Negli ultimi dieci anni, con l’avvento delle tecnologie ICT, l’industria ha conosciuto una rivoluzione dei metodi di produzione che di fatto scardina i paradigmi produttivi tradizionali.

Lo stesso è avvenuto in quelle che vengono definite trasformazioni “storiche” (c.d. rivoluzioni industriali), supportate da altrettanti “salti tecnologici”: l’introduzione della macchina a vapore, l’invenzione della catena di montaggio e più recentemente l’adozione dell’informatica e dell’elettronica nel processo produttivo hanno gradualmente reso i processi più efficienti, garantendo maggior capacità di produzione e qualità di prodotto.

Quella che molti osservatori indicano come la “quarta rivoluzione industriale” è caratterizzata dall’integrazione dei processi fisici con i nuovi processi digitali, dall’utilizzo delle informazioni e dei dati e dall’ottimizzazione dei processi operativi, sia in termini di tempo e di qualità che di costi, sicurezza e variabilità.

Questa “convergenza” coinvolge trasversalmente i diversi processi manifatturieri, dalla produzione al supporto. In questo contesto, nel prossimo futuro, solo le imprese capaci di creare valore aggiunto nei diversi stadi della produzione, assicurando una comunicazione in tempo reale tra i diversi “attori” della catena, saranno in grado di guadagnare competitività e quote di mercato.

Sono identificabili almeno quattro principali leve di cambiamento nell’industria, strettamente collegate alla rivoluzione digitale in corso:

• la crescente disponibilità di dati, sia in forma strutturata che de-strutturata;
• l’automazione dei processi, derivante dall’integrazione delle tecnologie con i sistemi di artificial intelligence;
• la crescente connettività, sempre più disponibile attraverso reti mobili e fisse;
• le interfacce di accesso digitale del cliente, che provocano una disintermediazione degli attori esistenti e stimolano domanda e offerta di nuovi prodotti.

La disponibilità di nuove tecnologie e l’applicazione delle stesse nei processi produttivi permettono alle aziende manifatturiere di disporre di strumenti e modelli adeguati per diversi livelli di complessità. L’utilizzo e l’integrazione di diverse soluzioni risponde alla sempre maggior necessità di flessibilità ed efficienza, difficilmente gestibili attraverso soluzioni tecnologiche tradizionali.

Figura 1 – I driver di cambiamento nell’industria e gli strumenti tecnologici e digitali abilitanti

L’utilizzo crescente di dati (loro raccolta e analisi) permette di sviluppare sistemi predittivi che migliorano le azioni e le decisioni sia delle macchine che degli operatori. L’analisi di dati richiede modelli e tecnologie sempre più potenti, in grado di fornire indicazioni utili al fine di minimizzare l’incertezza delle decisioni. In questo contesto, l’utilizzo di Big Data e i relativi strumenti di analisi (“analytics”) rappresentano una delle aree di sviluppo più dinamiche e promettenti, tanto da divenire una delle funzioni cruciali per molti segmenti dell’impresa (ad es. il marketing, le funzioni di operations, ecc.). La capacità di gestire rapidamente ingenti volumi di dati, spesso di varia natura, permette infatti di identificare pattern che possono rivelarsi di fondamentale importanza per le imprese.

Parallelamente al crescente utilizzo dei dati, sempre più industrie stanno adottando soluzioni tecnologiche per ridisegnare i processi manifatturieri e le funzioni di supporto alle attività operative. Fanno parte di questa categorie gli smart devices, i sistemi di artificial intelligence ed in generale i processi di automazione. Alcuni esempi riguardano:

• le tecnologie per la stampa 3D e l’utilizzo di nuovi materiali, una realtà già significativamente affermata in alcuni settori, come ad es. l’aeronautica;
• l’utilizzo di dispositivi mobili quali smartphone, smart watch o smart glasses, che permettono di monitorare la posizione o lo stato di salute del lavoratore, aumentando sensibilmente i livelli di sicurezza;
• la crescente diffusione di sensori che monitorano specifiche attività o parametri ambientali, ma anche l’uso di droni per monitorare aree isolate e impianti produttivi difficilmente accessibili.

In aggiunta, seppur in modo limitato nell’industria manifatturiera, l’applicazione di soluzioni di intelligenza artificiale potrebbe, in prospettiva, rivoluzionare la risoluzione di problemi o la gestione di processi decisionali di tipo operativo, minimizzando l’utilizzo di risorse umane.

In riferimento al terzo driver di cambiamento – la connettività– l’Internet of Things (IoT), ovvero lo scambio di informazioni e dati tra dispositivi tecnologici, se applicato in ambito industriale può permettere un salto di scala quantitativo e qualitativo nell’analisi e nell’elaborazione di dati utilizzabili per specifiche applicazioni. In questo contesto le tecnologie cloud garantiscono accessibilità e flessibilità altamente superiori alle tecnologie comunemente in uso. L’ulteriore sviluppo di sistemi di comunicazione e archiviazione potrà permettere una diffusione ancor più capillare e integrata di strumenti di analisi e raccolta tra dispositivi, incrementando significativamente l’efficienza dei processi a supporto della produzione.

Infine, i recenti sviluppi in ambito digitale, supportati dalla diffusione di dispositivi e dalle infrastrutture di connettività hanno di fatto favorito l’atomizzazione della catene del valore e lo sviluppo di interfacce di accesso digitale. Queste ultime consentono di collegare direttamente il cliente finale alle strutture di pianificazione produttiva, disintermediando i passaggi e proiettando l’ordine di prodotti e servizi verso le varie funzioni dell’impresa. Le tecnologie che si stanno affermando, anche grazie alla diffusione di mobile app, garantiscono maggior personalizzazione e risparmi in termini di tempi e costi.

In questo contesto, le start-up possono operare a due livelli:

• Fornitori di tecnologia, inserendosi nella catena produttiva di altre imprese attraverso lo sviluppo e la vendita di servizi di business integration riguardanti i driver di cambiamento descritti sopra. Ne sono un esempio Solair, un application platform per l’Internet of Things che facilita la raccolta dati e li integra nei processi aziendali, e Tèas, una società che offre assistenza da remoto nella produzione, manutenzione, ricerca guasti e training a diversi tipi di imprese attraverso un sistema integrato di apparecchiature e servizi di supporto da parte di un esperto;
• Sviluppando interamente la nuova Fabbrica 4.0, ovvero integrando parallelamente le tecnologie di cui sopra. Un esempio di questo approccio è Personal Factory, un produttore di impianti per materiali edili che delocalizza la produzione direttamente nei cantieri, servendosi, tra le altre, di tecnologie di cloud computing e sensoristica avanzata.

Insieme, i 4 driver ed i rispettivi strumenti abilitanti stanno dunque ridefinendo i modelli di business, i sistemi di produzione e il rapporto tra gli attori del sistema economico. È ancora presto per dire quali tecnologie si affermeranno sul mercato e quali soluzioni tecniche e funzionali diverranno uno standard. La sfida per le aziende del settore manifatturiero consiste nel cogliere le potenzialità dei modelli e delle tecnologie digitali con una visione strategica complessiva. Sarà importante riuscire a disegnare processi produttivi in modo integrato, che sfruttino appieno le soluzioni tecnologiche oggi disponibili.