Da almeno un decennio, l’industria manifatturiera è stata investita da una potente ondata di innovazione. Per le aziende, la digitalizzazione dei processi è diventata una necessità imprescindibile per far fronte alle sfide competitive, all’imprevedibilità dei comportamenti d’acquisto, alla crescente tendenza verso la personalizzazione, alle nuove esigenze di flessibilità produttiva e, infine, alla sostenibilità, che ora più che mai impone nuove riflessioni sulle metodologie di produzione.
Fabbrica del futuro: i principali abilitatori dello smart manufacturing
Come anticipato, la risposta alle sfide dei mercati è la digitalizzazione dei processi produttivi. La fabbrica si è gradualmente trasformata in un’entità interconnessa in grado di produrre enormi volumi di dati e di valorizzarli per ottimizzare i suoi stessi processi e per raggiungere i livelli di flessibilità richiesti a gran voce dai mercati.
L’evoluzione è stata possibile grazie alla disponibilità e alla convergenza di tecnologie avanzate, che di fatto fungono da digital enabler (abilitatori della trasformazione digitale) in un percorso in continua evoluzione. Tra queste:
- L’universo dell’Industrial Internet of Things (IIoT) abilita la raccolta e la trasmissione dei dati da macchinari industriali (come ad esempio macchine utensili, AGV, sistemi di logistica e supply chain) in tempo reale, ponendosi come fattore cardine di transizione degli shopfloor industriali verso paradigmi data-driven.
- Tutti gli sviluppi in ambito di valorizzazione del dato, advanced analytics e intelligenza artificiale in primis. Non a caso la manutenzione predittiva, che rappresenta lo use case per eccellenza delle capacità predittive di AI, è nato nel contesto industriale per poi estendersi in altri verticali come tutto il mondo dello smart building.
- Le tecnologie di virtual design, che permettono di creare modelli digitali di prodotto e di processo per un’ottimizzazione data-driven delle fabbriche. Così facendo, l’azienda può simulare e analizzare il comportamento dei sistemi in diverse condizioni, al fine di creare prodotti o servizi con massime prestazioni, riducendo i tempi di sviluppo e abbattendo i costi.
- La tecnologia cloud, il principale abilitatore di innovazione e trasformazione digitale delle imprese e della fabbrica (del futuro). Nei contesti industriali più evoluti vengono adottati modelli edge-to-cloud per bilanciare la scalabilità tipica dell’infrastruttura pubblica con le performance di quella locale, soprattutto in termini di latenza.
- Le tecnologie di rete mobile di ultima generazione sono ulteriori elementi abilitanti. A titolo d’esempio, le caratteristiche di bassissima latenza e ultra-reliability delle reti 5G rappresentano (finalmente) una solida alternativa al cavo per la gestione della sensoristica e il controllo dei processi industriali.
- Nel concetto di fabbrica del futuro rientra di diritto l’automazione robotica, quella che l’Osservatorio Industria 4.0 del Politecnico di Milano definisce Advanced Automation. Essa comprende sistemi di automazione con una certa capacità di interazione con il contesto. Esempi eloquenti sono:
- i sistemi miniload degli ambienti logistici;
- gli AGV (Automated Guided Vehicle) degli shopfloor industriali, basati su sistemi di localizzazione RTLS (Real Time Location System) a tecnologia laser o radio;
- i cobot, o robot collaborativi, in grado di collaborare attivamente con gli operatori umani, condividendo il medesimo spazio di lavoro.
- Nel futuro della manifattura troveranno sempre più spazio modalità innovative di interazione uomo-macchina (Advanced HMI) abilitate da tecnologie di realtà virtuale e aumentata, da interazioni gestuali e da feedback interattivi.
Le competenze della fabbrica del futuro: largo alla data science
La digitalizzazione della fabbrica sta rivoluzionando le competenze e le professionalità coinvolte in tutto il comparto industriale. Al pari di altri settori, il digitale non mira a sostituire le risorse umane bensì a potenziarle, massimizzandone la produttività e migliorando le condizioni di lavoro. Tuttavia, le competenze di cui la fabbrica del futuro avrà bisogno saranno diverse da quelle attuali e, soprattutto, da quelle del passato.
Nell’ambito dello shopfloor, sarà sempre più centrale la capacità di interagire con sistemi innovativi come la realtà aumentata, con interfacce sofisticate e con i cobot. I manager, dal canto loro, saranno chiamati ad avere una visione olistica e strategica della fabbrica digitale, comprendendo appieno i suoi sistemi, le interazioni e le potenzialità. Questa visione consentirà loro di identificare con chiarezza le opportunità su cui basare il modello di business aziendale.
L’evoluzione tecnologica deve andare di pari passo con quella culturale. Ai manager la responsabilità di guidarla, promuovendo una mentalità aperta all’innovazione, favorendo la collaborazione tra i dipartimenti e incoraggiando la formazione continua per affrontare le sfide della fabbrica digitale.
Nella fabbrica del futuro saranno fondamentali le competenze e i ruoli legati al trattamento e all’analisi dei dati: data analyst, data scientist, data engineer e chief data officer saranno sempre più centrali in un paradigma che dalla corretta gestione, valorizzazione, e anche monetizzazione del dato determinerà la competitività, la capacità di intercettare trend di consumo e di sviluppare modelli di business innovativi. Nel frattempo, sottolinea POLIMI Graduate School of Management, tra le figure emergenti spiccano il Chief Digital Officer, il Digital Manufacturing Engineer e il Digital Factory Automation Engineer.
Business continuity sotto i riflettori: attenzione alla OT Security
Il tema della sicurezza riveste un ruolo di fondamentale importanza nel percorso verso la fabbrica data-driven. Una delle pietre angolari di questa trasformazione è infatti la convergenza tra i mondi dell’Operational Technology (OT) e dell’Information Technology (IT), che tradizionalmente sono sempre stati separati. Oggi, l’integrazione comporta una netta estensione della superficie d’attacco ed espone i sistemi OT a minacce in grado di mettere a rischio la continuità del business aziendale.
Le competenze in materia di cybersecurity saranno dunque sempre più importanti nella fabbrica del futuro, che avrà bisogno di professionisti dotati di una profonda conoscenza delle tecnologie di controllo delle macchine, dei protocolli di comunicazione industriali e delle vulnerabilità specifiche dell’universo OT.
