante fattore di differenziazione come lo è attualmente per differenti macchine CNC. Altro importante ambito di impiego è il virtual commissioning dove la simulazione può portare importanti benefici per la progettazione meccanica e per quella dei sistemi di automazione e controllo dei beni.
I DT sono tecnologie emergenti, spesso ancora confuse o assimilate alla semplice simulazione di beni o processi senza alcuna interazione con il mondo fisico. Senza dubbio la simulazione è il primo passo ed è fondamentale approcciarsi ad essa per abbracciare in futuro il concetto di DT in senso stretto.
La tematica si è guadagnata la maggior parte delle preferenze insieme all’I.A. Il progetto vuole in questo caso costruire un dimostratore utile a dare una visione su costi, strumenti, limiti e benefici di un DT qualora applicato ad un contesto produttivo. Il DT verrà sviluppato su una linea dimostrativa ed il progetto avrà una valenza anche territoriale vedendo coinvolti nelle attività di sviluppo e sotto la guida dei ricercatori di Intellimech sia studenti degli istituti tecnici superiori che dell’Università degli studi di Bergamo.

5G
Per tecnologie 5G in ambito manufacturing si intende la messa a disposizione del servizio 5G tramite CSP (Communication Service Provider), su infrastruttura pubblica o più verosimilmente su infrastruttura dedicata, per necessità relative al settore manifatturiero. Il 5G fornisce un servizio a banda larga con performance spinte sia in termini di velocità e latenza dei dati che in termini di capacità di gestione di sorgenti molteplici di dati aprendo la strada ad una moltitudine di applicazioni fino ad oggi impensabili.
Il 5G in ambito manufacturing, però, è una tecnologia ancora nelle prime fasi di sviluppo. Più che per la tecnologia in sé, il suo utilizzo su larga scala, e quindi pure nel manufacturing, andrà di pari passo con la capacità dei CSP di rispondere nel breve alla crescente domanda sia lato “consumer” che lato industriale. La velocità di tale processo è difficilmente prevedibile in quanto vincolata alla capacità di penetrazione della tecnologia nel mondo industriale e quindi alla velocità di generazione di nuovi pilot e success case. Allo stato attuale si osservano adozioni precoci della tecnologia nel settore aerospaziale e nell’automotive ma si tratta solo di applicazioni circoscritte.
La tematica del 5G ben complementa il filone della tecnologia IoT che già da alcuni anni è oggetto dei progetti condivisi di Intellimech; i soci hanno mostrato interesse non tanto sugli aspetti di sviluppo ma su quelli di comprensione della tecnologia e valutazione delle potenziali applicazioni. Il progetto vuole dare una visione del 5G ai soci non solo dal punto di vista tecnico ma anche dal punto di vista applicativo mediante la presentazione di casi allo studio in via di sviluppo sia nelle industrie che nelle università presenti nel territorio.

IMMERSIVE EXPERIENCE (VIRTUAL, AUGMENTED AND MIXED REALITY)
L’esperienza immersiva (Immersive Experience) fa riferimento a tutte quelle tecnologie che fanno percepire alle persone di trovarsi in un ambiente non fisico oppure in un ambiente fisico ma con elementi del mondo virtuale. Esistono 3 tipologie di esperienze immersive: la realtà virtuale (immersione completa nel virtuale), la realtà aumentata (coesistenza debole tra virtuale e reale) e la realtà mista (coesistenza spinta tra virtuale e reale).
La pandemia COVID-19 ha senza dubbio giocato un ruolo fondamentale nella scelta di questo filone per i progetti condivisi 2021. Il 2020 ha forzato le realtà produttive a cercare nuovi modi per garantire la business continuity, numerosi processi aziendali hanno dovuto adeguarsi al distanziamento sociale anche quei processi per cui la vicinanza fisica delle persone è sempre stata componente essenziale (es. la progettazione). Tale necessità ha spinto a rivedere le piattaforme AR/VR/MR in un’ottica completamente diversa, da strumento accessorio a strumento necessario. Il collegamento tra mondo fisico e mondo virtuale ha il potenziale di cambiare drasticamente numerose metodologie e procedure aziendali in svariati ambiti. Purtroppo, esistono ancora diverse barriere che frenano l’adozione estensiva della tecnologia: difficoltà nel misurare i benefici in termini di maggior efficienza, problemi di natura etica, difficoltà nel comprendere le peculiarità delle specifiche tecnologie, problemi di natura tecnologica. Le soluzioni di realtà immersiva, infatti, richiedono ancora livelli alti di sofisticazione tecnologica e dunque le tempistiche, i costi e l’effort per la loro implementazione ed il loro mantenimento possono rappresentare ancora un ostacolo alla loro adozione.
Tenendo in considerazione quest’ultimo aspetto Il progetto vuole fornire dapprima una visione attuale delle tecnologie alla base delle soluzioni di esperienza immersiva per poi analizzare le soluzioni commerciali con una valutazione critica di costi e tempi di implementazione e mantenimento. A conclusione della attività è prevista una integrazione tra questa tematica e quella dei digital twin mediante applicazione di tecnologie immersive al digital twin della linea che verrà sviluppato nel corso dell’anno.

CYBERSECURITY
Per cybersecurity si intende un insieme di tecnologie e pratiche che facilitano la protezione della riservatezza, della integrità, della disponibilità e della privacy delle informazioni e delle persone all’interno di una organizzazione. La Cybersecurity assicura la continuità del business in modo che le organizzazioni possano fornire un livello adeguato di servizio senza che questo venga danneggiato da attacchi informatici inaspettati. Protegge anche le crescenti risorse digitali dell’organizzazione in modo che possano continuare a mantenere il loro valore in termine di vantaggio competitivo. Con il crescere dei prodotti e dei servizi digitali, le organizzazioni affrontano pressioni crescenti da parte dei clienti che sempre più esigono certezze nella protezione dei loro dati nonché nel loro utilizzo in modo responsabile ed etico. Adottare opportuni strumenti di Cybersecurity rappresenta quindi un fattore di differenziazione e di incremento della fidelizzazione dei clienti. L’incremento del lavoro a distanza nell’ultimo anno, inoltre, ha dato ulteriore spinta alla necessità di applicare estensivamente le tecnologie e le pratiche di Cybersecurity in maniera adeguata. Nonostante l’offerta tecnologica sia molto variegata, una adozione estesa sia a livello tecnico che a livello di best-pratiche della Cybersecurity è ancora distante, soprattutto per le PMI che spesso non dispongono di personale tecnico specializzato. Il suo posizionamento “arretrato” nell’Hype Cycle di Gartner, quindi, non deve stupire in quanto l’incremento delle applicazioni IoT, dei servizi digitali ed in generale della interconnessione degli asset aziendali offre continuamente nuove sfide per la protezione informatica delle aziende.
Il progetto vuole trattare la tematica della Cybersecurity creando un dialogo, sia formativo che di confronto, tra i soci che forniscono soluzioni di Cybersecurity ed i soci che ne fruiscono mediante una serie di incontri tematici.
Considerando l’Hype Cycle di Gartner tutte le tecnologie selezionate per i progetti 2021 di Intellimech si trovano in prossimità del picco delle aspettative con differenti livelli di maturità. I progetti legati alle tecnologie più mature (digital twin, esperienza immersiva ed intelligenza artificiale) avranno connotazione di sviluppo di casi di studio o dimostratori, utili ad evidenziare benefici e limiti della tecnologia, e di scouting tecnologico, utili ad analizzare il mercato delle molteplici e frammentate offerte disponibili e fornire una panoramica generale delle loro applicazioni. Cybersecurity e 5G, considerato il loro posizionamento, saranno oggetto rispettivamente di formazione e di ricerca dei primi pilot della tecnologia.