L’impatto della digitalizzazione dei processi produttivi sulla affidabilità delle misure

L’impatto della digitalizzazione
dei processi produttivi sulla
affidabilità e credibilità delle misure

Promotori:

IQC S.r.l. – Bologna
POMIAGER S.r.l. – Bologna
Università dell’Aquila – Dip. di Ingegneria Industriale, Informazione ed Economia
UNI – Ente Nazionale di Normazione per il Coordinamento degli impatti della ricerca sul quadro normativo per la Qualità e la predisposizione di position paper italiano in vista del possibile riesame della norma ISO 10012:2003

Data Avvio: Luglio 2019
Data Inizio: Dicembre 2019
Data Avvio Lavori Gruppo UNI/CT 016/GL: 03 Luglio 2020
Data Prevista Termine Prima Fase con Position Paper Italia: Settembre 2020
Data Seconda Fase Progetto di Ricerca: Dicembre 2021

Premessa

L’evento organizzato da IQC il 4 luglio 2019 sul tema “Affidabilità e Sicurezza nell’automazione dei processi di misura nell’industria 4.0 – Cyber Security e Blockchain”, che aveva l’obiettivo di condividere con taglio pratico aspetti chiave sulla affidabilità, sicurezza e inalterabilità di dati e informazioni ricavati da determinazioni misuristiche nell’automazione industriale, ha confermato quanto risultava dal rapporto MISE pubblicato a luglio 2018 (Fonte – www.met-economia.it – La diffusione delle imprese 4.0 e le politiche). Vale a dire che tra i benefici attesi dalle imprese dalla introduzione della digitalizzazione, il prevalente era:

“Migliore qualità e ridurre scarti mediante sensori che monitorano la produzione in tempo Reale.
Cioè utilizzare la tecnologia per misurare in modo diverso dal passato per ottenere migliore controllo di processo”

Nel corso del dibattito del 4 luglio 2019 sono stati analizzati aspetti di sicurezza e affidabilità di dati e informazioni riferite a processi/prodotti, e si è verificata la opportunità di valutare modelli di governance dell’information security (Cyber Security) per gestire i rischi connessi alla perdita o alterabilità di dati. In quel contesto la comunità presente ha convenuto che progettisti e operatori chiamati a interfacciarsi efficacemente e correttamente con le nuove architetture e modalità di gestione di sistemi di misura a cosiddetta “intelligenza diffusa” debbano essere oggetto di attenzione per sostenerne la loro crescita professionale e per dare loro riferimenti documentali ed esperienziali oggi non disponibili.
Questa evidenza ha dato avvio al progetto di IQC: rivalutare in modo critico la qualità delle misure in quanto fondamentale aspetto nel controllo dei processi produttivi. In effetti le nuove tecnologie digitali permettono di realizzare sistemi capaci di misurare in maniera innovativa molte grandezze, di monitorare parametri e, grazie alla miniaturizzazione, postazioni di misura, precedentemente irraggiungibili. L’entità del flusso informativo va rapidamente aumentando e porta a procedure automatiche di controllo e validazione, che difficilmente restano allineate alle indicazioni normative internazionali in fatto di riferibilità delle misure.
Questo aspetto è stato prontamente colto dall’UNI – Ente Nazionale di Normazione che è entrato a far parte dei promotori del progetto con l’obiettivo di fornire il punto di vista italiano in ambito ISO entro settembre 2020, per contribuire alla revisione delle norme che si relazionano alla ISO 10012.

Il Progetto

A dicembre del 2019, dopo un periodo di analisi e confronto, IQC ottiene la disponibilità del Dipartimento di Ingegneria industriale e dell’informazione e di Economia dell’Università dell’Aquila (particolarmente competente in misure e metrologia), e di Pomiager (competente in IT di processo e nella tecnologia Blockchain) di prendere parte al progetto qui presentato.
Il progetto affronta le principali problematiche tecnico-scientifiche legate ad alcuni requisiti a supporto della riferibilità delle misure sviluppate in un contesto “digitale”. Prevede lo sviluppo di strumenti operativi utili in particolare nell’ambito delle filiere manifatturiere ad alta intensità di automazione che tengono conto di tecnologie innovative applicabili (blockchain, Cyber, IA, Bigdata etc..) attraverso le quali garantire credibilità e affidabilità delle misure.

Le problematiche oggetto di studio riguardano principalmente gli aspetti metrologico-misuristici, quali, per esempio:

○ sensori e reti di sensori, a basso costo e di nuova tecnologia, quali i MEMS, e le problematiche poste dalla sincronizzazione tra reti di sensori in misure speciali;
○interazione tra processo e sensore (sensori “embedded”, identificazione delle effettive condizioni ambientali di funzionamento e modellizzazione ai fini della valutazione on-line delle incertezze e della insorgenza di condizioni che provochino errori sistematici);
○ problematiche relative alla realizzazione di procedure di taratura “in-line” (cioè durante la produzione dei sensori) e “on-line” cioè durante il funzionamento stesso della strumentazione);
○ procedure di post processing, in considerazione dell’impiego di algoritmi avanzati e della localizzazione delle elaborazioni;
○ valutazione della fattibilità e del costo delle soluzioni per la garanzia della tracciabilità in linea;
○messa a punto di modelli e procedure per la raccolta discreta/continua di dati in caso di adozione di forme di certificazione delle informazioni;
○ messa a punto di strumenti per la validazione dei SW che verranno applicati ai processi di riferibilità;
○ analisi delle competenze del personale sollecitate dalle nuove situazioni operative di misura.

Risultati Previsti

L’attività di Ricerca prevede una prima analisi dello stato dell’arte in relazione alle tecnologie applicabili a cui segue uno sviluppo sperimentale di metodologie adeguate ai fini della credibilità e affidabilità delle misure. Tali metodologie prevendono, in modalità integrata ad un corretto approccio metrologico, anche l’applicazione di tecnologie abilitanti (blockchain, Intelligenza artificiale, Cybersecurity etc).
I risultati attesi sono:

○ definizione di Position Paper UNI/CT 016/GL 03, quale proposta italiana alla revisione della norma ISO 10012 ormai avviata e scambi internazionali di esperienze (anno 2020-2022)
○ sperimentazione su imprese coinvolte nel progetto (2021-2022)
○ eventi di sensibilizzazione (webinar ed seminari) sul tema nell’ambito della Industria (transizione) 4.0 (anno 2020-2021)
○ redazione di articoli tecnici e pubblicazioni scientifiche (anno 2020-2021)
○ definizione di Linee Guida e buone pratiche per garantire misure credibili e affidabili (anno 2021-2022)
○ trasferimento della conoscenza rivolta a progettisti e tecnici e definizione di percorsi di certificazione digitale delle competenze (anno 2021-2022)

Gruppo di Lavoro

Il Progetto si dota di un Gruppo di Interesse esteso (a cui tutti possono aderire compilando il seguente form) e di un Gruppo di Lavoro, ad oggi, costituito da:

○ IQC
○ Università dell’Aquila
○ Pomiager
○ Schneider Electric
○ GD Spa (Coesia Group)
○ Università degli studi di Modena e Reggio
○ Anfia

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Sviluppi 2021

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Workshop 2020 Requisiti Metrologici, sicurezza e inalterabilità dei dati nei sistemi di misurazione evoluti nell’Industria 4.0
Workshop 2020 Requisiti Metrologici, sicurezza e inalterabilità dei dati nei sistemi di misurazione evoluti nell’Industria 4.0
Workshop 2020 Requisiti Metrologici, sicurezza e inalterabilità dei dati nei sistemi di misurazione evoluti nell’Industria 4.0
Affidabilità e Sicurezza nell'automazione dei processi di misura nell'industria 4.0. Cyber Security e Blockchain

Contatti

“Per ricevere maggiori informazioni o prendere parte al progetto è possibile registrare la propria manifestazione di interesse qui, oppure rivolgersi ai seguenti contatti:

Luigi Gamberi – Coordinatore del Gruppo di Lavoro (Italian Quality Company S.r.l. – IQC)
Via di Corticella 181/3; 40128 Bologna
E-mail: luigi.gamberi@itaqua.it

Professor Giulio D’Emilia – Presidente del Gruppo di Lavoro (UNIVERSITA’ DEGLI STUDI DELL’AQUILA – DIEC – Dipartimento di Ingegneria Industriale e dell’Informazione e di Economia)
Via Giovanni Gronchi n. 18; 67100 L’Aquila
E-mail: giulio.demilia@univaq.it

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