Industria 4.0: dove sono le opportunità?

Lo scopo primario di Industria 4.0 non può essere solo il vantaggio fiscale: è un dato di fatto che la manifattura italiana stia perdendo, ormai da qualche anno, la propria produttività così come sono stati in forte calo gli investimenti in macchinari e attrezzature. Se si vuole dare una risposta a queste situazioni non basta prenderne atto, ma è necessario interrogarsi su quali situazioni si sono andate verificando e quali sono gli errori che vengono, purtroppo, ripetuti nel tempo. Ma cosa manca? Innanzitutto la volontà/convenienza/lungimiranza di investire in ricerca e sviluppo. Occorre capire bene che se si pensa di produrre più e meglio “con quello che si ha” arrivandoci per successive approssimazioni, si commette un grande errore. Per “fare meglio” occorre analizzare, capire, trovare soluzioni ai problemi presenti nei prodotti e nei sistemi per produrli. Occorre muoversi scientificamente usando nuove e migliori competenze, spendendo nella formazione: più laureati va bene, ma, soprattutto, una loro maggiore formazione specifica quali quadri e dirigenti. E, perché no, più formazione anche agli imprenditori. È impensabile che una nave viaggi bene con una classe di ufficiali ottima se non c’è una visione da parte del comandante. E poi serve investire nella ricerca (quella vera, quella che permette di fare meglio, quella che permette di incrementare la qualità dei prodotti) e sviluppo per portare sul livello pratico della produzione le idee maturate nei centri di ricerca. Ma questi elementi non bastano se non si investe anche sulle attrezzature e sui macchinari quando questi diventano tecnicamente superati e non più adatti al nuovo modo di produrre. Un ottimo comandante ed un gruppo scelto di ufficiali non vanno molto lontano se dispongono di una barca a remi, giusto per restare in tema nautico. E infine, le infrastrutture: occorre chiederle, con forza, investire, avere la visione per capirne l’importanza al di là degli slogan (sempre molto di moda).

I4.0, un cambiamento paradigmatico
L’industria 4.0 è tutto questo. Non può non prendere in considerazione tutti questi aspetti. Altrimenti è inutile (e impossibile) parlare di quarta rivoluzione industriale. Se ci pensiamo, tutte le rivoluzioni industriali che si sono susseguite fino a oggi, hanno avuto l’elemento comune di impattare non solo nelle aziende, ma anche a livello sociale modificandone le abitudini. Se questo non accade, dopo il beneficio fiscale c’è il rischio che non rimanga più niente. È invece necessario che l’I4.0 lasci qualcosa di diverso da prima: maggiore efficienza, riduzione dei costi, incremento di qualità e produttività, incremento di conoscenza, migliore formazione delle persone a tutti i livelli, maggiore flessibilità, migliore controllo dei costi, il tutto per fare davvero un salto in avanti o, per lo meno, per non rimanere troppo distanziati dai nostri competitor. Quando si è passati dal lavoro manuale a lavorazioni con sistemi azionati da energia meccanica si è cambiato in modo sostanziale il sistema di produrre. Stessa cosa dicasi con l’introduzione della energia elettrica e dell’elettronica prima e dell’automazione poi. Oggi si parla di connessioni tra sistemi fisici e digitali, di big data, di adattamenti real time. Ma tutti sappiamo cosa vogliono dire questi termini? Prima cosa, quindi, è approfondire la conoscenza e chiedersi: “Questa innovazione può servire nella mia azienda? Come posso implementarla? Dove posso trarne il maggiore beneficio? Di cosa ho bisogno?”. Dopo verrà anche l’aspetto fiscale.

Come gestire i dati al meglio
La vera novità della quarta rivoluzione industriale sta nella maggiore possibilità che si ha di raccogliere dati e informazioni (quelle che servono) e nel loro trattamento (naturalmente attraverso sistemi di calcolo e di analisi dei dati: in pratica del software). Ma cosa vuol dire “trattamento”? Significa che questi dati (che, per inciso, sono resi disponibili grazie alla disponibilità di sensori e trasduttori a basso costo ormai sempre più diffusi e disponibili anche nei componenti delle macchine per produrre) devono essere trattati, cioè impiegati, con degli scopi ben precisi, primo su tutti, la realizzazione della cooperazione tra le risorse produttive e di queste risorse con il sistema di supervisione informatizzato della azienda. In pratica, si tratta di interconnettere tra di loro le attrezzature e le macchine utilizzando i protocolli con le caratteristiche previste dalla legge fondamentalmente con due obiettivi: il primo è avere una “immagine” del sistema produttivo (costruire lo “stato”), il secondo per usare questo “stato” per correggere il funzionamento del sistema quando questo si discosta da quello ideale. In pratica vuol dire intervenire per modificare parametri macchina, per avviare azioni correttive, per richiedere manutenzioni, per modificare la programmazione della produzione, per la teleassistenza e così via. Quindi, che ce ne facciamo dei dati che vengono raccolti? Per dare una risposta a questa domanda occorre avere un obiettivo, una strategia, un modello comportamentale, una funzione obiettivo. Senza questi elementi i dati di per sé non parlano e non servono a molto. Si può anche pensare che basti dimostrare di raccoglierli per avere diritto agli iper e super ammortamenti, ma in realtà così non servono a fare nessun tipo di salto in avanti con la propria azienda. Occorre per prima cosa realizzare un modello comportamentale del sistema che, dai dati raccolti, ci dica come il sistema si sta comportando e che simuli il sistema e la sua risposta al modificarsi dei parametri di lavoro. Se il modello non viene costruito e testato per valutarne la correttezza, è di fatto impossibile, anche per le macchine più intelligenti, prendere decisioni adeguate che non siano dettate dal caso. Solo con la cosiddetta “virtualizzazione del processo produttivo” è possibile trasformare i dati raccolti in informazioni utili a decidere cosa fare, esattamente come quando si va dal medico che, leggendo le nostre analisi, si fa un’idea di cosa abbiamo e decide quali sono le cure più adatte con l’idea di verificare e monitorare nel tempo l’efficacia di queste cure. Fare gli esami solo per raccogliere fogli di carta è assolutamente inutile. Virtualizzare, quindi, deve essere inteso come realizzare una copia virtuale (digitale) del sistema e dei suoi componenti tramite la quale è possibile prevedere come il suo comportamento si modifica grazie a delle simulazioni sulla base dei dati e delle informazioni provenienti dai sensori inseriti nel sistema. Questo è quanto si intende con il termine “modello cyber-fisico” utile per ridurre i tempi di sviluppo e per fare al meglio un prodotto fin da subito.

L’innovazione va guidata
Non per niente tra le tecnologie abilitanti è riportata al punto 4 la “simulazione” intesa come simulazione tra le macchine interconnesse per ottimizzare i processi. I modelli vanno però sviluppati e occorre avere le competenze per farlo. “Far parlare tra di loro le macchine” o “portare tutti i dati nel gestionale della azienda” non basta: serve una sorta di anello di retroazione esteso che, partendo da un processo produttivo simulato in ogni suo aspetto, sia in grado di trarre i maggiori benefici dal sistema per come ci si è posti l’obiettivo finale. Quello che intendo dire è che possiamo aggiungere ai sostantivi ricorrenti (macchine, sistemi, attrezzature, …) le parole “intelligente” e “connesse”, ma occorre avere ben chiaro in testa, lo ribadisco, l’obiettivo da raggiungere. L’innovazione va quindi gestita. Solo in questo modo si riesce ad avere la maggiore ricaduta in termini di competitività per cui il vantaggio economico, seppur importante, deve funzionare come una specie di ulteriore beneficio rispetto al principale che è quello di incrementare la qualità e di ridurre i costi di quanto viene prodotto. Ed è qui che si gioca il cambio di paradigma di cosa significa “produrre” nel tempo attuale: non fare bene un prodotto, ma farlo usando al meglio le risorse disponibili. Anzi, farlo bene senza controllarlo perché le risorse disponibili sono così conosciute e così intelligenti che si può avere la presunzione di fare bene a prescindere.

E qui sta anche il concetto di incremento di produttività: sistemi ottimizzati che riducono errori, riducono il time to market, assicurano la necessaria flessibilità, precisione e velocità di risposta alle continue mutabili richieste del mercato. Sistemi, quindi, modulari, riconfigurabili, capaci di rispondere anche ai bisogni individuali quali quelli collegati con la personalizzazione di massa. Iper e super ammortamento e relativi investimenti, supportati dagli strumenti adeguati che siano in grado di condurre analisi di bisogni individuali e di configurare prodotti (magari anche con supporti informatici per i quali non servano competenze particolari e quindi fruibili anche all’utente finale). Occorre sviluppare sistemi che, anche con l’intelligenza distribuita, siano dotati di opportune strategie per modificare il proprio comportamento quando necessario (presenza di difetti, derive di processo, variazioni nella materia prima, …) e siano capaci a farlo in real time. In presenza di scostamento dalle condizioni ottime del processo produttivo la macchina deve essere in grado di intervenire riportando le caratteristiche del prodotto realizzato entro i limiti previsti agendo sui parametri di lavoro.

Ambiente e sicurezza sul lavoro
Il tutto, naturalmente, nel sempre maggior rispetto dell’ambiente e della sicurezza dei luoghi di lavoro nonché della sicurezza dei dati nelle operazioni in rete e sui sistemi informativi aperti (la cosiddetta cybersecurity). Ottimizzare i consumi di energia e di materia prima riducendo scarti e sfridi è una grossa sfida affrontabile con questo tipo di sistemi di produzione. Allo stesso modo anche le modifiche ai banchi e alle postazioni di lavoro dotati di soluzioni ergonomiche in grado di migliorare l’esperienza di lavoro in funzione delle caratteristiche fisiche degli operatori rientrano tra gli interventi previsti. Dispositivi che si adattano all’operatore, sistemi di sollevamento e movimentazione interattiva con l’operatore, dispositivi indossabili e interfacce uomo-macchina intelligenti che preservino l’operatore in termini di sicurezza e fatica sono alcuni esempi trattati anche nell’allegato A della legge di riferimento. E quando si parla di interconnessione e integrazione, ci si riferisce non alla macchina stand-alone, naturalmente, ma a tutto il sistema produttivo, meglio ancora, se esteso a tutta la catena del valore, quindi interconnessione anche con clienti e fornitori. E ci riferisce pure a sistemi e piattaforme che permettano la riprogettazione di sistemi produttivi che tengano conto dei flussi di materiali e delle informazioni. Tecniche che, ritengo, siano fondamentali per gestire questi sistemi sfruttando appieno le loro potenzialità sono il QFD, la simulazione dei processi, l’analisi del valore, le tecniche lean, il robust design: non tecniche nuove, sono in realtà note già da tempo, ma tecniche in grado di estrarre il meglio dagli investimenti fatti. I benefici attesi sono quindi flessibilità, velocità, produttività, qualità ovvero competitività: deve essere conveniente approvvigionarsi presso la nostra realtà piuttosto che presso dei concorrenti.

I vantaggi di una legge
Temi altrettanto importanti sono senz’altro quelli collegati ai requisiti tecnici dei beni strumentali ai fini del riconoscimento dei vantaggi fiscali, alla redazione delle corrispondenti perizie, alle implicazioni civili e penali relative alla preparazione delle perizie. Questi sono tutti indicati nella legge e nelle varie circolari esplicative opportunamente emanate nel corso di questi mesi. Non è su questo che vale la pena ora focalizzarsi visto l’elevato numero di eventi diretti a dare queste indicazioni. Ancora una volta ribadisco piuttosto l’importanza del vedere quali sono i veri vantaggi che possono derivare dal rispetto delle caratteristiche obbligatorie previste dalla legge. Come già detto, elemento chiave, dal punto di vista tecnico, per poter ritenere un bene strumentale valido ai fini del iper e super ammortamento, è quello relativo alla interconnessione. L’obiettivo di poter disporre di software, sistemi e piattaforme in grado di comunicare tra di loro, di condividere dati e informazioni con gli scopi sopra detti, deve essere realizzato con protocolli adeguati e rispondenti alle richieste previste nella normativa di riferimento. Concludendo, è fondamentale rendersi conto che l’I4.0, e quanto da essa previsto, non è un fine ma un mezzo per incrementare la produttività del sistema: i veri obiettivi sono ben altri ed è a questi che ci si deve ispirare nel momento in cui si pensa a quali investimenti fare ed in quali ambiti. Un’ultima considerazione che merita di essere fatta è relativa agli aspetti normativi. UNI-CEICEN e ISO stanno lavorando non poco nell’ambito della normazione in relazione e a supporto del programma I4.0. In particolare va ricordato che “per razionalizzare la presenza nazionale di tutti gli stakeholder istituzionali, professionali e della Business Community coinvolti nel contesto IT dell’Industry 4.0, si è costituita la Commissione UNINFO UNI/CT 519: “Tecnologie abilitanti per Industry 4.0”, il cui campo di applicazione comprende le tecnologie digitali necessarie allo sviluppo dell’Industria 4.0 che ricadono nell’area di competenza dei seguenti organi tecnici internazionali di competenza UNINFO” (da U&C n.5 del maggio 2017). Link da visitare: http://www.uninfo.it/.

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