Le parole chiave dell’innovazione: ecco come l’industria 4.0 rivoluzionerà la produzione nei prossimi anni

Le parole chiave dell’innovazione: ecco come l’industria 4.0 rivoluzionerà la produzione nei prossimi anni

Acatech

Acatech è l’Accademia tedesca delle scienze e dell’ingegneria fondata il 1 ° gennaio 2008 e che rappresenta gli interessi delle scienze tecniche tedesche in modo indipendente in patria e all’estero, equivalente al nostro CNR.
Essa fornisce valutazioni neutrali, basate sui fatti e sulla scienza alle domande relative alla tecnologia e mira a facilitare il trasferimento delle conoscenze tra scienza e impresa e per promuovere lo sviluppo della tecnologia nell’industria.
A tal riguardo ha elaborato un modello per aiutare le imprese manifatturiere a misurare il proprio livello di maturità nei confronti del paradigma Industria 4.0 e costruire il proprio percorso per diventare un’azienda “agile” ed ottenere i vantaggi economici derivanti dalla digitalizzazione.

Come può essere utile per la tua azienda?
Avere consapevolezza del proprio livello di maturità digitale è il primo passo per orientare sia l’innovazione dei propri prodotti che quella dei propri processi.

Attraverso una consulenza mirata possiamo aiutarti ad iniziare questo percorso.

Additive Manufacturing

Le tecniche tradizionali per la realizzazione di un qualsiasi oggetto si basano sull’asportazione di materiale dal pieno e sono perciò denominate tecniche “sottrattive”: le lavorazioni industriali avvengono per fresatura, taglio e foratura e sono eseguite da macchinari a controllo numerico (CNC) pilotati da un computer su cui il progettista inserisce il modello 3D da realizzare.

L’ additive manufacturing, conosciuta anche come “stampa 3D”, al contrario, si basa sull’opposto principio di andare ad aggiungere materiale solo dove serve: si parte anche qui da un modello 3D digitale che viene sezionato trasversalmente per andare ad individuare i singoli strati che in successione andranno a formare l’oggetto desiderato.

Successivamente la produzione tramite stampa 3D si basa o sulla deposizione di strati successivi di materiale o sulla solidificazione selettiva dei vari livelli a partire da una vasca di materiale fluido o di polvere mediante l’utilizzo di sorgenti ad elevata energia (fasci luminosi, laser, o di elettroni).

In base alla tecnologia scelta ed al tipo di materiale l’oggetto deve essere poi stabilizzato con luce UV o forno ad alta temperatura (metalli) e si procede infine con le operazioni di finitura superficiale.

Come può essere utile per la tua azienda?

L’additive manufacturing è oggi già diffuso nelle industrie che operano in ambito biomedicale, aerospaziale ed automotive, ma è applicabile in qualsiasi settore.

L’uso dell’ additive manufacturing porta i seguenti vantaggi:

  • Basso costo di produzione: grazie ai sistemi di stampa 3D è possibile realizzare piccole produzioni in serie senza passare attraverso la realizzazione di stampi. Inoltre è possibile stampare componenti e meccanismi già assemblati ed sono quasi azzerati i materiali di scarto con relativi costi di smaltimento.
  • Libertà di forma riproducibile: si possono costruire strutture non realizzabili con le tecnologie tradizionali.
  • Riduzione del time to market: all’interno di una stessa giornata lavorativa è possibile progettare un prodotto ed ottenerne subito un modello fisico o piccoli lotti per testarne l’efficacia e l’appetibilità.
  • Nuovi materiali: il settore dei materiali di stampa 3D sta crescendo enormemente, non solo più polimeri plastici ma anche metalli, ceramica, carta, materiali biocompatibili, ….
  • Produzione custom su misura: la personalizzazione dei prodotti è possibile senza costi aggiuntivi
  • Possibilità di finanziamento: poiché l’additive manufacturing è una delle tecnologie abilitanti dell’Industria 4.0, beneficia di tutte le opportunità di finanziamento ad essa dedicate

Additive_manufacturing_stampa_3D_metalli_meccanica

Assessment

La traduzione in italiano della parola “assessment” è “valutazione”.
In ambito Industria 4.0 con assessment si intende quello step iniziale che permette di misurare il grado di digitalizzazione di un’impresa e di individuare misure concrete per aiutarla a massimizzare i vantaggi economici derivanti dalla trasformazione in ottica digitale del business, dei processi, dell’organizzazione, dei prodotti, della supply chain e, soprattutto, della cultura aziendale.
Si svolge in uno o più incontri durante i quali vengono intervistati responsabili delle funzioni aziendali presenti e in cui si approfondiscono le modalità di lavoro dell’azienda stessa ed i servizi e prodotti che l’azienda offre al fine di individuare possibili strade di evoluzione.

Come può essere utile per la tua azienda?
Lo sguardo esterno di una persona con competenze in ambito tecnologico può aiutare l’azienda, attraverso una “spinta gentile”, a stimolare un dibattito interno e a costruire insieme un percorso verso la trasformazione digitale, ad aprire nuovi orizzonti partendo dalle risorse e competenze che l’azienda possiede.

Con i nuovi clienti che vogliono iniziare il loro percorso di trasformazione digitale in Kiwibit ci piace partire da qui.

Contattaci se vuoi saperne di più.

 

Auto ID

I sistemi Auto-ID servono per identificare e tracciare automaticamente persone, cose, macchinari e merci. Si basano su diverse tecnologie, dai comuni  Barcode e QRcode a sistemi radio come  RFid, Nfc, Beacon BLE, UWB,  Geolocalizzazione.

E’ importante saper scegliere la tecnologia giusta in base all’esigenza.
Grazie all’adozione di questi sistemi si possono controllare ed accelerare processi riducendo gli errori e ottimizzando il lavoro. Ciò porta a un miglioramento dell’efficienza e un abbassamento di costi.

Come può essere utile per la tua azienda?
Se hai un’azienda di produzione puoi utilizzare queste tecnologie ad esempio per sapere in quale fase di lavorazione si trovano esattamente i prodotti, oppure per monitorare su quali lavorazioni sono impegnati gli addetti, in modo da ottimizzare i carichi di lavoro.

In questo lavoro li abbiamo utilizzati per il tracciamento degli scarti creando delle postazioni dedicate.

Beacon

I Beacon BLE sono piccoli trasmettitori Bluetooth a batteria a basso costo che inviano informazioni verso tutti i dispositivi mobili nelle vicinanze (da 4 cm a 200 metri). Hanno a bordo un chip che può generare messaggi personalizzati in base al ricevente. Fanno parte dei sistemi di Auto-ID e possono essere utilizzati per la geolocalizzazione e tracciabilità di persone ed oggetti, oppure avere sensori a bordo per la rilevazione di parametri ambientali.
Le informazioni trasmesse dal beacon,
personalizzabili in base alla tipologia di utente che si avvicina (operatore, professionista, cliente, manager, etc..) possono essere lette tramite un comune smartphone.

Come può essere utile per la tua azienda?
Oltre alle più note applicazioni per il marketing all’interno dei negozi o per l’infotainment nei musei, i beacon possono essere utilizzati in ambito industriale ad esempio per mostrare schede tecniche o istruzioni d’uso quando ci si avvicina ad un dato macchinario, oppure quelli evoluti dotati di sensoristica possono essere usati per rilevare parametri ambientali su oggetti in movimento.

In questo servizio di consulenza li abbiamo messi a confronto con lo stato dell’arte delle altre tecnologie di identificazione automatica.

HMI

La Human to Machine Interface, in italiano Interfaccia Uomo-Macchinaè l’insieme di dispositivi (visori, spie, strumenti, leve, pulsanti), reali o virtuali realizzati tramite software, che permettono a chi li utilizza di comunicare con un macchinario o un impianto di produzione, visualizzandone lo stato e comandandone le azioni.

Per fare un esempio che tutti conosciamo, in un’automobile l’interfaccia uomo-macchina è costituita dall’insieme di cruscotto (visualizzazione dello stato), volante, leve, cambio e pedali (azionamenti). Nei modelli più recenti la strumentazione analogica “a lancette” è stata sostituita o affiancata da schermi touchscreen elettronici che, grazie a software opportunamente studiati, consentono di avere molte più informazioni e funzionalità rispetto a qualche anno fa.

Come può essere utile per la tua azienda?
Come spieghiamo in questo articolo, avere delle interfacce ben progettate, usabili e funzionali permette agli operatori di svolgere più velocemente le loro mansioni e di ridurre o addirittura eliminare il margine di errore, e ai supervisori di avere una visione chiara della situazione per poter prendere decisioni rapide ed efficaci.

In Kiwibit la progettazione delle HMI fa parte del nostro lavoro quotidiano: visita il nostro portfolio per scoprire quello che sappiamo realizzare!

I-IoT

Con Industrial Internet of Things, si intende l’applicazione dell’Internet of Things (IoT) nel contesto dell’industria di quarta generazione. È  l’insieme di  piattaforme di analisi avanzate e dispositivi e apparecchiature di standard industriale connesse a Internet che mira a rendere i processi industriali più sicuri ed efficienti grazie alla continua raccolta ed elaborazione di dati granulari.

Rispetto agli oggetti IoT i dispositivi I-IoT sono più resistenti, adatti a lavorare in ambienti industriali, e con standard di sicurezza informatica molto più solidi.

 

Come può essere utile per la tua azienda?
Nelle fabbriche intelligenti si possono costruire un’infinità di applicazioni integrando tecnologie IIoT su prodotti, macchinari, sistemi energetici e infrastrutture come tubazioni e cablaggi, per controllare i tempi della produzione industriale, per creare nuovi servizi pensati sulle esigenze dei clienti, per ottimizzare i consumi  o per fare  manutenzione predittiva in sinergia con algoritmi di AI.

 

Indagine competitiva

La Patent Competitive Intelligence è un modello di analisi basata sullo studio dei brevetti esistenti riguardo ad un dato argomento o ad esso correlati, che permette di rispondere a una serie di domande per definire al meglio il proprio prodotto:
Dove sono? Che cosa c’è già nel mio settore? Che cosa ci sarà? Dove voglio andare? Ha senso la direzione di R&S che voglio intraprendere? Avrò un mercato?

Come può essere utile per la tua azienda?
Condurre un’analisi di questo tipo permette di capire cosa sta facendo la concorrenza, monitorare il trend tecnologico nel settore di riferimento e, perché no, anche di individuare potenziali partnership.
In questo modo puoi verificare che la strategia di ricerca e sviluppo di medio-lungo termine della tua azienda sia coerente ed adeguata per il mercato del prossimo futuro.

In Kiwibit ci avvaliamo di una partnership consolidata con professionisti esperti in questa materia e, se necessario, a valle dell’assesment iniziale, consigliamo un approfondimento di questo tipo.

Industria 4.0

L’espressione Industria 4.0 esprime una visione del futuro secondo cui le imprese industriali e manifatturiere, grazie alle tecnologie digitali, aumenteranno la propria competitività grazie alla maggiore interconnessione delle proprie risorse (impianti, persone, informazioni), siano esse interne alla Fabbrica sia distribuite lungo la catena del valore.”  [Politecnico di Milano, 2015]

Il numero 4.0 fa riferimento alla Quarta Rivoluzione Industriale, che vede la luce a seguito dell’avvento di Internet e della capacità delle macchine di interconnettersi e scambiare dati.

Come può essere utile per la tua azienda?
La transizione verso l’industria 4.0 è ormai un passaggio obbligato per le imprese che vogliono restare competitive nel prossimo futuro. I governi sostengono questa evoluzione con specifici programmi di incentivi e finanziamenti.

Industria-4_0

Iot

Per Internet of Things si intendono tutti i dispositivi intelligenti connessi in rete e quindi in grado di condividere i dati praticamente in qualsiasi parte del pianeta.

La Internet of Things non è una tecnologia ma un insieme di tecnologie. Un oggetto diventa intelligente quando è:

  • identificabile univocamente tramite una tecnologia Auto-ID
  • dotato di comunicazione wireless in modo da poter essere letto da un dispositivo (fisso o mobile)
  • supportato da un’intelligenza software che recepisce le informazioni lette tipicamente tramite un middleware il quale a sua volta può essere integrato con qualsiasi sistema gestionale (ERP inclusi). 

Dietro tutta un’infrastruttura di connessioni costituita da sistemi di comunicazione caratterizzati da protocolli diversi a seconda del tipo di servizio attivato.

Come può essere utile per la tua azienda?
Grazie all’utilizzo e all’integrazione delle informazioni provenienti dall’IoT si possono accelerare i processi legati al Big Data Management e potenziare l’uso di quelle analitiche di Business Intelligence necessarie per prendere in fretta decisioni strategiche. 

Scopri di più sui nostri servizi relativi a Internet of Things e Cloud Computing 

Manutenzione predittiva

La manutenzione predittiva è una metodologia che si basa sulla raccolta dei dati provenienti da sensori I-IoT e sulla loro analisi tramite tecniche di intelligenza artificiale e machine learning per anticipare il guasto ed andare ad effettuare la manutenzione del macchinario al momento opportuno.

A differenza della manutenzione reattiva, in cui si ripara il guasto solo dopo che è avvenuto in condizione di emergenza con associati tempi di fermo macchina, e della manutenzione preventiva, in cui si programmano sostituzioni di parti in maniera scollegata dall’effettiva necessità, con la manutenzione preventiva si ha un approccio proattivo e, grazie alla storicizzazione dei dati raccolti, si ottengono un miglioramento ed un’ottimizzazione continua delle strategie di manutenzione.

Come può essere utile per la tua azienda?
Oltre a ridurre i downtime e a migliorare la produttività, con la manutenzione predittiva è possibile estendere il ciclo di vita degli assetridurre costi e complessità delle riparazionigestire meglio le scorte di materiali e pezzi di ricambio, rispettare le normative e gli standard di conformità vigenti in materia.

MEMS

La sigla MEMS sta per Micro Electro-Mechanical Systems ovvero microsistemi elettromeccanici.
Con questa tecnologia rivoluzionaria si sono portati i componenti meccanici ad una dimensione simile a quella dei componenti elettronici, rendendone possibile l’integrazione a bordo dello stesso chip di silicio in spazi ridottissimi.

In questo modo si possono realizzare microsensori per la rilevazione di diverse grandezze (meccaniche, fluidodinamiche, termiche, chimiche, biologiche, ottiche, magnetiche) e la parte elettronica, che costituisce l’intelligenza del dispositivo, raccoglie e processa le informazioni da essi provenienti per poi trasmetterle ad altri sistemi o comandare degli attuatori i quali potrebbero essere a loro volta miniaturizzati a bordo dello stesso circuito.

In tecnologia MEMS troviamo accelerometri, giroscopi, microfoni, sensori ambientali (temperatura, umidità, pressione, gas), sensori di PH e di potenziale cellulare,  sensori di flusso, sensori ottici di immagine, tutti di dimensioni minuscole e a basso costo.

Come può essere utile per la tua azienda?
In ambito industriale, ad esempio, gli accelerometri MEMS possono essere utilizzati per il monitoraggio delle vibrazioni di alberi, motori, cuscinetti, cinghie ed ingranaggi, al fine di rilevare oscillazioni anomale prima che il macchinario si rompa: ciò è alla base della manutenzione predittiva.

In Kiwibit li abbiamo utilizzati nella realizzazione di un inclinometro in ambito automotive.

Mockup interattivo

Nel processo di progettazione di un’interfaccia ci sono vari metodi di rappresentazione che consentono di dare un’anteprima visiva al cliente di quello che sarà il risultato dello sviluppo:

 – Wireframe: bozza, disegnata anche a matita su carta, o comunque con una rappresentazione semplice, spesso in bianco e nero, che schematizza la disposizione degli elementi all’interno della vista.

 – Mockup: rispetto al wireframe questa preview è arricchita dei dettagli grafici per avere una rappresentazione fedele di come sarà l’applicazione attraverso una serie di immagini statiche.

 – Mockup interattivo (o Prototipo): a questo livello le immagini non sono statiche ma sono interattive. Questo tipo di rappresentazione permette di avere un’idea dell’usabilità (UX) dell’applicazione in quanto è possibile navigare fra le pagine, cliccare pulsanti, etc…, testando la facilità di utilizzo della stessa su un set di funzioni base.

Come può essere utile per la tua azienda?
Avere un’anteprima fedele dell’interfaccia prima che venga sviluppata ti permette di capire dall’inizio se la direzione è giusta e di aggiustare eventualmente il tiro per avere la certezza di essere soddisfatto del risultato finale.

In questo progetto in cui abbiamo realizzato un’interfaccia su Raspberry abbiamo fornito al cliente dei mockup interattivi per testarne il Look & Feel

MVP

Nello sviluppo di un prodotto innovativo, il Minimum Viable Product, in italiano prodotto minimo funzionante, è una prima versione del prodotto che viene rilasciata e che possiede le caratteristiche minime necessarie a renderla funzionante e testabile.
Individuare e realizzare il Minimum Viable Product serve per arrivare a raccogliere il feedback degli utenti nel modo più veloce ed economico possibile. In base all’esito dei test sul prodotto minimo funzionante si può poi decidere se continuare o meno ad investire e a migliorarlo gradualmente aggiungendo via via nuove funzionalità.

Come può essere utile per la tua azienda?
Nello sviluppo di un nuovo prodotto questo tipo di approccio consente di fare un pianificazione degli investimenti graduale a step di sviluppo incrementali, con la garanzia di avere fin dalla prima versione qualcosa di funzionante.

Nella progettazione di una nuova interfaccia digitale per un macchinario di lavorazione delle pavimentazioni industriali abbiamo adottato questa filosofia, scegliendo una piattaforma già predisposta per le implementazioni successive in ottica Industria 4.0.

Realtà Aumentata

Per realtà aumentata, o realtà mediata dall’elaboratore, è l’arricchimento della percezione sensoriale umana dell’ambiente in cui si trova l’utente, attraverso informazioni digitali che non sarebbero percepibili con i cinque sensi le quali vengono integrate in tempo reale grazie a dispositivi elettronici.

I device che consentono questo tipo di sovrapposizione vanno dai comuni smartphone e tablet ai wearable devices quali gli smart glasses (Google Glass, Microsoft Hololens,…) , ma in un prossimo futuro vedremo vetrine dei negozi o parabrezza delle auto utilizzati a questo scopo.

Come può essere utile per la tua azienda?
Ad esempio è possibile inquadrare una macchina e vedere intorno ad essa dati di funzionamento, video di manutenzione, gli ultimi problemi riscontrati, etc… oppure dare istruzioni agli operatori che devono eseguire operazioni complesse grazie agli smart glasses che lasciano le mani libere. 
Il limite delle applicazioni di realtà aumentata che si potranno sviluppare è dato solamente dalla fantasia.

System Integration

In informatica con System Integration si indica la realizzazione di nuovi componenti software come middleware, API o micro-services, ovvero strumenti in grado di connettere diverse applicazioni software, piattaforme web, servizi, dati, dispositivi hardware e macchinari presenti nelle aziende, allo scopo di realizzare un sistema che possa utilizzare sinergicamente le potenzialità degli impianti d’origine creando funzionalità originariamente non presenti.

Integrare i dati provenienti dai diversi sistemi presenti in azienda per poterne avere una visione complessiva è uno step fondamentale nel percorso di Industria 4.0.

Come può essere utile per la tua azienda?
la system integration può aiutare il tuo business in molti modi: pensa alla possibilità di integrare dati provenienti da vari macchinari presenti nella tua azienda per ottimizzare i carichi di lavoro, oppure scambiare dati fra ERP e portale e-commerce per gestire le giacenze di magazzino, oppure far passare automaticamente i dati fra software diversi che devono operare in sequenza per arrivare al risultato finale eliminando i passaggi manuali come abbiamo fatto in questo progetto.

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Cross-compilazione Qt “out-of-tree” con toolchain Yocto

Cross-compilazione Qt “out-of-tree” con toolchain Yocto

Il contesto

Nello sviluppo di soluzioni embedded esiste uno standard tecnico de facto: Yocto Linux, o più brevemente Yocto. Il progetto Yocto è un progetto collaborativo: consente ai vari produttori facenti parte della supply chain di un dispositivo embedded di fornire un layer di sorgenti compilabili per varie piattaforme. 

Per esempio, se si acquista una scheda madre con processore NXP (ex Freescale) con il progetto Yocto troveremo inclusi i sorgenti e gli script necessari a compilare da zero le componenti di una distribuzione Linux prodotte da NXP insieme al suo hardware e necessarie a far funzionare tale sistema operativo con i chipset NXP.

I punti di forza del progetto Yocto sono:

  • la natura distribuita: ogni fornitore nella supply chain aggiunge il suo “strato” di sorgenti compilabili: si distribuisce così il carico di lavoro necessario alla realizzazione di un prodotto embedded, dal kernel all’interfaccia utente;
  • la natura multi-piattaforma: Yocto distribuisce sorgenti e script di compilazione facendo sì che un produttore possa creare uno solo set di sorgenti che si adatti a tutte le componenti/periferiche da lui vendute. Tornando all’esempio di NXP, tale azienda ha un unico repository di sorgenti per tutte le piattaforme vendute e degli script che customizzano la compilazione in base al processore (i.MX6, i.MX7 etc…)

Qt/QML: lo standard embedded per lo sviluppo di UI/UX

Se Yocto è lo standard de facto per realizzare una distribuzione Linux in un contesto industriale embedded, le librerie Qt/QML sono lo standard de facto per lo sviluppo della UI e di buona parte della logica di interazione tra UI e business logic. Tali librerie sono così integrate nell’ecosistema embedded che hanno un loro strato in Yocto. Ovviamente, versioni diverse di Yocto distribuiscono versioni diverse di Qt/QML, e queste, a loro volta, possono contenere funzionalità diverse o meglio da versione a versione possono introdurre funzionalità nuove.

Yocto: i problemi per i System Integrator

Il difetto di tale soluzione risiede nel fatto che risulta molto difficile poter intervenire e modificare uno degli “strati” senza avere una conoscenza approfondita del sistema Yocto, per questo il software system integrator, che spesso si trova alla fine della supply chain, è costretto:

  1. ad investire ingenti somme di tempo e denaro per diventare esperto Yocto, oppure,
  2. ad adeguarsi ai pacchetti software+hardware che riesce a trovare in commercio, effettuando una scelta sul prodotto “meno distante” dalle sue necessità.

Questo aspetto è molto sentito, specialmente quando l’integratore deve fornire al cliente più soluzioni embedded che – per ragioni di convenienza economica- provengono da supply chain diverse. In particolare, è molto probabile che due sistemi embedded prodotti da aziende diverse siano distribuiti con versioni di Yocto diverse e contenenti versioni non compatibili tra loro di Qt/QML.

Tuttavia, l’obiettivo dell’integratore è quello di realizzare lo stesso software, con lo stesso sorgente, e renderlo funzionante con pari specifiche e UX sulle diverse piattaforme. Gestire più codebase infatti farebbe aumentare in maniera rilevante i costi di sviluppo e manutenzione del prodotto.

La soluzione: Yocto compile toolchain

Esiste una “via di mezzo” tra le due alternative elencate in precedenza. Uno dei così detti “target” di Yocto è la compile toolchain, ovvero il kit di software necessari per cross-compilare il software sul proprio pc e distribuirlo poi sul dispositivo associato. Impiegando tale toolchain e recuperando i sorgenti di progetti Yocto non compatibili, è possibile utilizzare questo sistema per adattare due distribuzioni Yocto tra loro.

In particolare, detta A la prima distribuzione e B la seconda, è possibile impiegare la toolchain di B per ricompilare i sorgenti di uno strato di A, oppure risalire direttamente all’upstream di tale strato e compilare con la toolchain di B i sorgenti “vanilla” (senza patch) di uno strato. In questo secondo caso è ovviamente necessario verificare che il software vanilla sia compatibile con l’hardware.

I passaggi per generare una toolchain di cross-compilazione sono riassumibili a livello concettuale nei seguenti punti:

  1. cross-compilare la meta-toolchain, ovvero il kit di cross-compilazione con il tool ‘Bitbake’ incluso in Yocto:
    > bitbake mate-toolchain
  2. il comando precedente creerà uno script autoinstallante per poter installare sul pc la toolchain. Lo si potrà eseguire con:
    >  /opt/$OUTPUT/$VERSION/environment-setup-$ARCH-$SUB-$YOCTOTAG-linux-gnueabi
    dove:
    1. $OUTPUT è la cartella di output configurata in bitbake
    2. $VERSION è la versione della toolchain distribuita con Yocto
    3. $ARCH è l’architettura della cpu embedded (es.cortexa7hf)
    4. $SUB è la sub architettura che abilita feature specifiche di una famiglia di processori
    5. $YOCTOTAG è la tag che identifica la distribuzione Yocto che si genera (ad esempio la distribuzione di default nominata ‘poki’)

Cross-compilare i sorgenti vanilla di Qt/QML con le toolchain Yocto

Ottenuta la tooIchain, i passaggi per una cross-compilazione di Qt/QML sono riassumibili nei seguenti punti:

  1. Scaricare i sorgenti Qt/QML della versione di interesse da github. È consigliato eseguire il checkout detached della tag indicante la versione specifica. Es:
    > git clone git://code.qt.io/qt/qt5.git
    > git checkout $VERSIONTAG
    > git submodule update –init –recursive
    dove:
    1. $VERSIONTAG è la versione delle Qt che desiderate (es. 5.12)
  2. Definire le mkspecs, ovvero le specifiche di architettura che saranno necessarie a Qt/QML per “adattarsi” all’ambiente embedded. Per partire esiste un file base chiamato $QTSOURCE/qtbase/mkspecs/linux-arm-gnueabi-g++, dove $QTSOURCE è la cartella dei sorgenti Qt/QML. Questo passaggio serve a indicare la corretta toolchain di compilazione, quindi è necessario editare questo file, sostituendo alle voci di esempio quelle della vostra toolchain. Ad es:

QMAKE_CC = arm-$YOCTOTAG-linux-gnueabi-gcc

  1. Utilizzare il tool “configure” distribuito con Qt/QML per configurare tutte le opzioni che desiderate. Attenzione! Questo è il passaggio critico che vi permetterà di personalizzare al massimo l’esperienza di compilazione, includendo o escludendo moduli Qt che necessitate o meno, configurando il supporto hardware (es. OpenGL anziché Linux Framebuffer) etc… Di particolare importanza gli switch:
    1. ‘-sysroot’ indica il percorso alla toolchain Yocto di cross-compilazione
    2. ‘-xplatform’ indica il percorso del file mkspecs realizzato al punto precedente e contenente le specifiche di cross-compilazione
    3. ‘-nomake tests -nomake examples’ esclude i test e gli esempi dalla compilazione per velocizzarla

Conclusione

Lo sviluppo di soluzioni embedded industriali passa di fatto dall’impiego di un sistema Yocto Linux. Tale sistema, per quanto flessibile, richiede uno sforzo notevole quando si voglia modificare uno dei suoi strati software. 

Questa esigenza può nascere quando ci si trovi a dover generare un’unica codebase per gestire in maniera ottimale le stesse funzionalità e UX su dispositivi diversi che vengono nativamente forniti con sistemi Yocto differenti e versioni Qt/QML differenti. 

Per ovviare al problema è possibile generare una toolchain di cross-compilazione e compilare il progetto Qt/QML vanilla.

Questa soluzione ci ha permesso, ad esempio, di abilitare pari funzionalità di UX con una stessa codebase, su dispositivi aventi o meno accelerazione grafica e destinati a definire alternative a costo diverso di una stessa gamma di prodotto.

Matteo Nunziati
Senior Software Engineer
Kiwibit

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Quanto costa un software su misura? Ecco i prezzi e le modalità di sviluppo!

Quanto costa un software su misura? Ecco i prezzi e le modalità di sviluppo!

Già la domanda, come puoi immaginare, racchiude tante variabili che è necessario conoscere prima di definire un prezzo preciso. 

Le macro variabili riguardano la complessità del software da realizzare e il tempo necessario per lo sviluppo che implicano anche il numero di sviluppatori da impiegare e la loro seniority. Tutti elementi che andranno ad incidere sul costo.

Il primo passo è quindi capire il tipo di software di cui hai bisogno. Iniziamo quindi a vedere le tipologie di software che in Kiwibit riusciamo a sviluppare:  

  • Firmware o software per sistemi embedded ovvero interfacce uomo-macchina e algoritmi di gestione di dispositivi hardware programmati per lo più in C, C++, librerie QT, e altri linguaggi cosiddetti di “basso livello”. In questo caso il costo dipende: dal numero di schermate da realizzare, dal numero di periferiche e sensori che si devono andare a gestire a bordo del sistema, da quanti collegamenti a altri oggetti o macchinari esterni devono essere fatti, dalla quantità di azioni che l’applicazione deve fare, dalla connettività e dalla necessità che la raccolta dati debba poi essere trasferita all’esterno per poter essere utilizzata da processi di analisi e di ricerca di sviluppoTipicamente il range del costo di sviluppo può variare circa da 5000 a 20000€
  • Software desktop che vengono installati localmente sul PC dell’utilizzatore. In questo caso il grado di complessità è legato alla necessità di elaborazione dati, alla necessità di una grafica personalizzata e al fatto che debba utilizzare particolari librerie, tecnologie, o linguaggi specialistici, vecchi o atipici come ad esempio il Fortran.  In questo caso il costo di sviluppo può variare circa da 5000 a 15000€ 
  • Software web. In questo caso il costo può essere anche maggiore del 50% rispetto al software desktop perché sarà necessario sviluppare una parte di software back end e una parte di software frontend, oltre al database. Un’applicazione web ha però l’enorme vantaggio che per essere utilizzata non deve essere installata su una macchina ma serve un solo collegamento di rete. Questo comporta che è possibile usufruirne in qualsiasi momento e in ogni luogo in cui si abbia connessione di rete. Inoltre se al software viene fatta una modifica l’aggiornamento è visibile in tempo reale a tutti gli utenti senza necessità di scaricare niente. A fronte di questi notevoli vantaggi il costo di sviluppo può variare circa da 9000 a 25000€ 
  • Software in cloud. Un software web può essere installato su un server del cliente (installazione on premise) e usufruito tramite rete locale. Oppure può essere installato su una macchina in cloud predisposta da noi e il cliente può utilizzare l’applicazione tramite internet.  In quest’ultimo caso oltre ai costi di sviluppo ci saranno anche quelli di affitto delle macchine, con il vantaggio però per il cliente di non doversi preoccupare della manutenzione del server e quindi di risparmiare in termini di tempo e risorse, finanziarie e di personale. Il costo aggiuntivo del canone di affitto delle macchine può variare indicativamente da 1000 a 2500 € all’anno in base allo spazio necessario all’applicazione e al traffico di dati

A tutto questo si somma l’eventuale necessità di presenza on-site dal cliente.

Oggigiorno grazie alle piattaforme collaborative e al metodo di lavoro che preferiamo utilizzare in Kiwibit, il metodo Agile, abbiamo la possibilità di farti testare il prodotto durante lo sviluppo senza la necessità di venire di persona presso la tua azienda. Gli incontri saranno fatti in momenti salienti del processo e così i costi di trasferta si abbassano.

Questo è possibile soprattutto per i Software web o desktop, mentre per i Firmware non sempre è possibile perché spesso è necessario fare dei test sui macchinari su cui andrà applicato il software embedded.

Un’altra variabile è quante volte viene cambiata idea durante lo sviluppo: se hai le idee chiare all’inizio è meglio, e la fase di analisi che prevediamo in partenza a ogni progetto serve proprio a chiarire il più possibile le tue esigenze.

Tuttavia il metodo che utilizziamo, l’Agile, ci permette di venire incontro alle esigenze di modifica con un continuo controllo sul progetto.

Chiaramente il prezzo potrà avere delle variazioni in base alle richieste ma, la flessibilità è garantita e operando in questo modo anche i costi di modifica vengono contenuti perché le modifiche sono apportate in corso d’opera senza necessità di grossi stravolgimenti tecnici finali.

Ricapitolando i centri di costo per lo sviluppo di un software sono:

  • Analisi e progettazione dell’architettura iniziale 
  • Progettazione dell’interfaccia grafica
  • Sviluppo
    • applicazione (web: front end e back end) (desktop: solo uno sviluppo) 
    • database 
    • comunicazione/scambio dati con elementi esterni (macchinari, sensori, altri software, computer, etc)
  • Cloud: manutenzione macchine, backup e traffico dati 
  • Testing e rilascio su infrastrutture del cliente 
  • Presenza on-site 

Se vuoi saperne di più consulta la nostra pagina dedicata allo sviluppo software su misura

Nome e Cognome
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Kiwibit

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Vuoi sviluppare un software su misura? Scrivici e iniziamo a progettarlo insieme!

Operiamo a Pistoia, Firenze, Prato, Pisa, Livorno,Bologna, Piacenza, Milano e in tutta Italia

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Industria 4.0 e Iperammortamento 2019 come funziona, quali vantaggi per la tua azienda

Industria 4.0 e Iperammortamento 2019 come funziona, quali vantaggi per la tua azienda

Il termine Industria 4.0 è ormai da qualche tempo al centro della discussione sullo sviluppo e la crescita delle imprese. Con questo termine si intende la rivoluzione in atto, definita anche “quarta rivoluzione industriale”, caratterizzata dall’utilizzo in quantità sempre più ampie di informazioni e di dati attraverso sistemi totalmente digitalizzati e connessi grazie al wireless e sensori sempre più accessibili. Una rivoluzione industriale che parla, quindi, di Internet of things, System Integration, Cloud Computing, Big Data, Robotica, Digitalizzazione e molto altro che le aziende che operano nel settore industriale non possono più sottovalutare poiché ne va del loro sviluppo e del loro restare al passo con i tempi.

Alla fine del 2016 il Ministero dello Sviluppo Economico propose un Piano nazionale Industria 4.0 con l’obiettivo di incentivare le aziende ad affrontare investimenti in tecnologia in modo da accrescere la loro competitività e aumentare la spesa delle aziende in ricerca, innovazione e sviluppo. Ne è seguita la legge attuativa nel 2017 che poi è stata prorogata nel 2018, 2019 e 2020.

Tra le azioni previste dal Piano nazionale Industria 4.0 troviamo azioni di Super e Iper Ammortamento volte a incentivare e supportare le imprese che investono in nuovi beni strumentali, materiali e immateriali, necessari alla trasformazione tecnologica e digitale del processo produttivo. Grazie all’iper ammortamento le aziende potranno così pagare meno IRPEF o IRES grazie ad una “supervalutazione” del costo di acquisto di un bene che va ad abbattere il reddito imponibile su cui si calcolano le imposte.

Supponiamo che il costo sostenuto sia di 20.000€. Grazie all’iper ammortamento il costo

viene maggiorato del 150% e la quota di ammortamento verrà calcolata su 50.000€. Ammonterà quindi a 5000€, contro i 2000€ di aliquota al 10% senza iper ammortamento. Supponendo che l’azienda abbia registrato un volume d’affari di 100.000€ con l’ammortamento normale al 10% avrebbe un reddito imponibile di 98.000€ mentre con l’iper ammortamento deducendo 5000€ il reddito imponibile si abbassa a 95.000€. Il calcolo di IRPEF o IRES sarà, quindi, effettuato su una cifra più bassa andando a diminuire l’ammontare delle tasse dovute.

Ma entriamo nel dettaglio di cosa prevede la Legge di Bilancio 2019 e le relative proroghe che riguardano le aziende che possono sposare il paradigma dell’Industria 4.0.

Due sono sostanzialmente le novità più importanti del 2019 riguardo all’iper ammortamento per le aziende che operano in settori come robotica, meccatronica, Big Data, stampa 3D, nanotecnologie, sviluppo di materiali intelligenti, sicurezza informatica, internet of things.

La prima è che per poter usufruire di tali agevolazioni le aziende devono avere le strutture produttive in Italia. La seconda, invece, prevede nuove percentuali di iper ammortamento sulla base della misura degli investimenti effettuati entro il 31 dicembre 2019. L’investimento può essere effettuato anche entro il  31 dicembre 2020 a patto che alla data del 31 dicembre 2019 l’ordine risulti accettato dal venditore e sia stato effettuato il pagamento del 20% di acconto.

Queste le nuove percentuali di iper ammortamento 2019:

  • Iper ammortamento del 150% per gli investimenti fino a 2,5 milioni di euro;
  • Iper ammortamento del 100% per gli investimenti tra 2,5 e 10 milioni di euro;
  • Iper ammortamento del 50% per gli investimenti tra 10 e 20 milioni di euro;
  • Iper ammortamento dello 0% per gli investimenti sopra i 20 milioni di euro e per chi ha usufruito dell’iper ammortamento al 150% nel 2018;
  • Iper ammortamento del 40% del costo di acquisizione dei beni immateriali (software) e sistemi di gestione per l’e-commerce e servizi digitali elencati nell’Allegato B della Legge di Bilancio 2017.

Nell’Allegato A della medesima Legge di Bilancio sono invece indicati i beni funzionali alla trasformazione tecnologica e/o digitale delle imprese secondo il modello «Industria 4.0» che rientrano nella campagna di iper ammortamento tra cui:

  • Beni strumentali il cui funzionamento è controllato da sistemi computerizzati o gestito tramite opportuni sensori e azionamenti
  • Sistemi per l’assicurazione della qualità e della sostenibilità
  • Dispositivi per l’interazione uomo macchina e per il miglioramento dell’ergonomia e della sicurezza del posto di lavoro in logica «4.0».

In Kiwibit non ti aiutiamo con calcoli di iper ammortamento ma possiamo aiutarti a traghettare la tua impresa verso l’Industria 4.0, a renderla altamente competitiva dal punto di vista tecnologico e digitale. Possiamo aiutarti ad innovare il tuo prodotto, come ad esempio un macchinario industriale, attraverso la digitalizzazione, la progettazione elettronica, la IoT e la Cloud Computing, lo sviluppo software embedeed e su misura personalizzato e la System Integration. Possiamo aiutarti ad automatizzare i processi della tua azienda per renderla più efficiente e competitiva secondo il paradigma dell’Industria 4.0 e sfruttare i vantaggi fiscali come l’iper ammortamento.

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Non aspettare ancora tempo, contattaci e raccontaci il tuo problema e la tua necessità di innovazione, progetteremo sulla base delle tue esigenze la miglior soluzione possibile per sfruttare l’opportunità dell’iper ammortamento e soprattutto per non perdere occasioni di crescita e sviluppo.

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Processo Paperless: come risparmiare ore e ore dei tuoi dipendenti e tonnellate di carta

Processo Paperless: come risparmiare ore e ore dei tuoi dipendenti e tonnellate di carta

Hai mai pensato che nella tua azienda venga utilizzata troppa carta di cui si potrebbe fare a meno semplicemente grazie a strumenti tecnologici innovativi? Ti sei mai reso conto di quante ore i tuoi dipendenti passano a fare azioni che potrebbero essere velocizzate grazie a strumenti informatici?

Se la risposta a una delle due domande appena formulate è sì continua a leggere il post perché in pochi minuti ti spiegheremo come possiamo aiutarti a ottimizzare la gestione documentale nei processi della tua azienda facendoti risparmiare tempo e risorse.

Adottare un processo paperless per la tua azienda significa eliminare la carta superflua dalle scrivanie o dai tavoli di lavoro dei tuoi dipendenti.

Significa rispondere in modo concreto all’informatizzazione dei processi aziendali e modificare metodi di lavoro ancorati a moduli, modelli, carta e scartoffie.

Procedure che non solo hanno un impatto ambientale ma che senza dubbio a lungo andare generano problemi in termini di spazio di archiviazione e costi logistici, rapidità di accesso alle informazioni e condivisione dei documenti.

Un esempio chiarirà subito le potenzialità dell’attivazione di un processo paperless all’interno della vostra azienda. Prendiamo come caso pratico un’impresa che ogni anno esegue 300.000 riparazioni su macchinari industriali.

Supponiamo che per ognuna di queste riparazioni l’operatore debba stampare una check-list con le azioni da eseguire e da spuntare a mano ogni volta che il lavoro va avanti.

Lo stesso operatore, terminata la riparazione, dovrà poi riportare su un pc in sede, poiché la piattaforma di gestione non è responsive, ovvero non è consultabile da un tablet o uno smartphone, i dati riportati sulla check-list cartacea.

Supponendo che per fare quest’ultima operazione impieghi 1 minuto, significa che, ogni anno, i vostri dipendenti passano 300.000 minuti a copiare dati su un terminale informatico.

300.000 minuti che potrebbero essere risparmiati ai vostri dipendenti se potessero inserire i dati relativi alla check-list direttamente su un software responsive in grado di poter essere gestito da qualsiasi dispositivo connesso in rete.

300.000 minuti che corrispondono al lavoro di circa tre persone a tempo pieno.

Se consideriamo che ognuna di queste check-list è stampata su un foglio A4 che pesa 4,99 grammi che al termine dell’operazione viene gettato, potrete annoverare tra i vostri risparmi quello di 1,5 tonnellate di carta all’anno.

Una semplice scelta che avrà un fortissimo impatto ecologico sulla vostra azienda e sull’ambiente e che porta vantaggi anche in termini di costi e efficienza.

Primo fra tutti quello dell’acquisto di oltre una tonnellata di carta l’anno e il conseguente costo dello smaltimento dei rifiuti generati. Un piccolo e importante passo che genera un grande valore per la vostra azienda.

In Kiwibit, grazie al lavoro del nostro qualificato team di ingegneri informatici e elettronici, siamo in grado di studiare le esigenze del tuo processo aziendale e individuare la soluzione migliore per ottimizzare i flussi documentali e creare valore reale in termini di risparmio di ore/uomo e soprattutto di risorse come la carta che oltre al dispendio in termini economici  hanno anche un forte impatto ambientale.

Attraverso i nostri servizi di system integration e sviluppo software su misura saremo in grado di snellire i tuoi processi, ottimizzarli e renderli più efficienti, rendendo così la gestione documentale dei processi della tua azienda paperless e quindi anche con minore impatto ambientale.

 

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Industria 4.0 e macchinari industriali: il processo di innovazione di prodotto per le PMI manifatturiere

Industria 4.0 e macchinari industriali: il processo di innovazione di prodotto per le PMI manifatturiere

L’industria 4.0 non è solo un trend ma è un paradigma che può essere applicato concretamente a tutte le PMI italiane produttrici di macchinari industriali che vogliono rispondere in modo efficace alle attuali esigenze di mercato.

Esistono aziende che hanno sviluppato prodotti consolidati e che si sono affermate come leader del proprio settore. Per mantenere la propria leadership e la propria quota di mercato è necessario evolvere e innovare continuamente il proprio prodotto. Il mercato richiede infatti costantemente macchine evolute, al passo coi tempi e con le esigenze dell’attuale industria.

Se da una parte l’innovazione può essere intrapresa dal punto di vista della meccanica del prodotto, dall’altra, quando si parla di innovazione in ottica Industria 4.0, si fa riferimento a prodotti digitalizzati, connessi, in grado di acquisire dati sullo stato di funzionamento e supportati da strumenti informatici dotati di capacità predittiva e di adattabilità, ovvero in grado di prevedere in anticipo malfunzionamenti o fermi macchina e di prendere decisioni in modo autonomo al fine di prevenire o limitare tali eventi.

In Kiwibit ci occupiamo esattamente di traghettare i prodotti delle PMI attraverso le sfide dell’Industria 4.0; attraverso, quindi, una serie di step evolutivi, riconducibili alla Scala Acatech, che fanno guadagnare alle aziende una maggiore efficienza sia in termini di miglioramento delle prestazioni di prodotto che di qualità del servizio offerto ai propri clienti.

  • La digitalizzazione (Informatizzazione)

Il primo passo è quello di digitalizzare il prodotto, rendendolo in grado di fornire i dati digitali che possono essere analizzati nelle fasi successive del processo. Ciò viene fatto attraverso l’introduzione di schede elettroniche e sensori che, oltre ad acquisire i dati significativi del macchinario, rendono l’interfaccia uomo-macchina (HMI) più evoluta ed intuitiva. Schede elettroniche che in Kiwibit siamo sia capaci di progettare attraverso la nostra competenza nella Progettazione Elettronica sia in grado di scegliere sul mercato qualora non ci sia l’esigenza di progettarle da zero per poi programmarle grazie alla nostra esperienza nello Sviluppo Software Embedded. Con l’introduzione di una scheda elettronica di questo tipo a bordo di un macchinario è possibile ottenere numerosi vantaggi tra i quali: maggiori ergonomia, funzionalità, flessibilità e soprattutto maggiori informazioni per l’operatore che lo gestisce garantendo un aumento di produttività.

  • La connettività

Il secondo passo è quello di dotare di connettività remota i macchinari. La scelta iniziale dell’hardware è fatta sempre in questa ottica, e vengono previsti moduli di connessione wired o wireless come Ethernet piuttosto che Wi-Fi o Bluetooth, per citare solo alcuni esempi. Il processo di innovazione in questo step è costituito dalla raccolta dei dati Machine to Machine (M2M) dai macchinari potenzialmente venduti in tutto il mondo, dati che sono fatti confluire in modo centralizzato su un server remoto in cloud  (Cloud Computing) o su server locale in azienda del cliente.

  • La visibilità e trasparenza

Sulla scala Acatech il terzo e quarto step del processo di Industria 4.0 riguardano la visibilità e la trasparenza dei dati acquisiti sui macchinari tramite le schede elettroniche e trasmessi ai server remoti. Questi due step si traducono nella realizzazione di applicazioni web tipo cruscotti o dashboard che permettono di tradurre i dati in informazioni intuitive e comprensibili per tutti gli stakeholder del processo, interfacce uomo-macchina che sappiamo realizzare grazie alla nostra competenza nello Sviluppo Software su misura. Abbinandolo poi alla nostra esperienza nella System Integration in Kiwibit siamo in grado di integrare la nuova applicazione web nel sistema informativo dell’azienda ottimizzando la digitalizzazione dell’intero processo. Ad esempio, potremo fare in modo che, la segnalazione di un pezzo da sostituire su un macchinario venduto ad un cliente possa essere integrata con le informazioni recuperate dal gestionale di magazzino utilizzato in azienda per dare automaticamente risposta al cliente tramite il software sui tempi di sostituzione del pezzo. I vantaggi di questo approccio sono innumerevoli ed applicabili ai processi di R&D, manutenzione, vendita di ricambi e servizi di assistenza remota.

  • La capacità predittiva

Il passaggio successivo è quello di elaborare tutta questa enorme mole di dati utilizzando algoritmi  di analisi e previsione. Grazie all’AI e al Machine Learning è quindi possibile creare sistemi di alert, configurare processi di manutenzione predittiva e  prevenzione guasti che possiedono i grandi vantaggi di aumentare la sicurezza e di ridurre le ore di fermo macchina. Per riprendere l’esempio di prima, il vantaggio di questa fase risiede nella possibilità di prevedere, sulla base dei dati provenienti da tutti i macchinari venduti nel mondo, quale pezzo si stia per rompere e  provvedere a sostituirlo prima che si creino danni maggiori sul macchinario evitando così un’interruzione del lavoro più lunga e quindi più onerosa in termini di perdita di produttività.

  • L’adattabilità

L’ultimo step riguarda l’adattabilità del prodotto con l’introduzione della capacità per il macchinario di prendere decisioni autonome (es. guida autonoma e/o robotizzata). A questo livello non è più necessario l’intervento umano per il mantenimento del buon funzionamento della macchina  con l’immenso vantaggio che le risorse umane possono essere dedicate ad occupazioni a più alto valore aggiunto e che eventuali interventi di ripristino avvengono in tempi estremamente ridotti.

Analizzando questi step è facile capire come i vantaggi che le PMI possono trarre dall’innovazione del proprio prodotto sul paradigma industria 4.0 siano enormi e soprattutto siano applicabili a macchine di qualsiasi ambito produttivo, sia esso un macchinario per il trattamento delle superfici industriali, una fresatrice per la costruzione di stampi di acciaio o una macchina per la rigenerazione delle fibre tessili da tessuti usati, solo per citare alcuni esempi che abbiamo trattato. Benefici in termini di produttività, sicurezza e profitto da cui non è più possibile prescindere.

Non ultimo, l’altro grande vantaggio che può essere tratto dal processo di digitalizzazione dei propri prodotti in ottica Industria 4.0 è quello commerciale: si può affiancare alla vendita del solo macchinario quella di un pacchetto di assistenza e manutenzione post-vendita 4.0 basato sul monitoraggio remoto, introducendo così una nuova strategia win-win da cui sia il produttore che il cliente traggono benefici: un’offerta commerciale più ampia per il primo, un prodotto più evoluto ed efficiente con un’assistenza post-vendita migliore per il secondo.

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Hai già capito che questo è il percorso giusto per la tua azienda e per il tuo prodotto? Allora non esitare ancora, CONTATTACI SUBITO e parlaci del tuo progetto, individueremo per te, sulla base delle tue esigenze, la soluzione migliore!

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