Industria 4.0

operaio mentre comanda con un tablet il processo produttivo di un impianto di produzione industria 4.0

Nel nostro ultimo articolo, riguardante i miscelatori TATA CALF, abbiamo accennato al Sistema Agricoltura 4.0. Vogliamo quindi affrontare, come promesso, l'argomento dell'industria 4.0, così da chiarire di cosa si tratta, come viene identificata e quali novità ha portato nei settori di produzione. Vedremo anche le precedenti tre rivoluzioni industriali, individuandone gli aspetti fondamentai e le innovazioni tecnologiche di ciascuna.

Che cos'è l'industria 4.0?

Con il termine industria 4.0 si identifica la quarta rivoluzione industriale. Questa rivoluzione, rispetto alle precedenti, ha come protagonista una tecnologia abilitante, posta all’interno del macchinario o dell’impianto di produzione e di lavoro. Non è altro che una soluzione o un miglioramento tecnologico che racchiude al suo interno molte attività di ricerca e sviluppo, in grado di rinvigorire il sistema produttivo sfruttando processi di interconnessioni veloci, chiari, diretti e precisi tra gli asset aziendali.
Attraverso il collegamento di tutti gli asset, la disponibilità di tutte le informazioni in tempo reale va a beneficio della produzione. Produttività, velocità, controllo immediato, competitività del prodotto, ma soprattutto crescita di efficienza produttiva sono i punti di forza di questa nuova rivoluzione industriale.

La prima rivoluzione industriale

Prima di arrivare a quest'ultima rivoluzione industriale, la quarta identificata nella storia, se ne sono succedute altre tre, ecco perchè si dice 4.0. Quali sono le tre rivoluzioni industriali precedenti? Come vengono identificate? Come hanno influito sulla produzione e sullo sviluppo industriale? Le analizzeremo tutte, partendo proprio dalla prima in ordine cronologico. La prima rivoluzione industriale risale alla fine del diciottesimo secolo, quando i macchinari venivano azionati da energia meccanica, con l’utilizzo del carbon fossile per sviluppare vapore come potenza energetica. La Gran Bretagna arrivò per prima all’espansione industriale, a metà del 1700, e fu la prima per la diffusione di alcune innovazioni tecniche che contraddistinguono una svolta all’industrializzazione europea e mondiale.
Questo rapido sviluppo contribuì anche all’espansione e al forte incremento della produzione agricola, grazie a nuove tecniche di coltivazione e allevamento. L'innovazione produttiva inoltre fu utile nel miglioramento delle condizioni di vita, attenuando le carestie. Fu una vera innovazione agricola, con le nuove tecniche sviluppate la terra non rimane mai improduttiva, raddoppia la fertilità del suolo e permette l’allevamento di una grande quantità di bestiame. L’industria 1.0 è in definitiva l’insieme di cambiamenti nella produzione dei manufatti che ha determinato una decisa svolta dei consumi, dello stile di vita e dei rapporti sociali.

La seconda rivoluzione industriale

La seconda rivoluzione industriale ha avuto inizio nei primi anni del 1900. La corrente elettrica ha preso il posto del carbone fossile e delle macchine a vapore, sono stati inventati la lampadina, il telegrafo senza fili, la bicicletta, l’automobile e anche i motori elettrici. Sono state create nuove sostanze artificiali, come i fertilizzanti, che determinano l’aumento della produzione agricola, e i disinfettanti che migliorano le condizioni di vita. Tra le nuove leghe metalliche che vengono realizzate, si trova l’alluminio che con la plastica permette la creazione di macchinari per la conservazione del cibo, i frigoriferi.
Nella corso della seconda rivoluzione industriale sono nati anche la pastorizzazione del latte e gli antibiotici, mentre nel campo meccanico la benzina, il motore a scoppio, il motore a gasolio e la macchina da scrivere. L’industria 2.0 integra ricerca scientifica, industria e tecnologia. Questo sviluppo industriale trasforma radicalmente l’agricoltura, la sovrapproduzione industriale si intreccia con la crisi agraria.

La terza rivoluzione industriale

La terza rivoluzione industriale è iniziata alla fine degli anni '80  e si è protratta fino al giorno d’oggi; l’elettronica automatizza ulteriormente la produzione. Nasce il microprocessore e con esso i computer. La terza rivoluzione industriale è detta rivoluzione informatica e si può paragonare alla rivoluzione industriale di fine ottocento. Le ferrovie ridussero le distanze, mentre internet le annullerà totalmente.
Le vecchie industrie vengono totalmente reinventate, nascono l’informatica, la biotecnologia, la robotica e la microelettronica. Ricerca, innovazione e tecnologia sono il nuovo punto di forza delle macchine agricole e delle attrezzature per l’allevamento. Un’economia evoluta ha bisogno di un’agricoltura evoluta. L’agricoltura produce energia e la porta in primo piano nelle strategie di sviluppo futuro. 

Lo sviluppo dell'agricoltura

Dall'inizio del 1900, l’agricoltura ha conosciuto uno sviluppo incredibile. All'inizio del secolo scorso c’era un elevato tasso di manodopera con bassa produttività, mentre già nel 1950 si vedeva un forte incremento della meccanizzazione agricola, con l'impiego di fertilizzanti chimici e fitosanitari. Causa forte aumento dei capi presenti negli allevamenti, nel 1950 vengono introdotte le prime sale di mungitura a spina di pesce, migliorando notevolmente la produttività e il tempo di mungitura.
Nel 1970 venne introdotta l’elettronica ai sistemi di mungitura e negli anni '90 fu presentato sul mercato il primo sistema di mungitura automatica. Fu introdotto il sistema di geolocalizzazione e monitoraggio della resa della macchina agricola e anche del sistema di mungitura.

Cosa significa 4.0

La quarta rivoluzione industriale, ovvero Industria 4.0 e agricoltura 4.0, permette la connessione in tempo reale tra tecnologia e operatore. L'accesso ai dati necessari è possibile attraverso un semplice smartphone, analizzando istantaneamente i dati e le informazioni raccolte. L’agricoltura e l’allevamento diventano di precisione, i processi produttivi vengono digitalizzati, si migliorano notevolmente l’efficienza e l’efficacia della produzione.

Agricoltura 4.0

In agricoltura 4.0 si può determinare e calcolare il fabbisogno idrico di una determinata cultura, evitando così sprechi di acqua. Si può prevedere la nascita di malattie nelle piante o individuare in anticipo i parassiti che potrebbero rovinare drasticamente una coltivazione. L’agricoltura 4.0 permette una tracciabilità di filiera, consentendo il controllo della lavorazione durante ogni passaggio della stessa. L’innovazione digitale 4.0 consente di produrre alimenti di alta qualità, portando il margine di errore al minimo.