Industria 4.0, la voce di chi produce

Cosa rappresentano le diverse facce dell’Industry 4.0 e Internet of Things per il settore manifatturiero e come impatteranno nella pratica sulle performance di business? A che punto siamo in Italia e cosa cambierà realmente?
Come si stanno muovendo i costruttori di macchine e impianti per soddisfare le aspettative delle aziende produttrici?
Attorno a questi temi è giunta la testimonianza attiva di chi studia gli scenari, chi sviluppa la tecnologia, dei costruttori di plants & machines e degli attori dell’industrial manufacturing. Uno sguardo davvero a 360 gradi sull’Industry 4.0!

Breve storia della rivoluzione industriale.

La rivoluzioni industriale del mondo occidentale è nata nel 1784, con la nascita della macchina a vapore e di conseguenza con lo sfruttamento della potenza di acqua e vapore per meccanizzare la produzione; nel 1870 parte la seconda rivoluzione industriale, con il via alla produzione di massa attraverso l’uso sempre più diffuso dell’elettricità, l’avvento del motore a scoppio e l’aumento dell’utilizzo del petrolio come nuova fonte energetica; nel 1970 la terza, con la nascita dell’informatica, dalla quale è scaturita l’era digitale destinata ad incrementare i livelli di automazione avvalendosi di sistemi elettronici e della Information Technology. La data d’inizio della quarta rivoluzione industriale non è ancora stabilita, probabilmente perché è tuttora in corso e solo a posteriori sarà possibile indicarne l’atto fondante. L’argomento è stato al centro del World Economic Forum 2016, dal 20 al 24 gennaio a Davos (Svizzera), intitolato appunto “Mastering the Fourth Industrial Revolution”.  L’espressione tedesca Industrie 4.0 è stata usata per la prima volta alla Fiera di Hannover nel 2011 in Germania. A ottobre 2012 un gruppo di lavoro dedicato all’Industria 4.0, presieduto da Siegfried Dais della multinazionale di ingegneria ed elettronica Robert Bosch GmbH e da Henning Kagermann della Acatech (Accademia Tedesca Scienze e Ingegneria) presentò al governo federale tedesco una serie di raccomandazioni per la sua implementazione, il cui report finale del gruppo di lavoro venne diffuso alla Fiera di Hannover del 2013.

Gli effetti della quarta rivoluzione industriale sul mercato del lavoro.

Gli osservatori stanno cercando di cambiare come cambierà il lavoro, quali nuove professionalità saranno necessarie e quali invece presto potrebbero scomparire. Dalla ricerca “The Future of the Jobs” presentata al World Economic Forum è emerso che, nei prossimi  anni, fattori tecnologici e demografici influenzeranno profondamente l’evoluzione del lavoro. Alcuni (come la tecnologia del cloud e la flessibilizzazione del lavoro) stanno influenzando le dinamiche già adesso e lo faranno ancora di più nei prossimi 2-3 anni. L’effetto sarà la creazione di 2 nuovi milioni di posti di lavoro, ma contemporaneamente ne spariranno 7, con un saldo netto negativo di oltre 5 milioni di posti di lavoro. L’Italia ne esce con un pareggio (200mila posti creati e altrettanti persi), meglio di altri Paesi come Francia e Germania. A livello di gruppi professionali le perdite si concentreranno nelle aree amministrative e della produzione: rispettivamente 4,8 e 1,6 milioni di posti distrutti. Secondo la ricerca compenseranno parzialmente queste perdite in area finanziaria, management, informatica ed ingegneria. Cambiano di conseguenza le competenze e abilità ricercate: nel 2020 il problem solving rimarrà la soft skill più ricercata, ma diventeranno più importanti il pensiero critico e la creatività. Nella sua Strategia europea per la «Digital Industrial Leadership» nel mercato unico digitale la Commissione segnala che circa il 40% dei cittadini Ue ha capacità digitali “insufficienti” o inesistenti. La Commissione suggerisce azioni da prendere a livello nazionale e prevede di dedicare alla digitalizzazione e all’industria 4.0 per i prossimi cinque anni 500 milioni di euro, presi dal bilancio per la ricerca Horizon 2020. Ma bisogna puntare all’innovazione con determinazione e rapidità a tutti i livelli. La Germania è stato il primo Paese a varare il piano «Industrie 4.0». Oggi anche la Francia ha adottato la sua strategia «Industrie du futur».

Industria 4.0, la via italiana per la competitività del manifatturiero.

A fine 2015 il Mise (Ministero per lo sviluppo economico) ha annunciato un documento intitolato “Industry 4.0, la via italiana per la competitività del manifatturiero”, con sottotitolo “Come fare della trasformazione digitale dell’industria una opportunità per la crescita e l’occupazione”, nel quale ha indicato la propria strategia d’azione: il documento è ancora in fase di sviluppo. In particolare ha tracciato otto aree di intervento per promuovere lo sviluppo della quarta rivoluzione industriale: rilanciare gli investimenti industriali con particolare attenzione a quelli in ricerca e sviluppo, conoscenza e innovazione; favorire la crescita dimensionale delle imprese; sostenere la nuova imprenditorialità innovativa; definire protocolli, standard e criteri di interoperabilità condivisi a livello europeo; garantire la sicurezza delle reti e la tutela della privacy; assicurare adeguate infrastrutture di rete; diffondere le competenze per Industry 4.0; canalizzare le risorse finanziare. Ora però bisogna accelerare e trasformare i progetti in realtà concrete, altrimenti il rischio è di ripetere il flop della Strategia di Lisbona del 2000, quella che doveva fare dell’Unione la più competitiva e dinamica economia della conoscenza entro il 2010. Per questo è importante che l’Italia chieda con forza all’Europa di puntare sulla crescita e di trasformare le buone intenzioni in azioni concrete. E per questo è importante che lo scorso 12 marzo i leader socialisti a Parigi abbiano deciso di studiare nuove proposte per stimolare gli investimenti. Come ha spiegato il ministro dell’Economia Pier Carlo Padoan nel suo documento di proposte di riforme per l’Ue, è necessario invertire il trend della caduta degli investimenti. Il Piano Juncker è un inizio ma questo deve lavorare «in sinergia con le risorse del bilancio Ue e di quelle nazionali». Bisogna investire di più, spiega Padoan, e «le iniziative ad alta intensità di conoscenza, concentrate su capitale umano, ricerca, innovazione ed educazione di alto livello, sono quelle con il più alto potenziale di crescita e dovrebbero essere adeguatamente sostenute».

La produzione industriale 4.0 completamente  automatizzata e interconnessa.

Le nuove tecnologie digitali avranno un impatto profondo nell’ambito di quattro direttrici di sviluppo: la prima riguarda l’utilizzo dei dati, la potenza di calcolo e la connettività, e si declina in big data, open data, internet of things, machine-to-machine e cloud computing. La seconda è quella della analisi: una volta raccolti, i dati devono produrre valore. La terza direttrice di sviluppo è l’interazione tra uomo e macchina, che coinvolge le interfacce touch e la realtà aumentata. Infine il settore che si occupa del passaggio dal digitale al reale, che comprende la manifattura, la stampa 3D, la robotica, le comunicazioni, le interazioni machine-to-machine e le nuove tecnologie per immagazzinare e utilizzare l’energia in modo mirato, razionalizzando i costi e ottimizzando le prestazioni. Sarà fondamentale capire come i processi di manutenzione si dovranno inserire ed integrare nel modo più efficace e costruttivo nel modello industriale 4.o.

La manutenzione: quali sviluppi?

Nel Convegno Industry 4.0, la voce di chi produce, organizzato nel marzo 2016 da Festo Spa in occasione del sessantesimo anniversario dalla sua fondazione, si sono viste le diverse facce dell’Industria 4.0 per il settore manifatturiero. Attorno a questi temi è giunta la testimonianza attiva di chi studia gli scenari e di come si stanno muovendo i costruttori di macchine e impianti per soddisfare le aspettative delle aziende produttrici: è evidentemente emerso che la manutenzione deve crescere ancora sia in termini di metodologie che di strumenti predittivi.

Quale il ruolo della manutenzione? I processi di manutenzione si dovranno inserire ed integrare nel modo più efficace e costruttivo nel modello industriale 4.o.

Come si inseriscono ed integrano processi, strutture e servizi della manutenzione in questo contesto?

Quali sono le soluzioni tecnologiche disponibili per innovare i sistemi di manutenzione nelle aziende industriali e dei servizi?

Quali sono e saranno le nuove competenze richieste allo specialista di manutenzione?

Quale sarà l’impatto sulla manutenzione derivante da una digitalizzazione e automazione spinta, così come evocata dal modello Industria 4.0?

Sicuramente la tecnologia offre la possibilità di raccogliere molte informazioni: lo sviluppo della sensoristica permette il monitoraggio in continuo di molte caratteristiche del processo produttivo, sia legate al prodotto sia legate al processo e quindi allo stato delle macchine. Siamo entrati nel campo del big data, termine usato per descrivere una raccolta di dati così estesa in termini di volume, velocità e varietà da richiedere tecnologie e metodi analitici specifici per l’estrazione di valore. Ciò può diventare un problema, dato dalla necessità di distinguere le informazioni utili da quelle inutili, i segnali forti dal rumore di fondo. In un recente convegno è stato evidenziato proprio questo aspetto, notando quanto non basti solo misurare tutto, ma farlo in modo efficace.

Un altro aspetto della Industria 4.0 è legato all’idea, al momento abbastanza utopica, della fabbrica automatica ed autonoma, senza operatori né manutentori: concetto non nuovo, già pensato da FIAT negli anni ’90, con la Fabbrica ad Alta Automazione. Il tempo ha dimostrato che il modello della fabbrica senza operai e che lavora a luci spente è ancora lontano, ma che il progresso fornisce sistemi sempre più evoluti, orientati in questa direzione.

La tecnologia avanza e tecniche o strumenti un tempo impensabili sono oggi di utilizzo comune: alcuni impianti si avviano e si arrestano in modo automatico, l’uso di telecamere e termocamere permette di monitorare il processo produttivo, i tablet sono sempre più diffusi, metodi di troubleshooting evoluti permettono di individuare rapidamente origini dei guasti e possibili soluzioni, sistemi a radio-frequenza permettono di raccogliere informazioni tecniche, i droni ispezionano zone inaccessibili o pericolose.

A questo punto la carta vincente non sarà la tecnologia, che chiunque può acquisire con facilità, ma la capacità di gestirla al meglio: la risorsa umana competente, con profonde conoscenze tecniche e gestionali, informatiche e statistiche, sarà la carta vincente di un’Azienda nella realtà 4.0. Gli strumenti sono quelli della formazione e della organizzazione, sia del personale interno che esterno (outsourcing). Sistemi di qualificazione, secondo norme europee, e percorsi di formazionecertificazione delle competenze avranno probabilmente un sempre maggiore sviluppo e valore strategico.

Come cambia la manutenzione

Nell’intervista al prof. Gianbattista Gruosso del Politecnico di Milano fatta dalla rete Milano Finanza Class CNBC durante la Fiera SPS Italia sull’automazione a Parma, il docente ha evidenziato i 2 aspetti chiave sui quali la manutenzione svolgerà il ruolo strategico nello sviluppo e consolidamento dell’Industria 4.0:

  1. manutenzione predittiva: l’industria deve essere flessibile, per cui deve ridurre al zero le perdite per manutenzioni a guasto o preventive. Il monitoraggio delle condizioni, la capacità di raccogliere ed analizzare i dati che provengono dalla macchina permettono di ridurre al minimo i tempi di fermo degli impianti.
  2. sviluppo delle competenze: il tecnico di manutenzione non deve solo saper agire in modo professionale sul mezzo di lavoro, ma deve anche sviluppare la capacità di utilizzare strumenti informatici di analisi e previsione. Uno degli aspetti più critici sarà la capacità del manutentore di individuare, risolvere e prevenire i problemi (problem solving). La preparazione del personale di manutenzione avviene non solo sul campo, ma attraverso seri programmi di formazione (certificati).
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