Industria 4.0 e 5.0: un passaggio verso una nuova collaborazione sostenibile tra uomo e macchina

Nel panorama industriale contemporaneo, l'evoluzione tecnologica sta segnando il passaggio dall'Industria 4.0 a Transizione 5.0, due fasi fondamentali nella storia della produzione e della gestione aziendale che conciliano la tecnologia con il fattore umano. Per capire meglio queste transizioni, abbiamo intervistato Stefania Bruschi, professoressa ed ex direttrice del Dipartimento di ingegneria industriale dell'Università di Padova.

INDUSTRIA 4.0 E L’INTEGRAZIONE DI TECNOLOGIE DIGITALI AVANZATE

Ormai radicata all’interno dell'odierna cultura aziendale, l’industria 4.0 rappresenta la quarta rivoluzione industriale, caratterizzata dall'integrazione di tecnologie digitali avanzate e intelligenti nei processi produttivi e gestionali con l’obiettivo di migliorare le condizioni di lavoro, creare nuovi modelli di business, aumentare la produttività degli impianti e migliorare la qualità dei prodotti. 

Stefania Bruschi spiega che «industria 4.0 ha come tecnologie abilitanti l'automazione, l'Internet delle cose (IoT), i big data, la manifattura additiva (AM) e l'intelligenza artificiale (AI)». Queste innovazioni hanno rivoluzionato il modo in cui le imprese operano, permettendo una produzione più efficiente, flessibile e connessa.

Andando ad analizzarle in modo più approfondito, le tecnologie che caratterizzano questo tipo di industria possono essere suddivise in:

• Internet of Things: interconnessione di macchine, dispositivi e sensori tramite internet, che permette comunicazione e scambio di dati in tempo reale.
• Big Data e analisi: raccolta e analisi di grandi quantità di dati per ottimizzare i processi produttivi, migliorare la qualità dei prodotti e ridurre i costi.
• Intelligenza Artificiale (AI) e Machine Learning: utilizzo di algoritmi avanzati per automatizzare processi, prevedere manutenzioni e migliorare l'efficienza operativa.
• Robotica avanzata: impiego di robot collaborativi (cobot) che possono lavorare insieme agli esseri umani, migliorando la produttività e la sicurezza sul posto di lavoro.
• Additive manufacturing: produzione di oggetti tridimensionali tramite la deposizione di strati successivi di materiale, che consente una maggiore flessibilità nella produzione.
• Realtà aumentata: tecnologie che offrono supporto per la formazione, la manutenzione e la progettazione, migliorando l'interazione tra l'uomo e le macchine.
• Cloud Computing: uso di risorse di calcolo distribuite su internet per l'archiviazione e l'elaborazione dei dati, rendendo accessibili le informazioni da qualsiasi luogo e dispositivo.
• Cybersecurity: implementazione di misure per proteggere i sistemi industriali dalle minacce informatiche.

TRANSIZIONE 5.0 COME IMPLEMENTAZIONE DEL RAPPORTO UOMO-MACCHINA

In una fase di transizione tecnologica così focalizzata sull’avvento di risorse intelligenti, transizione 5.0 si propone come un’evoluzione che introduce l’elemento umano come parte integrante del processo produttivo e ponendo l’attenzione sulla collaborazione tra uomo e macchine intelligenti.

Secondo Stefania Bruschi «industria 5.0 focalizza le tecnologie abilitanti sulla valorizzazione dell’aspetto umano nell’interazione uomo-macchina, sulla sostenibilità ambientale e sulla resilienza, ovvero la flessibilità nella produzione e la capacità di adattamento a situazioni contingenti mutevoli».

In questa nuova evoluzione tecnologica, quindi, l’uomo torna ad avere un ruolo centrale. L’Industria 5.0 continua ad evolvere le tecnologie 4.0, ma con un'attenzione particolare alla collaborazione uomo-macchina. Bruschi sottolinea che «industria 5.0 pone particolare attenzione allo sviluppo di cobot di nuova generazione che interagiscono in modo più fattivo con l’uomo, all'ulteriore potenziamento degli algoritmi di intelligenza artificiale per renderli più veloci e adattabili alle diverse situazioni, e allo sviluppo di gemelli digitali di processi e sistemi».

TRANSIZIONE 5.0: VANTAGGI E SFIDE PER LE PMI

Un altro aspetto cruciale di industria 5.0 è quello legato alla sostenibilità ambientale e al benessere dei lavoratori. In questo senso, industria 5.0 si manifesta attraverso tecnologie green che riducono l’impatto ambientale, promuovono l’utilizzo di energie rinnovabili e applicano i principi di economia circolare, oltre a lavorare al benessere e alla formazione dei lavoratori con un approccio human-centred che non solo migliora la qualità della vita lavorativa, ma favorisce anche un migliore equilibrio tra vita professionale e personale.

Un moto di cambiamento che porta con sé numerosi benefici, anche per le Pmi. La flessibilità nella produzione, un pilastro dell’industria 5.0, può favorire le piccole e medie imprese aiutando nell’obiettivo di offrire prodotti personalizzati su richiesta, soddisfacendo meglio le esigenze specifiche dei clienti e adattandosi rapidamente ai cambiamenti del mercato: punti cruciali per la longevità e la competitività di un’azienda.

Tuttavia, il cambiamento non è privo di sfide. La collaborazione uomo-macchina deve infatti diventare pervasiva, superando le possibili resistenze degli operatori. La sostenibilità ambientale richiede l'implementazione di tecnologie che siano ecologicamente sostenibili e l'adozione di modelli di economia circolare su larga scala. Inoltre, è fondamentale sviluppare e implementare misure di sicurezza informatica adeguate a proteggere i sistemi industriali dalle minacce crescenti.

L’evoluzione verso Transizione 5.0 non rappresenta solo un progresso tecnologico, ma anche un cambiamento culturale e sociale. Questa nuova fase pone l'essere umano e la sostenibilità al centro dell'innovazione industriale, promettendo di migliorare non solo i processi produttivi, ma anche la qualità della vita lavorativa e l'ambiente in cui viviamo. Paola Landriani