Sono passati tre anni dal bando per la costituzione dei poli di innovazione costituiti nella forma di partenariato pubblico-privato da almeno un organismo di ricerca e da una o più imprese. Gli otto competence center – Torino, Milano, Bologna, Pisa, Padova, Napoli, Roma, Genova – si sono costituiti, sono stati finanziati, hanno personale e sedi e hanno anche avviato live demo e impianti pilota per le aziende. La potenza di fuoco su cui possono contare queste strutture riuscirà a colmare il gap digitale delle pmi? Ce n’è assoluto bisogno. Secondo di una ricerca condotta dagli Osservatori del Politecnico di Milano le pmi manifatturiere sono ancora un comparto a bassa digitalizzazione: tra quelle con un fatturato fino ai 50 milioni di euro, solo un 25% ha attivato interventi e investimenti per l’automazione dei processi.
Alla luce dei questi numeri appare chiara l’importanza del ruolo che questi centri possono svolgere su tutto il territorio nazionale. Ma chi si deve rivolgere a chi? E perché? E quali vantaggi possono trovare le varie tipologie di imprenditori nell’accostarsi a un centro di competenza piuttosto che a un altro? Il viaggio di Industria Italiana si propone l’obiettivo di scoprirlo. Le varie tappe sono state costruite arricchendo i risultati di un confronto che il direttore di Industria Italiana Filippo Astone ha avuto con i massimi responsabili dei singoli competence center nel corso di una tavola rotonda che si è tenuta durante la fiera A&T. Ciò che è emerso è stato poi selezionato, rielaborato e arricchito dall’autore di questo articolo.
Centri nazionali per l’industria 4.0 con una fortissima aderenza al tessuto regionale
IoT, big data, intelligenza artificiale, digital twin, robotica, stampa additiva, manutenzione predittiva, sitemi di visione, blockchain. Su questi macro vettori tecnologici gli otto competence center nazionali, oltre a co-finanziare nuovi progetti con soldi pubblici e privati, hanno costruito dei veri e propri ecosistemi (fatti di linee pilota, demo live, formazione, consulenza e orientamento) per facilitare e accelerare l’integrazione delle tecnologie abilitanti Industria 4.0 nel tessuto delle micro e piccole medie imprese. Ciascuno dei centri valorizza il proprio ecosistema in base a quella che è la specificità territoriale e il background industriale, di ricerca e innovazione. Ci sono poli più specialistici – il Cim4.0 di Torino per aerospace e automotive; il Cyber 4.0 di Roma per la cybersecurity; lo Start 4.0 di Genova per le infrastrutture energetiche, stradali e portuali; la toscana Artes 4.0 per la robotica. E poi ci sono quelli multispecialistici, come il Made di Milano, vera fabbrica didattica, che si avvale della collaborazione di quasi 50 soci, che hanno messo a disposizione macchine di ogni genere, dalla tomografia assiale computerizzata alla manifattura additiva, per non parlare dei software per la simulazione e di una svariata gamma di robot; il Bi-Rex di Bologna, la cui visione è fondata sul Big Data e l’high performance computing; lo Smact 4.0 del Triveneto e il Meditech di Napoli. Quella appena scritta è comunque una semplificazione.
Per esempio, se un’azienda è interessata a un progetto di robotica industriale si deve per forza recare in Toscana? Ovvio che no. Supporto e competenze per soluzioni di questo tipo possono essere trovate nel Made di Milano, nel Cim di Torino e nel Bi-Rex di Bologna. Per decidere quale può essere il punto di riferimento occorre capire bene il contesto applicativo. Food & Packaging? Bi-Rex; Meccanica? Made e Smact; Automotive? Cim; sicurezza di un ponte o viadotto? Start 4.0. Stesso discorso riguarda l’intelligenza artificiale, una “sostanza ad alto valore energetico” che tende ormai a contaminare gran parte delle nuove applicazioni a supporto della trasformazione digitale. Vale una considerazione di fondo: per quanto riguarda lo smart manufacturing Cim, Made e Bi-Rex costituiscono un unicum, possono essere allo stesso tempo complementari e alternativi. Ma più che una competizione, quella tra i competence center è una coopetizione, una vera competizione collaborativa. Ecco la fotografia dei “Super 8”, che sono nazionali, certo, ma che hanno al tempo stesso una fortissima aderenza al proprio tessuto regionale.
Bi-Rex: nel contesto una politica industriale regionale basata sui Big Data
«Elementi centrali e caratterizzanti tutte le nostre attività sono il big data, l’intelligenza artificiale e il supercalcolo», afferma Stefano Cattorini direttore generale di Bi-Rex. Insieme, questi elementi costituiscono le fondamenta di una vera a propria politica industriale basata sui big data il cui obiettivo è la valorizzazione del tessuto industriale». Una visione coerente con il “Patto per il lavoro” che l’Emilia-Romagna ha sottoscritto per incentivare l’economia dei dati, ritenuta un forte volano di sviluppo economico e sociale. Per coordinare e sostenere scientificamente tutto ciò, è appena nata l’Ifda, International Foundation for Big Data and Artificial Intelligence for Human Development, il cui obiettivo è lo sviluppo delle conoscenze del supercalcolo e dell’intelligenza artificiale. Motore di questa politica industriale centrata sui Big Data è stato l’economista industriale Patrizio Bianchi, anche direttore scientifico dell’Ifda, per 10 anni assessore all’istruzione e al lavoro della Regione Emilia Romagna e da qualche giorno ministro dell’Istruzione nel Governo Draghi. Bi-Rex rappresenta quindi un nodo di una rete interconnessa di centri di innovazione e laboratori (tecnopoli) che nel corso del tempo la regione ha fatto nascere nelle diverse province.
È questo il contesto in cui si è inserito, tanto è vero che l’area ex manifattura tabacchi di Bologna, sede del Competence Center, è anche il luogo dove sorgerà il Big Data Technopole, che darà vita a quella che la regione definisce la capitale della Data Valley. Il Technopole ospiterà l’High Performance Computer chiamato “Leonardo” che sarà tra i primi 10 al mondo per capacità di calcolo. Gestito dal Cineca e realizzato in collaborazione con la multinazionale francese Atos, Leonardo avrà una capacità di calcolo superiore ai 200 petaflops, ovvero 200 milioni di miliardi di operazioni matematiche al secondo. Fiore all’occhiello di Bi-Rex è la linea pilota Smart Factory inaugurata a ottobre 2020: un impianto di produzione all’avanguardia dove le nuove tecnologie industria 4.0 vengono integrate con quelle tradizionali in un ambiente digitalmente interconnesso. «È stata progettata per anticipare i processi e le trasformazioni digitali e supportare l’innovazione tecnologica delle imprese, in particolare delle pmi», spiega Cattorini. La linea pilota è lo spazio dove imprese e centri di ricerca possono conoscere da vicino le tecnologie abilitanti l’Industria 4.0 nelle aree di sviluppo big data, additive manufacturing, robotica, finitura e metrologia».
Made, la “fabbrica” didattica per Industria 4.0
Il Made è la “fabbrica didattica” per antonomasia di Industria 4.0, uno spazio pensato per orientare le imprese in modo semplice, pratico e autoesplicativo alle tecnologie e alle potenzialità dell’industria 4.0. Partner di Made sono provider tecnologici di primo piano, tra questi: Ibm, Italtel, Kilometro rosso, Kuka, Mbda, Parametric Technology, Prima industrie, Reply, RF Celada, Rockwell Automation, Sap, Sew Eurodrive, Siemens, STMicroelectronics e Techedge. Nella nuova struttura del centro, frutto di un investimento di 9,6 milioni di euro, sono presenti vere e proprie linee produttive e isole tecnologiche progettate per potenziare l’esperienza di apprendimento oltre che ad aule e spazi dedicati alla formazione. «La fabbrica digitale di Made rende disponibili alle aziende una visione reale del futuro: tutti coloro interessati a nuove soluzioni Industria 4.0 possono toccare con mano e testare le tecnologie che lo renderanno possibile. Tutto questo contribuirà alla crescita economica del tessuto produttivo e alla competitività delle aziende, in particolare delle Pmi», afferma il presidente Marco Taisch.
La “fabbrica” copre un’area di oltre 2.500 metri quadri con spazi per il coworking ed eventi in cui mettere insieme formatori, giovani e imprese. Inaugurato lo scorso dicembre lo spazio è suddiviso in 20 dimostratori, ovvero 20 stanze virtuali, ciascuna dedicata a una particolare tecnologia 4.0: virtual design e sviluppo nuovo prodotto; gemello digitale, virtual commissioning, lean production; robotica collaborativa e sistemi intelligenti di assistenza al lavoratore; qualità 4.0, tracciamento di prodotto e additive manufacturing; monitoraggio e controllo smart dei processi industriali, monitoraggio e controllo energetico, manutenzione smart; cyber security industriale e big data analytics. Come sono organizzate le stanze virtuali e di come possono essere utili alle imprese? Quella dedicata allo sviluppo prodotto, per esempio, dispone di un pool di tecnologie per la completa digitalizzazione dei dati a supporto di un processo completamente virtuale, permettendo al visitatore di apprezzare come gli strumenti digitali permettano di affrontare le sfide coi cui le aziende manifatturiere devono cimentarsi per rimanere competitive nel contesto di Industria 4.0, sia per prodotti industriali che di consumo.
Nella fabbrica del competence center Made: poter usare i digital twin e il mondo che ruota attorno
Cim4.0: aerospazio, automotive e manifattura additiva metallica
Cim4.0 vuol dire aerospazio, automotive e manifattura additiva metallica. Ma anche manifattura a 360 gradi. La costituzione del centro di competenza è un importante passaggio per l’evoluzione e rinascita della vocazione industriale del territorio, da sempre centro nazionale per l’automotive e l’aerospace. Il centro intende essere un supporto strategico e operativo per le imprese manifatturiere orientate alla digitalizzazione dei processi industriali 4.0. Obiettivo: promuovere le tecnologie che sono destinate a cambiare per sempre il mondo del lavoro agendo come acceleratore tecnologico alle imprese. Lo fa avvalendosi anche di importanti partner industriali, tra questi: Eni, Fca, Stmicroelectronics, Reply, Thales Alenia Space, Avio Aero, Michelin, Iren, Leonardo, Skf e Siemens. «Abbiamo dimostrato di sapere mettere a terra i progetti e il contenuto della digitalizzazione industriale, dice Enrico Pisino, ceo di Cim4.0. Ma credo che questo non sia sufficiente. Dobbiamo avere le risorse per poter evolvere in modo da essere costantemente aggiornati con il rapido sviluppo tecnologico e poter contribuire ad arricchire il tessuto industriale con soluzioni che consentano alle Pmi di acquisire competitività e leadership nel settore della manifattura».
Predisposte a dicembre le linee di pilota dedicate al trasferimento tecnologico. Si tratta di due linee dimostrative di manifattura con tecnologie e impianti all’avanguardia nei campi dell’additive manufacturing e della digital factory e rappresentano una struttura in grado di semplificare e rendere più competitivo l’approccio ai nuovi mercati da parte delle imprese. Le linee rendono inoltre possibile testare processi e prodotti prima di portare le innovazioni sul mercato. Nella linea pilota digital factory c’è una combinazione delle diverse tecnologie, in primis l’Industrial Internet of Things, che combina sensori wireless, cloud computing, big-data analysys, abilitando nuove e più avanzate funzionalità di ottimizzazione di processi e di business intelligence, ad esempio implementando nuovi algoritmi di AI a supporto della predictive maintenance. Ampio spazio alla robotica con i cobot collaborativi, che si integrano con i nuovi sistemi cyber-fisici e danno vita a una fabbrica sviluppata sul concetto del digital twin. Non ultimo i nuovi spazi ospitano tutto ciò che riguarda la tecnologia a supporto del lavoro in fabbrica: dispositivi wearable e di visione che permettono nuove forme di interazione uomo-macchina, esoscheletri per facilitare i lavori più pesanti e infine tutto ciò che riguarda l’automazione intralogistica, vale a dire veicoli autonomi di nuova generazione come agv e amr.
I goal del competence center Cim 4.0, tra Academy, additive manufacturing e aerospace
Artes 4.0: robotica e intelligenza artificiale trasversale a tutti i settori di industry
Artes vuol dire Pisa, Scuola Sant’Anna, terra di scienziati, luogo di ricerca & sviluppo della robotica avanzata, dell’intelligenza artificiale e delle tecnologie di controllo, sia in ambito industriale e infrastrutturale sia in quello di sanità e salute. Si occupa di tutte quelle tecnologie che servono a realizzare e rendere performante un robot: dalla meccatronica alle nanotecnologie, dalle neuroscienze alle scienze dei materiali e al machine e deep learning. Ma altrettanta attenzione è posta sul big data analytics e l’Industrial IoT. Fin dalla sua fondazione ha scelto di operare con una logica di governance diffusa aggregando 13 università, circa la metà quelle toscane, e centri di ricerca e sedi presenti in diverse regioni. Vanta quindi più di 80 laboratori dispersi su un territorio che si estende dal Lazio all’Emilia Romagna, dalla Sardegna alla Sicilia.
Ogni sede universitaria è una sorta di business unit del territorio ed è punto riferimento per piccole e micro imprese. Per capire con maggiore chiarezza gli ambiti di intervento di Artes è utile dare un’occhiata all’ultimo bando del 2020, valore 1,75 milioni di euro. È stato assegnato a 12 aziende impegnate nelle seguenti aree di interesse: robotica e macchine collaborative dotate di sensori ed algoritmi per l’interazione uomo-macchina; algoritmi per l’apprendimento automatico di modelli dati orientati al controllo; sistemi di diagnostica per l’individuazione di malfunzionamenti; realtà aumentata, virtuale e sistemi di telepresenza multisensoriale; digitalizzazione e robotizzazione di processi per aumentare la produttività e la sicurezza degli operatori; tecnologie, reti e sistemi e comunicazione, wireless e wired, per connettere robot e/o macchine e persone.
Start 4.0: infrastrutture strategiche, energetiche, stradali e portuali
«Il centro genovese si pone come una sorta di system integrator nazionale per quanto riguarda la sicurezza e ottimizzazione delle infrastrutture strategiche, energetiche, stradali e portuali. Vocazione e competenze che derivano dal suo legame storico con il territorio ed ecosistema di imprese, in primis Ansaldo e Leonardo», dice Cristina Battaglia, responsabile esecutivo di Start 4.0. Un ruolo che appare di assoluta rilevanza alla luce di quanto affermato da Mario Draghi nel suo discorso programmatico: «Particolare attenzione – ha detto il capo del nuovo esecutivo – va posta agli investimenti in manutenzione delle opere e nella tutela del territorio, incoraggiando l’utilizzo di tecniche predittive basate sui più recenti sviluppi in tema di intelligenza artificiale e tecnologie digitali». Il centro può contare su partner di grande prestigio come il Cnr e la Fondazione Iit (Istituto Italiano di Tecnologia). Parte integrante del competence center sono anche le Autorità di Sistema Portuale del Mar Ligure Occidentale e Orientale e Inail. Molto rilevante tutta l’area tecnologica che riguarda di sistemi di controllo e di manutenzione a distanza che consentono interventi real time e sistemi di intelligenza artificiale per manutenzione predittiva.
Start 4.0 concentra la sua azione sul tema della sicurezza, sia delle persone, sia delle infrastrutture, inclusa la cybersecurity, eha già maturato competenze relative alla tecnologia del digital twin, tanto che sta lavorando al gemello digitale di uno dei porti di Genova. Si tratta del primo progetto annunciato dal competence center all’inizio dello scorso anno: creare un gemello digitale dell’hub portuale con l’uso di tecnologie come l’intelligenza artificiale, la realtà virtuale e la realtà aumentata, che vengono impiegate per gestire le tematiche della sicurezza. Tra i più importanti progetti avanzati dal competence center vale inoltre la pena di citare DigitBrain che coinvolge un consorzio internazionale di imprese e partner provenienti da vari paesi (Italia, Finlandia, Estonia, Austria, Germania, Spagna Ungheria, Repubblica Ceca, Danimarca ma anche Regno Unito e Russia). L’obiettivo è quello di realizzare un’evoluzione del concetto di digital twin da mettere a disposizione delle aziende tramite una piattaforma aperta. DigitBrain non è l’unico programma europeo a cui partecipa il competence center ligure, che è anche impegnato in Digital Europe, il cui obiettivo è sostenere la trasformazione digitale dell’economia e della società tramite investimenti su infrastrutture digitali strategiche.
Smact 4.0: intelligenza artificiale, IoT, big data per lo sviluppo industriale del Triveneto
Focus del competence center del Triveneto è l’intelligenza artificiale, IoT, big data. «Obiettivo – racconta Matteo Faggin, direttore esecutivo di Smact 4.0 – è la creazione di centri diffusi di smart factory o live demo, vere e proprie “teaching factories dove le imprese possono toccare con mano i vantaggi della digital transformation. Tra queste il TransFood-I4.0 situato nella fiera di Padova, una delle cinque live demo dislocate nel Nordest: si svikuppa su un’area di 3.000 mq ed è dedicata alla digitalizzazione nell’ambito agricolo e industriale, con aree rappresentative della coltivazione (in serra e verticale), della trasformazione (conservazione, produzione e confezionamento di cibi e bevande), della vendita e del consumo.
Tra le tecnologie che sono legate al TransFood anche la blockchain per la tracciabilità dell’intera filiera agrifood. Un’altra live demo è l’Odyssea-I4.0 in Friuli Venezia Giulia che sarà invece focalizzata sui gemelli digitali e altre tecnologie di frontiera. A seguire Robo3D-I4.0 del Trentino Alto Adige, che sarà operativo al Prom-Lab di Rovereto in collaborazione con le strutture di Noi Tech Park di Bolzano; si occuperà di meccatronica, robot e additive manufacturing. Lo Smact si sta aprendo anche sul fronte internazionale. Interessante a questo proposito l’accordo di cooperazione siglato con la cinese EnviroVest Enviroment Technology, società con sede a Guangzhou specializzata in energie rinnovabili, tecnologie green e bonifiche del suolo. La collaborazione prevede uno scambio di risorse e tecnologie nel campo della trasformazione digitale, dell’IoT, dell’intelligenza artificiale applicate alla sostenibilità ambientale.
Cyber 4.0: l’epicentro della cybersecuirity nazionale che ora guarda all’Europa
Cyber 4.0 è il centro di competenza nazionale ad alta specializzazione dedicato alla Cybersecurity. Ha il suo epicentro a Roma ma la vocazione è nazionale ed europea. E-Health, automotive e aeropace, sono i settori target di Cyber 4.0. Ma gli interessi spaziano sui più settori, come infrastrutture critiche e pubblica amministrazione. Il centro realizza inoltre attività di orientamento, formazione, ricerca e innovazione. In particolare le attività di orientamento prevedono l’erogazione di servizi di informazione, valutazione e consulenza finalizzati a migliorare il livello di protezione dalla minaccia cyber di imprese operanti in tutti i settori produttivi.
I servizi includono consulenza strategica e organizzativa, ad esempio elaborazione di piani strategici, assessment della maturità del livello di sicurezza, analisi dei rischi, analisi costi-benefici, definizione di contratti di outsourcing e fornitura di beni e servizi It, adeguamento agli standard nazionali e internazionali. Le attività di formazione rivolte alle imprese sono dedicate a una pluralità di categorie professionali: manager, esperti cyber, operatori informatici, su una molteplicità di tematiche: dall’analisi e gestione del rischio cyber, alla pianificazione e attuazione di piani per la sicurezza informatica e la privacy in linea con le normative vigenti (ad esempio Gdpr ed eIdas), dalle soluzioni innovative per la cifratura e il trattamento dati, ai casi d’uso in ambito Industria 4.0, dalla Cybersecurity per i sistemi di automazione e controllo, sino ai metodi ed agli strumenti di ethical hacking per la verifica della stabilità e della sicurezza dei sistemi e delle reti.
Meditech: competenze e formazione per lo sviluppo Industria 4.0 nelle aree del Mezzogiorno
Meditech è il centro di competenza nato per agevolare l’utilizzo delle tecnologie abilitanti Industria 4.0 nel Sud e nel bacino del Mediterraneo. Coinvolge otto università, cinque della Campania e tre della Puglia. Il progetto ruota intorno a quattro principali settori: automotive, aerospazio, agricoltura e farmaceutico. Dopo una fase preparatoria si sta ora muovendo molto più rapidamente. Dalla sua sede provvisoria avrà presto a disposizione un intero edificio presso la Città della Scienza di Napoli. Non esistono ancora delle linee pilota messe a punto da MediTech, ma il consorzio è già al lavoro per la loro realizzazione.
I grandi player industriali, assieme alle 8 università consociate, hanno gettato le basi nuove linee pilota. Investimenti futuri in termini prevedono inoltre la creazione di laboratori di sviluppo e prototipazione, che troveranno collocazione nella nuova sede presso la Città della Scienza. A gennaio 2021 si sono infine chiusi i termini per la presentazione di progetti di innovazione, ricerca industriale e sviluppo sperimentale in tema di tecnologie abilitanti 4.0 in risposta al Bando MedITech n.1 – 2020, emanato il 23 ottobre 2020. Il bando rende disponibili 2.000.000 di euro complessivi di finanziamento a fondo perduto, fino al 50% del valore di progetto, ad imprese singole o in associazioni, con una focalizzazione sulle Pmi. Più di 80 i progetti presentati, più di 150 le imprese coinvolte, con una naturale prevalenza di imprese localizzate nelle Regioni di riferimento del competence center: Campania (46% delle imprese) e Puglia (13%), ma con partecipazione elevata anche di imprese localizzate al Centro-Nord (32% delle imprese). Forte attenzione è emersa dai settori Ict/Services (categoria ricorrente nel 26% delle proposte) e Pharma/Health (16%). Ma presenze consistenti si sono evidenziate nei settori agrifood, aerospazio, ferroviario, automotive, energia, building & construction e cantieristica navale.
