La competenze elettroniche nell’Industria 4.0

competenze elettroniche

Quali sono le principali competenze (di base e specialistiche) richieste ad un lavoratore in elettronica in Industria 4.0?


Una importante famiglia di competenze per l’Industria 4.0 è quella legata all’ambito dell’elettronica e alle sue diverse forme e applicazioni. Le competenze elettroniche possono essere suddivise tra quelle di base e quelle specialistiche a seconda delle mansioni che si vogliono assegnare ai collaboratori e, sulla base di questa suddivisione, è possibile individuare i profili necessari per l’impresa.

La competenze elettroniche nell’Industria 4.0

Le competenze di base per Industria 4.0

Sul fronte delle competenze base troviamo la conoscenza dei principi dell’elettronica.

Facciamo riferimento a competenze in merito ai materiali che compongono i sistemi elettronici e alle tecnologie di base di generazione, elaborazione e trasmissione di segnali elettronici.

Tali competenze si completano poi con la capacità di progettare, costruire e collaudare i sistemi elettronici e si combinano con competenze di base di telecomunicazioni quale la conoscenza dei networks LAN, WLAN, WAN.

COMPETENZE ELETTRONICHE NELL’INDUSTRIA 4.0

 

Occorrono inoltre competenze di base per poter gestire impianti e sistemi, una volta installati.

Fra tali competenze rientrano le tecniche di controllo e interfaccia mediante software dedicati e competenze in merito alle principali mansioni di manutenzione di tali software. Si tratta di competenze possedute da periti in elettronica, dunque non occorre ricorrere a collaboratori con un livello di istruzione universitaria.

Le competenze sopra menzionate rispondono soprattutto a esigenze di gestione e controllo di sistemi preesistenti l’evoluzione verso il modello di Industria 4.0, ma sono ugualmente importanti in una fase di transizione. Peraltro si tratta di competenze fondamentali per poter procedere ad attività di riqualificazione dei collaboratori nell’ambito di processi di innovazione tecnologica.

Le competenze specialistiche per Industria 4.0

Riguardo invece alle competenze specialistiche, fatte salve le esigenze delle singole imprese, il paradigma di Industria 4.0 richiede la capacità di applicazione dei principi e degli strumenti dell’elettronica avanzata a processi digitalizzati e all’automazione industriale, in particolare facciamo riferimento all’utilizzo dell’Internet of Things (IoT) (Le tecnologie abilitanti dell’industria 4.0).

In questo senso competenze avanzate di elettronica devono combinarsi, con competenze di tipo informatico e del mondo delle telecomunicazioni (Le  competenze informatiche industria 4.0) per costruire profili nuovi, che sappiano coniugare entrambi i mondi per la progettazione e l’utilizzo dei sistemi complessi caratteristici del nuovo paradigma industriale.

Ciò comporta la conoscenza specifica delle tecnologie connesse a quest’ultimo (Panoramica sull’IoT: storia, trend, motivazioni e tecnologie) e soprattutto dei sistemi elettronici sulla quale l’IoT si fonda e delle piattaforme fornite dai diversi providers (Piattaforme per l’IoT)

Non è possibile entrare in dettagli che dipendono dalle specifiche realtà, tuttavia è importante che tra le competenze specifiche rientri la conoscenza della componente hardware dell’Internet of Things.

competenze elettroniche nell’Industria 4.0

 

Il riferimento è in particolare a: tecnologia wireless, sensoristica per misurare le diverse grandezze fisiche di interesse per gli specifici processi di produzione, attuatori per intervenire sullo stato delle cose e quindi utilizzo e installazione di micro-processori e micro-controller.

Rispetto ai sensori sono necessarie competenze in materia di sensoristica digitale, sia per esempio rispetto a grandezze fisiche relativamente comuni (tipicamente pressione, umidità, temperatura, ecc.), che rispetto ad altre relativamente meno frequenti (ad es. acidità, rumorosità, luminosità).

Rispetto ai sensori sono necessarie competenze in materia di sensoristica digitale, sia per esempio rispetto a grandezze fisiche relativamente comuni (tipicamente pressione, umidità, temperatura, ecc.), che rispetto ad altre relativamente meno frequenti (ad es. acidità, rumorosità, luminosità).

Tali competenze richiedono come prerequisito la conoscenza delle diverse grandezze, saperle riconoscere e calcolare. Alla conoscenza dell’hardware va poi abbinata quella dei linguaggi di programmazione, poiché entrambe sono necessarie per la costruzione di sistemi complessi che connettano tra di loro gli strumenti di rilevazione presenti nei processi.

Questo comporta in particolare l’utilizzo di software per la progettazione e la programmazione di circuiti, la simulazione del loro funzionamento, l’incorporazione di questi all’interno dei macchinari del processo, il test del funzionamento e l’installazione di sistemi di monitoraggio.

Allo stesso tempo è necessaria la conoscenza dei principali protocolli in grado di costruire e utilizzare le reti che mettono in comunicazione, anche mediante la rete Internet, diversi oggetti.

Fin qui si sono elencate le competenze che consentono, ad esempio, di installare sensori sia lungo le fasi dei processi produttivi che all’interno dei prodotti stessi, così da connettere prodotti e processi ad un’unica rete e analizzare i dati da essi generati.

Il mondo delle competenze specialistiche poi deve essere ulteriormente declinato a seconda dei settori produttivi ai quali tali competenze devono essere applicate. In particolar modo occorrono competenze sui sistemi e sugli impianti in grado di generare dati a partire dai prodotti e di trasmetterli, elaborandoli, a chi poi gestisce servizi ad essi connessi.

 

Le figure che possiedono queste competenze sono soprattutto ingegneri elettronici e periti specializzati formati all’interno di Istituti Tecnici Superiori. Il conseguimento di master per profili di elettronica avanzata e IoT Specialist sono anch’essi elementi da considerare nella scelta di collaboratori in questo ambito.

Vi è un ultimo insieme di competenze elettroniche particolarmente importanti per l’Industria 4.0, ossia tutto ciò che riguarda il controllo dei processi per ottimizzare il consumo energetico. Infatti l’innovazione di processo e di prodotto di Industria 4.0 può consentire un risparmio energetico significativo laddove gestito con sistemi efficienti.


Per un lavoratore/lavoratrice in elettronica in Industria 4.0, le competenze di base e quelle specialiste sono le seguenti:

A) Competenze di base che rispondono soprattutto a esigenze di gestione e controllo di sistemi preesistenti l’evoluzione verso il modello di Industria 4.0:

  • fanno “ riferimento a competenze in merito ai materiali che compongono i sistemi elettronici e alle tecnologie di base di generazione, elaborazione e trasmissione di segnali elettronici.”
  • Serve anche la capacità di progettare, costruire e collaudare i sistemi elettronici, insieme a competenze di base di telecomunicazioni (networks LAN, WLAN, WAN).
  • Competenze per gestire impianti e sistemi, una volta installati (es. tecniche di controllo e interfaccia mediante software dedicati).

In sostanza si tratta di competenze fondamentali per poter procedere ad attività di riqualificazione dei collaboratori nell’ambito di processi di innovazione tecnologica.

B) Competenze specalistiche:
“… il paradigma di Industria 4.0 richiede la capacità di applicazione dei principi e degli strumenti dell’elettronica avanzata a processi digitalizzati e all’automazione industriale, in particolare facciamo riferimento all’utilizzo dell’Internet of Things (IoT)”:

  • Combinazione di competenze avanzate di elettronica con competenze informatiche e di telecomunicazioni;
  • Conoscenza delle componenti hardware dell’Internet of Things ;
  • Tecnologia wireless e sensoristica;
  • Linguaggi di programmazione;
  • software per la progettazione e la programmazione di circuiti;
  • principali protocolli per costruire e utilizzare le reti che mettono in comunicazione, anche mediante la rete Internet, diversi oggetti.
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