Impresa 4.0: una sfida tecnologica e culturale

Impresa 4.0: una sfida tecnologica e culturale

La cosiddetta impresa 4.0 impone nuovi paradigmi ma promette nuovi sviluppi

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L’impresa diventa smart

Di Impresa 4.0, o anche Smart manufacturing o Smart Factory, con lievi differenze che non cambiano il senso generale, si parla diffusamente da tempo. Il riferimento è ad una presunta quarta rivoluzione industriale, dopo quella del vapore, dell’elettricità e dell’information technology, rivoluzione che vede protagoniste una serie di tecnologie (non necessariamente tutte da adottare insieme) e che riconosce alle persone un ruolo fondamentale nel processo produttivo. La definizione ricorrente di Impresa 4.0 è che essa esprime una visione del futuro della manifattura secondo cui, grazie alle tecnologie digitali, le imprese manifatturiere aumenteranno la propria competitività nell’efficienza tramite l’interconnessione e la cooperazione delle loro risorse (asset fisici, persone, informazioni), siano esse interne alla fabbrica o distribuite lungo la catena del valore. 

 

Nel futuro immaginato dall’Impresa 4.0, gli impianti, i lavoratori, i materiali e i prodotti finiti sono dotati di sensori che li identificano e ne rilevano posizione, stato, attività. I dati raccolti vengono poi analizzati per migliorare la capacità produttiva, l’efficienza, la sicurezza e la continuità operativa. 

 

Le fabbriche intelligenti sono così oggetto di una vera e propria rivoluzione culturale e organizzativa, diventando simili ad un social network in cui macchine, persone e risorse comunicano e interagiscono fra loro a livello mondiale e dove non prevalgono più i fornitori di macchinari e utensili, ma quelli di sensori, IT e software.

Il nuovo paradigma 4.0

Non solo gli operatori sono facilitati nelle loro mansioni grazie a cobots e a nuove interfacce uomo-macchina, in grado di potenziare sia la capacità esecutiva che quella decisionale, ma tutta la fabbrica è connessa al resto del sistema logistico-produttivo ed ai clienti tramite piattaforme cloud: i dati relativi all’utilizzo dei prodotti sono quindi utilizzati per l’assistenza post-vendita e per lo sviluppo di nuovi prodotti e servizi. Ciclo di vita del prodotto, supply chain (pianificazione di flussi fisici e finanziari nel sistema logistico-produttivo allargato, ma anche tracciabilità, monitoraggio di filiera, gestione di flotte, eccetera), e fabbrica (produzione, manutenzione, controllo qualità, sicurezza, movimentazione materiali, gestione rifiuti), sono dunque i tre ambiti in cui le nuove tecnologie digitali connettono risorse, innovano processi e portano intelligenza.

 

Le tecnologie abilitanti il paradigma Impresa 4.0 vengono abitualmente raggruppate in un insieme informatico, che comprende Industrial Internet of Things (o Cyber-Physical system, il CPS), Industrial Analytics e Cloud Manufacturing, ed in un insieme operativo, che comprende soluzioni di stampa 3D, ad esempio per pezzi di ricambio o prototipazione veloce (Additive Manufacturing), soluzioni di interfaccia uomo-macchina (Advanced HMI), soluzioni di robotica in senso lato (Advanced Automation).

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INFOGRAFICA

Il mercato italiano alla prova della pandemia

Dal punto di vista del valore di mercato, l’Impresa 4.0 ha raggiunto nel 2019, secondo la ricerca annuale dell’Osservatorio Industria 4.0 del Politecnico di Milano, un valore compreso fra 3,8 e 3,9 miliardi di euro, con una crescita del 22% rispetto al 2018: in quattro anni il valore di questo mercato è quasi triplicato. 

 

La crescita originariamente prevista per il 2020 andava nella direzione di confermare il trend registrato nel 2019, con un incremento compreso fra 20 e 25%.  A causa della pandemia, però, lo scenario è diventato molto incerto: nell’ipotesi peggiore si è previsto di finire il 2020 con una contrazione del 5-10% rispetto ai valori 2019 mentre, secondo altre stime, il 2020 dovrebbe invece essersi chiuso con una sostanziale parità con il 2019 ed è convinzione generale che la pandemia provocherà, comunque, una crescita della digitalizzazione dell’industria. 

 

Durante l’emergenza Covid-19, infatti, proprio le imprese che avevano in precedenza investito in smart manufacturing, sono riuscite più di altre a mantenere la propria continuità operativa, per esempio modulando l’operatività delle catene di montaggio, meglio integrando le filiere o garantendo operatività e distanziamento sociale grazie all’utilizzo di robot e cobot.

 

Inoltre, secondo la ricerca 2020 dell’Osservatorio Industria 4.0 del Politecnico di Milano, circa il 46% delle applicazioni gestite a livello internazionale in ambito Impresa 4.0, hanno potenzialmente contribuito alla gestione dell’emergenza sanitaria, per esempio con l’assistenza da remoto attraverso la realtà aumentata o attraverso la sanificazione intelligente degli ambienti.

I benefici e gli ostacoli

I maggiori benefici derivati dall’adozione del paradigma Impresa 4.0 riguardano essenzialmente l’aumento della produttività, una migliore efficienza energetica ed in definitiva un incremento della competitività e della resilienza.

 

Grazie alla circolazione, lungo tutta la filiera, dei dati di produzione, è infatti possibile ottimizzare i processi, aumentando l’efficienza e riducendo fermi macchina e sprechi, mentre l’integrazione tra i dispositivi connessi nell’impianto e la possibilità di accedere più facilmente ai dati di produzione favoriscono il monitoraggio dei consumi di energia, requisito essenziale per intervenire puntualmente nella riduzione degli sprechi. Infine, quando il processo industriale diventa più veloce ed efficiente, si abbassano anche i costi di produzione e questo permette alle aziende di rendere i propri prodotti più convenienti rispetto alla concorrenza

 

In generale, si è visto che i fattori ostativi più importanti nel processo decisionale di trasformazione in ottica Impresa 4.0 sono dati da variabili contestuali, come ad esempio le dimensioni dell’azienda, o riguardano il tema della cultura digitale, l’assetto strategico-organizzativo (spesso il sistema produttivo non è considerato prioritario in termini di innovazione, ma si privilegiano per esempio il Marketing o il canale commerciale) ed il ruolo dell’offerta (vi è un gran timore che gli investimenti siano destinati a soluzioni che in breve tempo diventano obsolete: fondamentale in questo contesto è l’approccio consulenziale del fornitore). A frenare sono anche le incertezze sul tema della sicurezza e privacy dei dati in cloud, in modo particolare per quanto riguarda le PMI.

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