Dalla produzione circolare all’Industry 5.0, il futuro della fabbrica intelligente. La frontiera dell’integrazione tra mondo fisico e virtuale. Il gap tra IT e OT si riduce grazie all’automazione plug-and-play. Logistica avanzata e lper-automazione per la produzione modulare e scalabile

Le principali tendenze che influenzano i sistemi IT e OT nel settore manifatturiero italiano all’inizio del 2023 sono caratterizzate da un significativo progresso nell’ambito dello smart manufacturing. Questo avanzamento è il risultato dell’adozione diffusa di operazioni data-driven, reti cloud, IoT e automazione, permettendo di integrare i sistemi di produzione, che in passato erano isolati e non interconnessi, e di creare un ambiente di lavoro più efficiente, in cui le informazioni possono essere condivise rapidamente e i processi possono essere gestiti in modo più preciso ed efficace.

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Le tecnologie descritte diventano componenti cruciali del piano di trasformazione digitale IT e OT. Gli obiettivi di flessibilità e sostenibilità dipendono fortemente dall’efficienza dei sistemi OT, ovvero i sistemi operativi che controllano i processi di produzione. Queste efficienze possono essere raggiunte attraverso l’adozione di tecnologie avanzate come la produzione autonoma, la robotica, l’intelligenza artificiale e gli algoritmi di apprendimento automatico, nonché l’integrazione di reti connesse all’Internet of Things. Tuttavia, l’evoluzione dell’OT comporta anche nuove problematiche a cui le aziende dovranno prestare attenzione, come la cybersecurity per proteggere i sistemi da eventuali attacchi informatici, e il ruolo futuro dei lavoratori che potrebbe essere ridefinito dalla diffusione di queste tecnologie avanzate. Le aziende che vogliono ottenere i benefici della produzione flessibile e sostenibile dovranno affrontare e risolvere queste sfide con una strategia di innovazione e una gestione attenta delle risorse umane. Strategia che richiede un cambio di prospettiva – come ci spiega Lorenzo Veronesi, associate research director di IDC Manufacturing Insights EMEA. Il mondo della produzione odierna è estremamente competitivo e le aziende devono affrontare una rapida trasformazione caratterizzata da continua volatilità e incertezza. I cambiamenti nelle esigenze e preferenze dei clienti sono sempre più frequenti e impongono alle aziende di adattarsi rapidamente all’avanzamento della tecnologia. «Ciò richiede una profonda comprensione del panorama competitivo e la disponibilità ad investire in nuove tecnologie e processi» – spiega Lorenzo Veronesi. E questo è reso ancora più difficile dal fatto che i gusti dei consumatori cambiano costantemente e il mercato è sempre in flusso. Tuttavia, aggiungere valore nel ciclo tradizionale di “disegno, produzione e consegna” è quasi impossibile in alcuni settori come il manifatturiero. I fornitori non consegnano, non sono disponibili container e mezzi per le spedizioni, la produzione è costosa e le reti di fornitura sono interrotte. Inoltre, l’inflazione è in aumento, i canali di distribuzione falliscono e i clienti potrebbero non avere i mezzi finanziari per pagare».

In questo contesto di rapida trasformazione del mondo produttivo, la sostenibilità sta emergendo come una forza motrice per una ulteriore rivoluzione. L’attenzione crescente verso l’impatto ambientale dei processi produttivi e dei prodotti stessi sta spingendo le aziende ad adottare nuove pratiche e tecnologie per ridurre l’impatto ambientale delle loro attività e migliorare la loro reputazione. La sostenibilità sta diventando sempre più importante anche per i consumatori, che scelgono sempre più spesso prodotti e servizi eco-sostenibili. In questo scenario, le aziende che sapranno adattarsi e integrare la sostenibilità nelle loro strategie di business potranno trarre vantaggio da una maggiore competitività sul mercato.

«L’aumento dei costi dell’energia e delle materie prime, i requisiti normativi e la domanda dei clienti stanno finalmente mettendo la sostenibilità in primo piano» – afferma Veronesi. «Stiamo assistendo a una “reazione a catena” in cui tutti i diversi fattori si combinano per generare nuovo valore aziendale, e la sostenibilità ambientale sta diventando sempre più importante in questo processo. Oggi, per la prima volta, possiamo vedere che il valore aziendale e l’eccellenza ambientale non sono più in conflitto tra loro, ma possono essere massimizzati contemporaneamente. La riduzione del consumo di materiali ed energia non solo ha un forte valore operativo, ma anche ambientale. Inoltre, le stesse tecnologie che stiamo utilizzando per migliorare i processi collegati alla catena produzione possono essere applicate per ridurre l’impatto ambientale. In questo modo, le aziende possono creare valore non solo per sé stesse ma anche per l’ambiente e la società».

IL GAP TRA IT E PRODUZIONE

Il settore IT ha sviluppato nel corso degli anni una serie di standard che consentono ai produttori di hardware e software di comunicare tra loro, indipendentemente dal produttore e dallo scopo. «Questo ci permette di raggiungere una condizione “plug and play” a condizione che siano valutati attentamente i rischi per la sicurezza informatica. Nel settore manifatturiero, tuttavia, non siamo ancora in questa posizione» – spiega Luca Rota Caremoli, CIO di ATV – Advanced Technology Valve. «Si potrebbe dire che siamo ancora agli inizi degli anni 90, quando i primi PC che entravano in azienda dovevano confrontarsi con il mondo proprietario di AS400, VAX e simili. Le interconnessioni tra questi sistemi erano costose e richiedevano interfacce specifiche che non erano disponibili sul libero mercato. Poiché le macchine industriali sono investimenti a lungo termine, ci troviamo ad avere PLC, SCADA o altri sistemi di controllo che risalgono a decenni fa, o PC con Windows 95 o XP, che devono essere connessi al mondo attuale. Ciò risulta quasi impossibile, se non si utilizzano sistemi terzi per acquisire i dati di cui si ha bisogno per le applicazioni avanzate».

Un altro problema importante è la difficoltà nel trovare le risorse umane formate correttamente per gestire il mondo IT in ambito industriale. La formazione degli istituti tecnici, in particolare in ambito meccatronico, potrebbe rappresentare una soluzione. «Ma la carenza di personale qualificato è ancora molto alta» – continua Caremoli. «Gli sviluppatori software, che hanno esperienza principalmente nell’ambiente di sviluppo di applicazioni, spesso faticano ad adattarsi alle esigenze della produzione industriale, che presenta sfide e complessità specifiche. È necessario un adeguato livello di formazione e competenze tecniche per gestire efficacemente le situazioni complesse che possono verificarsi nell’ambiente industriale».

AUTOMAZIONE PLUG-AND-PLAY

L’automazione industriale ha un impatto significativo sulla competitività delle imprese. Tuttavia, l’implementazione dell’automazione richiede una pianificazione accurata e una conoscenza tecnica approfondita dei sistemi. Inoltre, è importante valutare attentamente i costi e i benefici dell’automazione per garantire che l’investimento sia giustificato dal ritorno sull’investimento. La complessità delle soluzioni disponibili può rappresentare un ostacolo per molte imprese, specialmente per le PMI. Fortunatamente, la tendenza è verso soluzioni di automazione “chiavi in mano” sempre più accessibili, che possono aiutare anche le piccole imprese ad adottare processi automatizzati senza dover investire in risorse interne altamente specializzate. Queste soluzioni preconfezionate offrono vantaggi come l’installazione semplice e veloce, l’integrazione con sistemi già esistenti, la scalabilità e la facilità d’uso, rendendo l’automazione industriale più accessibile.

Quasi sempre si tratta di soluzioni complete, che vanno dalla progettazione all’implementazione senza la necessità di interventi o integrazioni esterne. Le organizzazioni che si trovano ad affrontare un problema specifico trovano molto utili le soluzioni “chiavi in mano”. Questo perché queste soluzioni offrono una soluzione completa e pronta all’uso, senza richiedere particolari conoscenze o competenze tecniche da parte dell’utente finale. Le soluzioni chiavi in mano rendono l’automazione industriale sempre più accessibile, grazie a tecnologie avanzate come la robotica e l’apprendimento automatico. Le aziende del settore, in particolare i produttori di apparecchiature originali (OEM), stanno guidando l’innovazione combinando queste tecnologie per offrire soluzioni complete per le applicazioni più comuni, come la saldatura e la pallettizzazione. Grazie a queste soluzioni, l’automazione diventerà sempre più sofisticata ma anche più semplice da usare. L’automazione è un fattore chiave per la competitività e le soluzioni chiavi in mano stanno diventando sempre più popolari. Tuttavia, nonostante i progressi significativi, c’è ancora una sfida importante da affrontare: l’interoperabilità delle macchine industriali.

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«Mentre le soluzioni chiavi in mano semplificano l’implementazione dell’automazione – spiega  Luca Rota Caremoli di ATV – ci sono ancora diversi problemi da risolvere per garantire che le macchine industriali possano interagire efficacemente tra di loro. In particolare, l’interoperabilità delle macchine è un’area in cui molte aziende di produzione devono ancora fare progressi. Ho avuto esperienze di acquisto di macchinari all’avanguardia dove alcuni produttori, nonostante la loro reputazione nel settore, non erano in grado di rispondere a domande fondamentali riguardo alle capacità di dominio, alla sicurezza SSO, all’utilizzo di database standard, alla compatibilità con antivirus o EDR. Questo evidenzia la necessità di un passo in avanti nel settore industriale per definire standard e protocolli condivisi per l’interscambio dati e la sicurezza informatica, al fine di garantire una maggiore interoperabilità tra le macchine industriali e semplificare il loro utilizzo».

I dati di IDC mostrano che poco più del 30% dei produttori in Europa, e ancora di meno in Italia, ritiene di avere raggiungo una maturità sufficiente nelle proprie iniziative di fabbrica. Per le aziende che vedono la manifattura intelligente come un’opportunità strategica per migliorare i propri modelli di processo e di business, l’integrazione delle informazioni è essenziale. Al contrario, quando la connettività è basata esclusivamente sui requisiti delle macchine e non esiste una strategia organica, spesso si verifica una mancanza di visione strategica per la produzione avanzata. In questi casi, l’attenzione è rivolta principalmente alla conservazione dei metodi e delle pratiche esistenti a breve termine.

LOGISTICA AVANZATA

Negli ultimi anni, a causa dei rapidi cambiamenti tecnologici e delle crescenti aspettative dei clienti, il panorama del servizio clienti si è evoluto notevolmente. Le aziende stanno integrando sempre più soluzioni di automazione nelle loro attività per soddisfare la domanda di consegne più rapide e convenienti a domicilio. In particolare, nelle aziende manifatturiere con attività di e-commerce, il servizio clienti è diventato un’attività fondamentale per la gestione dell’inventario e la spedizione veloce dei prodotti. L’implementazione dell’automazione in queste attività di servizio clienti contribuisce ad aumentare la soddisfazione dei clienti, grazie alla maggiore velocità e precisione nelle consegne. Inoltre, l’automazione può aiutare ad abbassare i costi operativi e a rendere le aziende più competitive sul mercato. Di conseguenza, i manager di queste aziende stanno cercando continuamente di trovare nuovi metodi creativi per migliorare la velocità e l’agilità dell’azienda, al fine di rimanere al passo con la rapida evoluzione del mercato.

«Nel settore dell’automotive, la pandemia ha evidenziato tutte le debolezze delle catene di approvvigionamento globali» – spiega Luca Rota Caremoli di ATV. «Per affrontare queste criticità, è necessario investire in tecnologie di automazione dei processi e digitalizzazione. Tuttavia, è altrettanto importante considerare le limitazioni fisiche della spedizione, come il volume e il peso dei prodotti. Pertanto, l’ottimizzazione della spedizione non dovrebbe essere l’unica priorità, ma dovrebbe essere equilibrata con l’efficienza di tutta la supply chain, dall’approvvigionamento al magazzino e alla spedizione. La logistica 4.0 ci offre strumenti per raggiungere questi obiettivi e migliorare la resilienza della supply chain».

Per costruire l’infrastruttura per la manifattura intelligente, le aziende dovrebbero concentrarsi su ciò che conta veramente e massimizzare i benefici della connettività attraverso l’integrazione delle informazioni. «Per progredire in questa visione, le aziende devono concentrarsi non sulla tecnologia in sé, ma su come la tecnologia consente la gestione delle informazioni» – spiega Lorenzo Veronesi di IDC Manufacturing Insights EMEA. «Le attrezzature e la tecnologia non fanno molta differenza quanto la capacità di utilizzare efficacemente le informazioni per supportare i processi aziendali. A tal fine, le organizzazioni dovrebbero mantenere il giusto focus su ciò che conta mentre costruiscono l’infrastruttura per la manifattura intelligente. L’importanza strategica e i benefici della connettività per raggiungere l’integrazione delle informazioni sono massimizzati quando l’integrazione delle informazioni assume il centro della scena».

IPER-AUTOMAZIONE

L’iper-automazione è una forma avanzata di automazione che si basa sull’integrazione di più tecnologie, come l’intelligenza artificiale, l’apprendimento automatico, la robotica e la gestione dei processi digitali, per creare un sistema altamente automatizzato in grado di gestire operazioni complesse end-to-end. L’iper-automazione consente alle aziende di ridurre significativamente i tempi di produzione e di migliorare l’efficienza, eliminando la necessità di intervento umano in molte attività ripetitive e a basso valore aggiunto. Inoltre, l’iper-automazione può essere utilizzata per ottimizzare i processi esistenti, riducendo gli errori e suggerendo soluzioni per aumentare la produttività e migliorare l’esperienza del cliente.

Luca Rota Caremoli di ATV evidenzia la difficoltà di implementazione di queste tecnologie in azienda a causa della mancanza di risorse interne con competenze adeguate. «Il classico sviluppatore generalista non è più sufficiente, è necessario avere maggiori competenze e conoscenze del mondo industriale. Servono più meccatronici che sviluppatori web, in grado di integrare diverse tecnologie e garantire il successo della trasformazione digitale nell’industria manifatturiera». Lorenzo Veronesi di IDC Manufacturing Insights EMEA mette in evidenza il ruolo fondamentale del cloud come abilitatore dell’iper-automazione e della trasformazione digitale nell’industria manifatturiera. Le aziende manifatturiere stanno concentrando gli investimenti sul cloud per costruire un livello di dati operativi basato su componenti di connettività e sicurezza assolutamente solidi, in grado di consentire l’analisi dei dati e l’integrazione delle informazioni.

«Sta emergendo un chiaro modello nel valutare le strategie di investimento delle aziende manufacturing» – spiega Veronesi. «Questa è una significativa evoluzione rispetto alla precedente generazione di investimenti, in cui le aziende si concentravano principalmente su IoT, sistemi di controllo e macchine connesse. Quindi, dopo una serie di investimenti dedicati alla creazione di dati, le aziende si sono orientate verso l’integrazione delle informazioni. Pertanto, la rilevanza strategica dell’integrazione delle informazioni è direttamente correlata alla maturità della manifattura intelligente. Grazie al più facile percorso di implementazione delle tecnologie cloud, le aziende più avanzate sono riuscite a costruire una solida base IT scalabile per la crescita a lungo termine del fatturato e del profitto». Le soluzioni basate su cloud consentono una più facile integrazione delle applicazioni, supportando così la condivisione dei dati e una migliore utilizzazione dei dati, che potenzialmente influisce sulla crescita del fatturato e del profitto. E Le architetture edge-to-cloud consentono prestazioni a latenza zero. «Perché questo accada – afferma Veronesi – una connettività affidabile, sicura e ad alta prestazione è centrale, consentendo grandi e piccoli flussi di dati, dal cloud di proprietà ai cloud distribuiti e multicloud. Senza di essa, le tecnologie digitali implementate in fabbrica, indipendentemente da quanto avanzate siano, semplicemente non offriranno i risultati desiderati».

INDUSTRIA 5.0

L’Industria 5.0 è incentrata sull’integrazione della tecnologia digitale avanzata e l’automazione con la forza lavoro umana. In questa fase, il focus è sull’umanizzazione del lavoro e sulla creazione di una collaborazione più stretta tra uomini e macchine. La Commissione europea individua tre pilastri fondamentali dell’Industria 5.0: la centralità dell’uomo, la resilienza e la sostenibilità.

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Luca Rota Caremoli di ATV vede l’Industria 5.0 come un obiettivo da raggiungere, piuttosto che come una tecnologia da adottare. «L’Industria 5.0 dovrebbe essere incentrata sulle persone e sul mondo del lavoro, ponendo al centro il social-value inteso come welfare e wellbeing del lavoratore per evitare che l’utilizzo di queste tecnologie possa violare i diritti fondamentali dell’essere umano, come la privacy e la dignità personale».

Per far fronte alla complessità aziendale attuale e alla necessità di bilanciare la capacità produttiva con la domanda altamente volatile in catene di fornitura estese e dinamiche, i produttori devono armonizzare, supervisionare e coordinare le attività di esecuzione in tutti i processi produttivi dell’azienda e dei loro fornitori, ottenendo una maggiore visibilità in tempo reale. Ciò significa che le aziende devono implementare soluzioni tecnologiche avanzate, come piattaforme di monitoraggio e controllo in tempo reale, che consentono di raccogliere e analizzare dati in tempo reale su tutte le fasi del processo produttivo. Questi strumenti sono in grado di rilevare problemi e anomalie in anticipo, permettendo ai produttori di intervenire prontamente per prevenire potenziali interruzioni della produzione e garantire la qualità del prodotto finale. In questo modo, le aziende possono migliorare l’efficienza, ridurre i costi e migliorare la soddisfazione del cliente, aumentando la loro competitività sul mercato.

Secondo Veronesi di IDC Manufacturing Insights EMEA, nei prossimi cinque anni ci saranno grandi trasformazioni nelle operazioni produttive grazie all’utilizzo di nuovi e più efficaci metodi per gestire, analizzare e collaborare intorno ai dati operativi. Questi cambiamenti avranno un impatto non solo sui dati stessi, ma anche sulle decisioni e sulle persone che le prendono. I lavoratori dovranno fare affidamento su strumenti avanzati di collaborazione e su evidenze operative, mentre la monetizzazione dei dati industriali riguarderà soprattutto i flussi di dati significativi dal pavimento dello stabilimento all’ufficio direzionale. Per queste ragioni, le fabbriche non possono più essere considerate entità isolate dal resto dell’organizzazione e devono essere integrate in una rete globale di operazioni intelligenti visibili in tempo reale. I dati dovranno fluire dai singoli asset all’azienda e tra aziende, creando così una catena di produzione più interconnessa e intelligente.

PRODUZIONE MODULARE

In passato, i robot erano grandi e ingombranti e potevano svolgere solo determinati compiti. I robot moderni, invece, sono compatti, adattabili e possono lavorare fianco a fianco con le persone senza ulteriori precauzioni di sicurezza. Queste stesse caratteristiche si applicano anche ai cobot. I cobot, infatti, sono stati utilizzati in ambienti di produzione per completare attività pericolose, noiose o che richiedono molto tempo, come la saldatura e la verniciatura negli stabilimenti automobilistici, così come per il carico e lo scarico di oggetti ingombranti nei magazzini. Sono particolarmente indicati per le aziende che hanno bisogno di flessibilità e adattabilità. Inoltre, i cobot stanno portando le prestazioni a nuovi livelli, offrendo al contempo versatilità, usabilità e ingombri ridotti. Ad esempio, ci sono nuovi modelli di cobot con una capacità di carico di 20 kg. La prossima generazione di robot industriali è pensata per carichi utili più elevati e velocità più alte all’interno di un sistema leggero e con un ingombro ridotto.

Negli ultimi anni, il mercato dei cobot ha registrato un aumento della domanda di modelli con maggiore capacità di carico. A causa del loro design compatto, i cobot erano limitati nella loro capacità di sollevare pesi più elevati. Tuttavia, entro il 2023, anche le grandi organizzazioni stanno considerando l’adozione di cobot leggeri per aumentare la modularità della loro produzione, poiché questi robot stanno rivoluzionando il modo in cui vengono svolte attività come l’imballaggio, la pallettizzazione, la saldatura e l’assemblaggio.

La produzione modulare e robotica con un pay-load aumentato permette di gestire carichi più pesanti, migliorando l’efficienza e la produttività delle attività manifatturiere. Il concetto di modularità si riferisce alla capacità di produrre in modo flessibile, integrando varie componenti e moduli in modo da poter adattarsi alle esigenze specifiche del prodotto e del processo produttivo. L’uso di robot industriali in questo contesto può aiutare a migliorare la precisione, la velocità e la sicurezza delle operazioni, riducendo il rischio di errori e aumentando la produttività complessiva.

Tuttavia, per poter adottare questa soluzione – come spiega Luca Rota Caremoli di ATV – è necessario un passaggio preliminare di riprogettazione del prodotto in ottica modulare. L’era della trasformazione digitale sta raggiungendo il primo picco nelle industrie ad alta intensità operativa. Tuttavia, essere semplicemente digitali non fornisce più un vantaggio competitivo significativo. Le organizzazioni devono trovare un modo per massimizzare i benefici della digitalizzazione. Ci sono diverse opportunità che potrebbero migliorare la performance delle organizzazioni. Ad esempio l’utilizzo di strumenti AR/VR potrebbe essere un’ottima soluzione.

Secondo IDC, entro il 2027, l’uso di tecnologie di realtà estesa, compresi AR/VR/MR, aumenterà del 40%, creando una nuova generazione di lavoratori digitali e riducendo gli errori degli operatori sul campo del 30%. Inoltre, l’utilizzo di robot in settori non tradizionali potrebbe rappresentare un’opportunità promettente. IDC prevede che entro il 2027, l’uso di robot in settori non tradizionali, soprattutto nell’ispezione e nella manutenzione a distanza, aumenterà del 35%, riducendo del 50% gli errori di ispezione. Secondo le previsioni di IDC, delineate nell’outlook di Veronesi, emerge un grande potenziale nella convergenza tra rappresentazioni visive ultra-realistiche e la granularità dei dati che possono essere acquisiti da una vasta gamma di sensori e telecamere installati in una fabbrica, compresi quelli integrati nelle macchine e nei robot industriali. In altre parole, i compratori di tecnologia e i loro fornitori devono pianificare un futuro “metaversificato”, ovvero un futuro in cui le rappresentazioni digitali realistiche e i dati acquisiti dai sensori si fonderanno per creare un ambiente virtuale interattivo in grado di migliorare l’efficienza e la produttività dell’industria.

INDUSTRIAL METAVERSE

L’industrial metaverse si riferisce all’applicazione di tecnologie immersive, come la realtà virtuale e aumentata, per creare un ambiente digitale in cui i lavoratori possono interagire con le macchine, le attrezzature e i dati di produzione in modo più efficiente e intuitivo. In questo contesto sta emergendo una tecnologia che fornisce agli utenti industriali un’esperienza iperrealistica dell’ambiente in cui operano. IDC definisce l’industrial metaverse come un ambiente altamente immersivo che fonde il fisico e il digitale per consentire una sensazione condivisa di presenza, interazione e continuità tra molteplici operazioni, catene di fornitura e sfere di business. A differenza del metaverso social, l’industrial metaverse può essere visto come una piattaforma virtuale che si basa sull’infrastruttura fisica dell’industria e che integra dati provenienti da diversi sistemi. L’obiettivo dell’industrial metaverse è fornire agli utenti la capacità di simulare mondi virtuali e fisici, creando un ambiente dove l’innovazione può essere raggiunta alla velocità del software.

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Questo permetterebbe alle aziende di esplorare soluzioni e miglioramenti in modo più rapido, economico e sicuro, senza dover investire in costose installazioni o proof of concept. Inoltre, l’industrial metaverse potrebbe consentire una maggiore collaborazione tra diversi team e aziende, favorendo lo sviluppo di soluzioni più interdisciplinari e innovative. Il paradigma dell’industrial metaverse si ispira alla tecnologia Digital Twin, definita da IDC come “una rappresentazione virtuale di un prodotto fisico, componente, asset o processo”. I Digital Twin consentono di visualizzare i flussi di dati e di favorire la collaborazione tra ingegneria, operations, catene di fornitura e assistenza. Tuttavia, l’industrial metaverse va oltre la definizione di Digital Twin – come spiega Veronesi –  in quanto fornisce all’utente una visualizzazione fotorealistica potenziata dall’intelligenza artificiale (AI), il cloud e l’IoT, consentendo di viaggiare virtualmente attraverso l’intero ciclo di vita di un asset e di rivivere il passato, osservare il presente e prevedere il futuro.

SIMULAZIONE E SCALABILITÀ

La tecnologia di visualizzazione realistica ha fatto passi da gigante negli ultimi anni, portando alla nascita di soluzioni sempre più sofisticate e dettagliate. La visualizzazione realistica dei dettagli può sembrare poco importante in termini di funzionalità, ma è fondamentale per una rappresentazione accurata dell’ambiente di lavoro e per la creazione di un’esperienza immersiva. Inoltre, la visualizzazione realistica di dettagli come, per esempio, i cartelli “divieto di fumo” sulle pareti, i colori effettivi dei bidoni e delle rastrelliere, la disposizione delle finestre e delle fonti di luce, può anche fornire informazioni utili per la gestione delle emergenze e per la valutazione della sicurezza.

In definitiva, una rappresentazione realistica dell’ambiente di lavoro può aiutare a prevenire incidenti e a migliorare la produttività. Tuttavia, la questione della fedeltà realistica nella visualizzazione è ancora oggetto di dibattito, poiché è importante trovare un equilibrio tra la fedeltà alla realtà e la scalabilità della soluzione. In altre parole, se la rappresentazione è troppo dettagliata, potrebbe richiedere risorse e costi elevati per essere implementata e mantenuta. D’altra parte, se la rappresentazione non è abbastanza dettagliata, potrebbe mancare di realismo e di utilità pratica.

Considerando le tecnologie che stanno abilitando il metaverso industriale, IDC ha definito una serie di casi d’uso che potrebbero funzionare per i player industriali. Tra questi, la simulazione di layout, asset, prodotti, prestazioni e interazione reciproca permette agli utenti di simulare e analizzare vari schemi di layout e flussi di produzione, nonché le prestazioni di macchine, impianti, catene di approvvigionamento ed ecosistemi. Inoltre, la rappresentazione digitale può essere utilizzata per testare e convalidare ambienti amici dell’umanità, consentendo ai clienti di simulare il comportamento umano. La valutazione dei fornitori rappresenta un altro caso d’uso del metaverso industriale.

I fornitori di materiali, componenti e servizi possono dimostrare le loro capacità nell’ambiente del metaverso, e un approccio di “gamification” può essere applicato agli acquisti. La gestione degli asset è un altro caso d’uso importante: le aziende possono abilitare simulazioni di manutenzione, migliorare la formazione e potenziare il processo di selezione del fornitore di servizi. Questo può essere alimentato sfruttando robot (inclusi robot mobili e droni) per fare una scansione continua dell’ambiente e creare una vista in tempo reale delle condizioni di un asset (verificando perdite, ruggine, muffe, e così via) e rappresentarlo nell’ambiente virtuale. Inoltre, i mercati di applicazioni rappresentano un’opportunità per i player industriali di vendere add-on di “gemelli virtuali” attraverso mercati orchestrati da OEM o fornitori di tecnologie digitali. La pianificazione delle vendite e delle operazioni può essere ottimizzata sulla base della simulazione dei dati acquisiti in un ambiente di metaverso, mentre la sostenibilità di soluzioni e processi può essere testata in un ambiente virtuale, compresa la pianificazione e simulazione della disposizione e layout, nonché la formazione dei modelli di intelligenza artificiale. In definitiva, siamo solo all’inizio delle potenzialità offerte dal metaverso industriale.

LA FABBRICA INTELLIGENTE

Spesso le aziende sottovalutano lo stato delle proprie fabbriche, considerando solo la dimensione delle tecnologie implementate. Tuttavia, per avere successo nel percorso verso la fabbrica intelligente, è necessario passare da un approccio che considera le iniziative di smart manufacturing come eventi isolati a uno che le integra nella strategia aziendale. Questo è fondamentale per gestire efficacemente la trasformazione aziendale e bilanciare costi, qualità, velocità, agilità e innovazione.

Le aziende manifatturiere devono affrontare i rischi connessi alla trasformazione digitale, in particolare la vulnerabilità agli attacchi informatici legati all’aumento della connettività. Questo rischio diventa ancora più rilevante quando si considera che le problematiche di integrazione IT/OT, in molti casi, superano le capacità interne delle aziende e richiedono un approccio olistico alla trasformazione industriale. La maggior parte del personale operativo tecnico (OT) nelle aziende manifatturiere non è pronta ad affrontare le iniziative digitali. Molte organizzazioni industriali faticano a gestire la loro connettività industriale senza supporto esterno. Per affrontare queste sfide, le aziende devono sviluppare strategie di sicurezza informatica robuste e implementare politiche di formazione per il personale, per garantire che tutti i dipendenti coinvolti nell’implementazione di tecnologie digitali siano preparati e in grado di far fronte alle sfide che ne derivano.

Le aziende stanno già riconoscendo la necessità di integrare l’intelligenza umana nel processo di trasformazione digitale, spingendole verso una decommoditizzazione delle operazioni di fabbrica. Per far fronte a questi cambiamenti dei requisiti aziendali, le imprese stanno investendo in programmi di upskilling per garantire che le competenze e le capacità dei lavoratori siano allineate alle esigenze della digitalizzazione. Per una trasformazione digitale completa e duratura, è necessario che l’organizzazione implementi un cambiamento culturale ampio che riconosca l’importanza di tale trasformazione come principale motore di innovazione e resilienza nel lungo termine. Tuttavia, molte aziende faticano a tenere il passo con la velocità con cui le tecnologie stanno avanzando, anche quelle che si sono già distinte per la loro maturità digitale e la loro apertura al cambiamento.

Molto interessante a tale proposito è lo studio di IDC sul fenomeno ChatGPT nel settore manifatturiero. In un interessante dialogo con ChatGPT, l’associate research director Lorenzo Veronesi e Mark Casidsid, senior research analyst di IDC Manufacturing Insights EMEA, hanno valutato i potenziali usi che la tecnologia di AI generativa potrebbe offrire alle aziende manifatturiere, e hanno considerato i potenziali impatti di questa tecnologia per il settore, analizzando proprio le risposte che lo strumento ha dato in termini di casi d’uso nel manufacturing.

La raccomandazione chiara che arriva dallo studio degli esperti IDC è quella di considerare questa tecnologia con cautela. Le aziende manifatturiere devono guardare a questa tecnologia con un occhio alla trasformazione dei processi. L’automatizzazione di un’attività manuale non è un vantaggio di per sé, ma lo diventa quando semplifica la struttura organizzativa, fa risparmiare tempo e aumenta il livello di attenzione dei decisori-chiave su attività più rilevanti che creano reale valore aziendale.


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