Mai come in questo periodo il settore manifatturiero ha una serie di possibilità per innovare i processi, la produzione ed i prodotti che mai si era vista prima.
Le novità sono profonde e trasversali a tutta la vita aziendale, senza dimenticare la supply chain, la transizione energetica, la gestione dei clienti e, ovviamente, il miglioramento dell’efficienza in tutti i sensi. Vediamo le più importanti novità dove sono e come impattano, comprese quelle portate da Transizione 5.0.
Indice degli argomenti
Transizione 5.0 e digitalizzazione: le tecnologie più promettenti
La novità di Transizione 5.0 è veramente un game changer rispetto alle precedenti edizioni di innovazione tecnologica nel settore manifatturiero: si punta all’ammodernamento di macchine e processi ma questa volta legati ad un vero cambio di paradigma nella gestione energetica aziendale. Basti pensare alla possibilità di evolvere la relazione uomo-macchina combinandola con la personalizzazione di prodotto ed il rispetto dell’ambiente. Una transizione collaborativa verso modelli di business tutti ancora da scrivere, in ottica decisamente nuova, anche facendo leva sulle altre innovazioni.
Il paradigma Industry 5.0 e il piano Transizione 5.0 sono gli stimoli e gli strumenti che l’Italia e l’Europa mettono al servizio delle aziende con linee guida strategiche chiare.
IoT: l’interconnessione al servizio dell’efficienza
La disseminazione di sensori e oggetti “connessi”, ovvero in grado di fornire informazioni su grandezze e fenomeni fisici, sul funzionamento di macchinari, sul monitoraggio di processi e su molti altri aspetti, sono la base per innovare: monitorare, controllare e conoscere cosa succede è la base per decidere cosa fare. E’ la base per decisioni consapevoli in un mondo connesso.
Cloud computing: scalabilità e flessibilità per i dati manifatturieri
L’infrastruttura ICT è sempre stato un punto critico per le aziende manifatturiere, poco incline ad investire in macchine, competenze ed infrastrutture non a servizio della produzione diretta, soprattutto per l’Italia con un tessuto di piccole e medie impresa che sono la spina dorsale della nostra produzione. Il Cloud Computing mette a disposizione ciò che serve, quando serve, a costi certi e contenuti con una flessibilità che può soddisfare dal piccolo artigiano alla grande azienda multinazionale. Che sia pubblico o privato, il Cloud computing, potenziato dalle infrastrutture di telecomunicazioni in fibra ottica o 5G, e magari con applicazioni di Edge-Computing, è ciò che il settore manifatturiero necessita per concentrarsi sul proprio core business abilitando l’azienda alle innovazioni.
Big data: trasformare i dati in informazioni strategiche
I dati sono il bene più prezioso che possiamo avere in qualunque processo e gestione, sono la conoscenza che ci permette di scegliere e decidere in maniera oggettiva e consapevole. Il tema vero è raccoglierli ma anche navigare in essi per estrarne il valore che cerchiamo ed anche le informazioni che neanche immaginiamo di poter estrarre.
I big data non sono una novità in termini di innovazione, lo diventano quando l’azienda li inizia ad utilizzare in maniera massiva sfruttando le crescenti capacità di calcolo messe a disposizione dai sistemi interni all’azienda ma anche esterni. I big data sono anche l’opportunità di innovazione nelle skills delle società manifatturiere: non solo tecnici di prodotto e di processi produttivi ma anche matematici, fisici, figura professionali in materie umanistiche ed altre ancora. I big data sono l’innovazione del punto di vista: crudi, oggettivi, pratici e non affetti dal punto di vista del manager o dell’imprenditore. A patto di saperli leggere.
Intelligenza artificiale: il motore dell’automazione intelligente
L’AI è l’innovazione nell’innovazione, è la rivoluzione del momento appena iniziata. Con il passaggio dall’AI collaborativa a quella generativa il salto di utilizzo nei processi manifatturieri è quantico: la comprensione del linguaggio, la capacità di capire se quello che genera è corretto o meno, l’utilizzo di AI in microprocessi molto specializzati o device a servizio di macchinari complessi ci sta portando verso la Artificial Super Intelligence (ASI) dove il rischio che l’intelligenza dei computer superi quella degli esseri umani è concreta.
Nella manifattura questo vorrebbe dire una accelerazione ed una flessibilità ancora più elevata di quella di oggi. Oggi però l’AI assorbe ancora una quantità di energia enorme con data center molto esigenti e concentrati in pochi punti, per cui va usata con gradualità e scopi molto verticalizzati. Il passaggio e l’innovazione vera sarà con la diffusione dell’AI on demand e l’AI customizzata.
Robotica e automazione: la forza lavoro del futuro
Se l’AI ci porta verso l’automazione intelligente, la robotica ci apre nuovi scenari di utilizzo dei robot per attività non ripetitive, di precisione, con il tatto e la sensibilità degli esseri umani. I nuovi robot che lavorano su 6 o più assi (robot di terzo livello) in grado di prendere decisioni in modo autonomo (non previste in fase di configurazione iniziale) avvalendosi di reti neurali, ovvero della potenza dell’AI, della realtà aumentata e di tutte le informazioni disponibili come un vero e proprio essere umano. Tali robot entreranno nella manifattura soprattutto delle piccole e medie aziende dove è forte la presenza di manualità (quasi artigianale) nelle produzioni e nella gestione del ciclo produttivo. Robot che non si limitano ad eseguire operazioni predeterminate ma si adattano integralmente al contesto con le prime sperimentazioni reali in corso.
Robot collaborativi: fianco a fianco con gli operatori per una produzione più sicura
Meno sofisticati dei precedenti sono oggi realtà i robot antropomorfi in grado di assistere l’operatore in operazioni a rischio, ripetitive, in cui la capacità di replicare con il braccio robotico i movimenti di un braccio umano e di una mano sono essenziali. Pur essendo realtà da molti anni, solo grazie alle ultime politiche industriali ed alla spinta combinata delle altre tecnologie innovative, questi tipi di robot si stanno espandendo nelle aziende manifatturiere italiane. L’innovazione che portano va oltre il semplice robot: costringo a ridisegnare il layout della fabbrica e cercare nuovi modelli di efficienza in tutta la linea produttiva.
Automazione dei processi ripetitivi: verso una produzione efficiente e precisa
I sistemi integrati di ERP, CRM, MES e WMS spingono la produzione verso una flessibilità produttiva importante ma danno un contributo unico quando si parla di processi ripetitivi dove anche il recupero di una frazione di tempo o di costo e sul singolo articolo possono cambiare significativamente i risultati aziendali. E non parliamo solo dei risultati economici ma anche della qualità del prodotto finale.
Manutenzione predittiva: prevenire i guasti per ottimizzare i tempi
La complessità delle tecnologie in gioco, i costi e l’ottimizzazione della produzione al limite delle prestazioni delle macchine e dell’organizzazione, necessitano di macchine e impianti sempre attivi. I fermi macchina sono sempre più programmati e sempre meno incidentali. Ecco perché la capacità di prevedere il guasto, di anticipare il fermo e di intervenire prima che sia troppo tardi sono la chiave di innovazione nella gestione degli impianti. Le attuali tecnologie di monitoraggio dei macchinari, sempre più embedded nelle macchine stesse, sono la base dei dati su cui lavorare per fare manutenzione predittiva. Una azienda che investe in questa direzione è una azienda che spende meno e rende di più.
Manifattura additiva: personalizzazione e rapidità di produzione
Se ne parla da tempo come la novità in ambito manifatturiero sin dalla comparsa delle prime stampanti 3D. Oggi la manifattura additiva è in grado di lavorare numerosi materiali, dai polimeri plastici ai più svariati metalli, fino anche a materiale minerari o cementizi. Si possono personalizzare articoli e realizzare forme geometriche molto complesse che con la produzione sottrattiva fatta fino ad ora richiedevano complicate lavorazioni. Spesso le caratteristiche meccaniche e fisiche degli oggetti prodotti con tecniche additive hanno prestazioni superiori.
Si pensi all’impiego già oggi in ambito medico per le protesi ortopediche: pezzi unici costruiti su misura dell’arto da risanare e costruiti dopo accurata scansione tridimensionale e con tecniche di elaborazioni delle immagini. Strutture ossee o leghe in ambito aeronautico le cui caratteristiche vengono elaborate con modelli matematici che garantiscono prestazioni, forma e sostanza ad oggetti unici: l’innovazione è notevole.
Prototipazione rapida: testare e perfezionare idee innovative
Che sia modellazione matematica, che sia manifattura additiva per i primi test, la fase di prototipazione è accelerata in maniera evidente. Basti pensare al tempo di test, di elaborazione e messa sul mercato di nuove molecole farmacologiche o di vaccini, piuttosto che ai tempi di realizzazione di modelli unici di parti meccaniche, elettroniche o semplicemente di design. In molti casi il prototipo fisico è completamente bypassato dal suo modello matematico e si va direttamente in produzione: vera innovazione già oggi presente ed a disposizione delle aziende.
Produzione di beni su misura: soddisfare le esigenze di ogni cliente
L’integrazione del processo produttivo con l’ordine del cliente, o meglio con i suoi desiderata prima che si trasformi in ordine, e poi tutta la fase di approvvigionamento e realizzazione di un prodotto customizzato sono il sogno di molte realtà produttive, sicuramente di molti clienti che anche su prodotti di serie chiedono il vestito su misura. Qui l’innovazione è profonda perché include tutte le aree aziendali: dal customer team commerciale, i designer ed i progettisti, la supply chain ed infine la produzione. E’ realtà anche per le piccole e medie aziende ed è la chiave attraverso la quale possono aumentare il valore aggiunto dato al cliente e rimanere competitive sul mercato. Il prodotto custom infine è quello che per esigenze tecniche, o semplicemente gusti personali, è sempre ben voluto dai clienti.
Riduzione degli sprechi: una produzione più sostenibile
Una produzione innovativa, magari custom, con l’utilizzo di tecniche moderne è anche una produzione che riduce gli sprechi: di tempo, di materia prima, di energia e risorse. E’ una produzione che usa materiali riciclati e sostenibili per l’ambiente e per il futuro. L’azienda che innova in questa direzione è l’azienda che si affida a nuovi modelli di business, nuovi materiali, nuove tecnologie, nuove idee del futuro.
Realtà aumentata e virtuale: rivoluzionare l’esperienza manifatturiera
La realtà aumentata ha visto l’ingresso nelle aziende manifatturiere soprattutto in ambiti di assemblaggio e manutenzione, oggi è in grado di associare la visione aumentata all’intelligenza artificiale per assicurare una esperienza immersiva in molti ambiti: dalla moda e design fino al test del prodotto finito o alla previsione dei difetti piuttosto che alla guida passo passo degli operatori nelle varie fasi del processo. Sono strumenti da abbinare ad altre innovazioni in azienda, di sicuro valore per la produzione e per la sicurezza.
Formazione immersiva: addestrare i lavoratori in modo coinvolgente e sicuro
La formazione ha fatto un passo avanti, l’esperienza pratica in azienda si fa con una formazione immersiva, una sorta di simulatore di volo dove potersi esercitare per comprendere il proprio lavoro senza il rischio di creare danni. E soprattutto facendo una formazione anche da remoto come se stessimo realmente operando su una linea di produzione. La formazione immersiva fa uso di realtà virtuale ed aumentata, di sistemi di gestione simulati, di docenti reali e virtuali, è l’uso del linguaggio che le nuove generazioni di lavoratori millenials (e non solo) ben comprendono e usano tutti i giorni con smartphone ed il web.
Simulazione di processi: testare scenari produttivi senza rischi
Testare uno scenario, un processo e simulare cosa succede al verificarsi di alcuni eventi è una questione di esperienza, dati e strumenti per farlo. Oggi le aziende lo fanno sempre più aiutate da software specializzati e con l’organizzazione interna di working group dedicati. L’impatto di innovazione è forte: piani di backup produttivi, scenari evolutivi di mercati e followup produttivo, situazioni di disaster recovery, fino anche alla simulazione della continuità aziendale.
Manutenzione da remoto: interventi rapidi ed efficienti
Macchine che segnalano un guasto o una anomalia, riprogrammazione, supporto al manutentore di fabbrico del servizio tecnico specialistico del produttore del macchinario – magari con l’utilizzo della realtà aumentata – sistemi di autodiagnosi e previsione dei guasti. Tutti strumenti già disponibili che aprono l’azienda alla manutenzione innovativa dove i fornitori tecnologici ed i system integrator sono il team aziendale di manutenzione.
Catena di approvvigionamento intelligente: trasparenza, resilienza e ottimizzazione
La logistica, la supply chain sono il nodo fondamentale per assicurare una produzione continua, efficiente ed economicamente sostenibile con resilienza e trasparenza. Innovare in tecnologie e competenze per la gestione della supply chain con un sistema gestionale in grado di fare previsioni e scenari, integrando in essi fornitori e clienti, è il modo migliore per avere piena visibilità sul processo.
Tracciabilità dei prodotti: monitorare il flusso delle merci in tempo reale
Un sistema di supply chain aziendale modernamente organizzato e la capacità di monitorare il processo produttivo durante le sue fasi di lavorazione permettono di sapere sempre cosa sta succedendo in azienda. Innovano il livello di comunicazione con il cliente e con i fornitori.
Analisi predittiva: prevenire i problemi di supply chain
L’analisi dei dati della supply chain, in ottica predittiva, è la capacità di una azienda di controllare scenari di shortage di materiale, scenari di variazioni di prezzo o di eventi che possano impattare sui tempi di delivery, è anche la capacità di valutare correttamente i propri fornitori e la loro capacità di seguire l’evoluzione del business aziendale. Innovazione possibile con l’utilizzo di sistemi di AI ed analisi dei dati, ma anche di analisi dei processi. Da sempre la supply chain è fondamentale, ancora di più oggi se si vogliono offrire prodotti custom in tempi certi e caratteristiche certe. Innovare sulla supply chain è anche un modo per ottimizzare i costi ed i risultati aziendali.
Logistica automatizzata: consegne più rapide ed efficienti
La logistica è uno dei settori che negli ultimi anni ha avuto una grossa evoluzione, a partire dalla globalizzazione dei mercati fino alla spinta del commercio elettronico. Il controllo del percorso, dei tempi e dei costi di spedizione e logistica sono importanti per qualunque azienda manifatturiera che si muova su mercati nazionali o mondiali. L’integrazione tra sistemi informativi dei clienti e dei fornitori è spesso la chiave vincente, l’appoggio a centri specializzati di logistica è il passaggio ulteriore, in ogni caso un tema strategico su cui puntare con innovazione.
Conclusione
Abbiamo visto le principali aree in cui l’industria manifatturiera deve cogliere sfide di innovazione, a volte con l’utilizzo di tecnologie e metodologie già presenti sul mercato, a volte investendo in novità emergenti essendo pionieri nel proprio settore. Tra tutte spiccano le adozioni di sistemi per il monitoraggio dei dati e la gestione dei processi, in particolare l’adozione di sistemi di AI verticalizzati sulle proprie necessità.
La vera sfida è quindi selezionare le priorità su cui innovare ed avere la capacità di introdurre in azienda continue innovazioni, rendendole parte del proprio DNA aziendale, assorbendole come cultura e passando a quelle successive. Il tutto deve essere fatto con un piano organico che sia il frutto di una volontà di innovare per crescere ed evolvere approfittando di ciò che la tecnologia ci propone.
