Dopo tre rivoluzioni industriali innescate rispettivamente da vapore, elettricità ed elettronica, arriva la quarta rivoluzione, battezzata Industry 4.0 e guidata dall’Internet delle Cose.
di Tom Comstock
Vice President of DELMIA Strategy & User Experience, Dassault Systèmes
In vista del prossimo decennio, quando miliardi di oggetti in tutto il mondo saranno connessi in rete, si sta facendo strada il concetto di una quarta rivoluzione industriale, chiamata “Industry 4.0”, con la quale nuove modalità di sfruttamento dell’enorme potenziale di Internet verranno estese a tutte le attività manifatturiere. Presto, prodotti, macchine e dispositivi abilitati per la connessione a Internet comunicheranno in modo pressoché autonomo fra di loro e con le persone, per ottimizzare la produzione e le risorse ottenendo risultati completamente diversi in termini di produzione ed esperienza dell’utente finale rispetto al prodotto.
EFFICIENZA E VALORE
Utilizzando macchine e impianti intelligenti e connessi, le aziende potranno produrre con un livello nettamente superiore di cognizione e dettaglio, sfruttando tutte le informazioni per aumentare la produttività. Ad esempio, sarà possibile programmare facilmente migliaia di macchine collocate in diverse sedi distanti fra loro da un unico punto centralizzato. In questo tipo di scenario, le macchine potrebbero autodiagnosticare le proprie condizioni e ordinare autonomamente i ricambi all’interno di un sistema completamente connesso. Si potrebbero introdurre anche una migliore organizzazione della produzione e una manutenzione programmata per aumentare ulteriormente la produzione diminuendo al tempo stesso i tempi morti. Questo a sua volta contribuirebbe ad aumentare l’efficienza e la creazione di valore in tutte le attività manifatturiere. In questo mercato dinamico in costante espansione, le informazioni viaggeranno da un reparto all'altro, da una cella di produzione all'altra, e consentiranno di avere dati di produzione in tempo reale molto precisi. Quando tutti gli aspetti di un impianto di produzione e le sue condizioni sono noti e visibili, il sistema diventa più controllabile, flessibile, efficiente e facile da mantenere.
LE PERSONE AL CENTRO DELL'INDUSTRIA
Ma l’Industria 4.0 non è solo macchine che parlano fra loro. Le persone continuano ad avere un ruolo fondamentale per garantire che venga realizzato il prodotto giusto, nel modo giusto, al momento giusto. In una recente indagine sulla fabbrica del futuro, la società di ricerche e analisi di mercato IDC Manufacturing Insights (www.idc-mi.com) ha sottolineato come “nonostante la crescente automazione degli impianti, le persone, con la loro flessibilità e capacità decisionale, resteranno al centro della fabbrica del futuro. Una delle chiavi per il mondo industriale sarà proprio trovare addetti qualificati”. Purtroppo, la carenza di addetti qualificati alla quale fa riferimento IDC è già un fatto. Per questo motivo è fondamentale che i lavoratori siano quanto più produttivi possibile; a tale scopo è necessario prendere le decisioni giuste al momento giusto, per assicurare il massimo grado di produttività. Mettendo in connessione macchine, persone e processi (e i prodotti che questi realizzano), le aziende possono progettare e produrre in maniera più efficiente “prodotti di massa personalizzati”, cioè ritagliati su misura per ogni singolo consumatore. Per sostenere e accelerare l’affermazione della nuova Industry 4.0, le aziende manifatturiere devono migliorare e velocizzare l’accesso e la visibilità degli impianti. Le tecnologie a questo scopo sono già disponibili e possono essere impiegate per raggiungere gli obiettivi.
VANTAGGI PER IL MANIFATTURIERO
Nel mio lavoro in Dassault Systèmes (www.3ds.com) ho potuto constatare in prima persona quali siano le possibilità offerte da una maggiore visibilità e un migliore controllo su un ampio spettro di attività manifatturiere. Posso citare ad esempio il caso di un grande costruttore di motori e apparecchiature industriali, che ha migliorato la qualità, la produttività e l’efficienza. L’azienda ha implementato una soluzione software di Dassault Systèmes con la quale riesce a configurare prodotti che meglio rispondono ai requisiti e alle aspettative dei clienti. Inoltre, grazie a una più ampia visibilità per gestire meglio le attività distribuite su diversi siti produttivi, sono stati ottenuti incrementi significativi della produttività senza costi aggiuntivi. Un’altra azienda è riuscita a migliorare la qualità aumentando l'efficacia e la precisione nella selezione di componenti per le fasi finali di fabbricazione e assemblaggio di autoveicoli, in base alle tolleranze di produzione di ciascun pezzo. Questo tipo di tecnologia per la gestione delle attività produttive è ancora più interessante nelle realtà in cui i sistemi di logistica, manutenzione e controllo della qualità vengono alimentati con dati di produzione intelligenti in tempo reale per favorire processi di miglioramento continuo. I risultati di questo approccio sono evidenti anche nei prodotti di largo consumo con molta elettronica, come gli smartphone e le automobili, capaci di comunicare in maniera autonoma. All’orizzonte si profilano anche prodotti più “intelligenti” e connessi che percepiscono l’ambiente circostante e reagiscono di conseguenza. Grazie a questi sistemi, macchine e prodotti si possono scambiare reciprocamente dati relativi a condizioni ambientali, temperature, consumi energetici e altri aspetti del ciclo di vita, senza alcun intervento umano.
ENERGIA E DATI
Il consumo energetico è un’altra componente interessante della quarta rivoluzione industriale. Grazie alla visibilità in tempo reale dei costi energetici e alla possibilità di riallocare facilmente le attività da un sito all’altro, la Industry 4.0 consente di assegnare la produzione a siti che possono sfruttare prezzi dell’energia più favorevoli per lo svolgimento di determinate attività. Aggiungendo all'equazione anche i costi di forniture e transazioni, si ottiene un quadro più completo grazie al quale le persone possono prendere decisioni migliori sulla base di informazioni più precise e puntuali. Il cerchio si chiude con l’esperienza dell’utente. Più aumentano la visibilità e l’intelligenza delle informazioni prontamente e facilmente disponibili per prendere scelte migliori, più è probabile che un’azienda manifatturiera possa realizzare prodotti che vengano ben accolti dal mercato, ottenendo livelli superiori di soddisfazione della clientela grazie a un'esperienza più positiva per l'utilizzatore. È questo il concetto fondamentale che sottende alla scelta di Dassault Systèmes di investire nella realizzazione di una piattaforma 3DEXPERIENCE, grazie alla quale un numero maggiore di persone può visualizzare e comprendere un'enorme quantità di dati, ottimizzando le proprie azioni di conseguenza. Acquisendo la padronanza dei Big Data, queste informazioni si trasformano in “intelligenza fruibile” e preziosa risorsa aziendale: l'aggiunta continua e progressiva di nuove parti al "sistema" complessivo offre un numero crescente di opzioni e scelte possibili e favorisce un incremento delle prestazioni.
DOV'È IL VALORE
Come tutte le rivoluzioni, anche la Industry 4.0 è destinata a produrre una redistribuzione della ricchezza. Alcune realtà più lungimiranti vedono nei Big Data delle aziende manifatturiere un'enorme opportunità commerciale. Molti stanno sviluppando strategie per l’Internet of Things, ad esempio aiutando i propri clienti a introdurre programmi di manutenzione preventiva che hanno un impatto più lieve sulla produttività. Adottando un approccio d’impresa alla gestione delle attività manifatturiere (idealmente con l’implementazione della piattaforma software 3DEXPERIENCE o una soluzione analoga), le attività vengono integrate direttamente con l’intelligenza della struttura produttiva in tempo reale. Inoltre, questa strategia riduce gli errori che possono derivare dall’utilizzo di dati intrappolati in compartimenti stagni, i cosiddetti "silos" o "tombe di dati". L’industria elettronica, che ha fatto progressi velocissimi nelle sue tecnologie di produzione, è un chiaro esempio del potenziale accessibile anche ad altri settori industriali. Risposte rapide e mirate a profitti e perdite, prontezza nel reagire alle variazioni della domanda, conservazione del patrimonio di conoscenze dell'azienda, una forte cultura dell'innovazione e del merito, un attento controllo delle catene di fornitura e dei canali commerciali hanno proiettato l'industria elettronica verso il suo successo attuale. Altri settori manifatturieri che non hanno adottato lo stesso approccio dinamico sono impreparati per gli anni a venire. L’integrazione e la connessione di un’impresa all’interno e all’esterno della sua organizzazione offrono nuove possibilità tecniche e commerciali che consentono di capitalizzare idee rivoluzionarie. L'industria manifatturiera sta diventando un altro ingranaggio nella grande macchina di Internet. Questo significa che sarà disponibile un’ingente mole di dati da gestire come risorsa e sfruttare a scopo di profitto. Utilizzando questa nuova risorsa per ottimizzare singole macchine, celle di produzione, intere fabbriche e, potenzialmente, un ambiente di produzione su scala globale, le aziende avranno opportunità di business senza precedenti. Dalle prime tre rivoluzioni industriali sono nate grandi fortune; oggi la Industry 4.0 promette successi ancora più importanti a tutti coloro che sapranno osare.