La seconda Roadmap del Cluster Fabbrica Intelligente: priorità della manifattura e supporto scientifico al decisore politico. Parla Tullio Tolio

di Marco de' Francesco ♦︎ Il presidente del Comitato Tecnico Scientifico del Cluster Fabbrica Intelligente (nonché uno dei massimi esperti italiani di industria e tecnologie abilitanti) ci illustra tutte le novità del documento. Con l'occasione facciamo il punto sullo stato dell'arte e il futuro dell'industria. Proposte alle Istituzioni per indirizzare le attività di R&I delle aziende manifatturiere, individua sei scenari di riferimento per il futuro. Mobilità elettrica, nuovi modelli di consumo, economia circolare, gestione della conoscenza e internet of actions, piattaforme digitali, cambiamenti climatici. L’interazione fra digitale e green e Industry 5.0. I processi produttivi innovativi: per favorire la sostenibilità industriale. All’interno dell’articolo possibile consultare le prime 40 pagine della roadmap

«La transizione energetica? Quella digitale? Si intrecciano e comportano una mole considerevole di problemi da risolvere; ma tutto ciò gioca a favore della manifattura italiana. Le aziende del Belpaese, infatti, danno il meglio di sé proprio quando si tratta di trovare rapidamente soluzioni innovative a mutazioni epocali. È accaduto così nel post-Covid, quando l’Italia è riemersa prima e meglio degli altri Paesi». Tullio Tolio, docente di manufacturing systems engineering al Politecnico di Milano e presidente del Comitato Tecnico Scientifico di Cfi. Per aiutare il decisore politico e le aziende ad assumere le giuste strategie di R&I, però, occorreva un documento che spiegasse nel dettaglio le interazioni tra le tante sfide che il manufacturing italiano deve affrontare. Si tratta di fronteggiare una nuova complessità – un orizzonte articolato di interrelazioni: ad esempio, la produzione personalizzata è correlata a quella evolutiva e resiliente e all’alta efficienza.

È il compito che il Cluster Tecnologico Fabbrica Intelligente (Cfi) ha assunto con la redazione della nuova Roadmap, i cui contenuti sono stati resi pubblici di recente. Cfi è l’associazione che, attualmente presieduta dal fondatore di Cosberg Gianluigi Viscardi, riunisce dal 2012 tutti i portatori di interesse del manifatturiero avanzato in Italia: aziende, regioni, associazioni, università ed enti di ricerca. La Roadmap è un documento strategico di Cfi che viene proposto alle Istituzioni per indirizzare le attività di R&I delle aziende manifatturiere, individuando le loro principali necessità in termini di avanzamento tecnologico. La “vecchia” Roadmap aveva concluso più di un anno fa il suo percorso quinquennale di validità operativa; la nuova “incorpora”, in un certo senso, tutti i fenomeni, gli andamenti e gli eventi industriali, geopolitici e scientifici che contribuiscono alla citata complessità.







Tullio Tolio, docente al Politecnico di Milano e presidente del comitato scientifico del Cfi

Ad esempio, gli atti europei dai quali non si può prescindere: si pensi ad Horizon Europe, ma anche all’Industry 5.0 – e quindi al nuovo approccio human-centered che le aziende sono chiamate ad adottare. C’è tutto il tema della sostenibilità industriale, che implica profonde e complicate trasformazioni su vari fronti, come d’altra parte quello della platformizzazione, che potrebbe portare al “manufacturing on demand”. Ma, come si è detto, tutti questi cambiamenti radicali, queste metamorfosi, non devono però spaventare l’Italia e gli imprenditori manifatturieri del Belpaese. Peraltro, sono rivoluzioni forzose. L’Europa, ad esempio, punta a diventare la potenza di riferimento per la sostenibilità. Si è data una forte strategia in materia, per spingere le proprie industrie a realizzare gli standard e le tecnologie cui le imprese degli altri Paesi dovranno adeguarsi in quanto “follower”. Tutto ciò, appunto, secondo Tolio, che abbiamo intervistato.

Clicca qui per consultare il flipbook delle prime 40 pagine della roadmap.

D: A suo giudizio, quali sono gli elementi distintivi di questa Roadmap rispetto alla versione precedente?

R: Ci sono diversi elementi distintivi. Anzitutto, in questa ultima versione sono stati identificati diversi “scenari di riferimento per il futuro”, per consentire alle aziende, ai governi e in generale ai decisori politici di focalizzarsi sui trend più importanti che sono in corso e che sono destinati a protrarsi e ad impattare anche sugli anni che verranno. Costituiscono un valido supporto quando si tratta di far fronte alle tante incertezze di un mondo che cambia sempre più rapidamente.

D: In effetti ne sono stati individuati sei: la mobilità elettrica, vista come una sfida di filiera; i nuovi modelli di consumo; l’economia circolare; la gestione della conoscenza e l’internet of actions; le piattaforme digitali; e i cambiamenti climatici. Secondo Lei quale fra questi influenzerà maggiormente il futuro delle imprese?

Roadmap 2023 Cluster Fabbrica Intelligente

R: Difficile dirlo. Sono stati introdotti sottolineare l’urgenza del cambiamento e la necessità, per la ricerca, di avanzare in modo unitario per affrontare le sfide e risolvere i problemi. Di certo non rappresentano una lista esaustiva. Piuttosto, possono servire per far capire alla manifattura che il futuro prenderà necessariamente delle strade sempre diverse e che è sempre più difficile interpretare i cambiamenti radicali all’orizzonte con le categorie e gli standard del presente. Bisogna acquisire una certa capacità di previsione. Partendo dall’idea che tutto ciò che si dà per scontato non è detto che si perpetui o che si verifichi. Si pensi al primo scenario, quello della mobilità elettrica. Se qualcuno, solo un anno fa, avesse detto che quest’ultima sarebbe stata imposta per legge (il riferimento è al cosiddetto “bando delle auto endotermiche” proposto dalla Commissione Europea per il 2035 con un atto approvato a fine ottobre del 2022 dal Parlamento e dal Consiglio Europeo; Ndr) chi gli avrebbe creduto? Nessuno. Però è accaduto. E avrà delle conseguenze gigantesche: nuove tecnologie, nuovi attori di mercato, nuovi modelli di business. Alcuni imprenditori si lamentano, ma il cambiamento è il sale della manifattura. Piuttosto, la Roadmap ha un secondo elemento distintivo.

D: Qual è il secondo elemento distintivo?

R: Si parte dal principio che bisogna capire l’interazione tra i cambiamenti in corso e attesi per ipotizzare degli scenari. E l’interazione è un elemento fortissimo della Roadmap anche per le linee di intervento. Ad esempio, una priorità di ricerca e innovazione (“Strumenti avanzati per la configurazione e progettazione di soluzioni personalizzate”) della LI1 (la produzione personalizzata), interagisce con la LI4 (alta efficienza e zero defect) perché la progettazione dei prodotti deve essere allineata con quella dei processi per garantirne l’efficienza; e con la LI6 (produzione evolutiva e resiliente) perché il design dei prodotti deve essere allineato con quella dei processi e finalizzato a migliorarne la rinconfigurabilità a supporto della personalizzazione; e con la LI7 (Piattaforme digitali, modellazione, AI, security) e questo perché la gestione dei big data è di fondamentale importanza per quella degli input dai prodotti, dai clienti e dal mercato, così come gli aspetti di cyber security. Tutte queste relazioni, nella nuova Roadmap, sono spiegate. Le linee di intervento non sono più silos separati gli uni dagli altri. Ma veniamo al terzo carattere distintivo.

L’interazione è un elemento fortissimo della Roadmap anche per le linee di intervento. keyword per le linee di intervento market pull

D: Qual è il terzo elemento distintivo?

Smart factory produzione automotive

R: È la presenza di orizzonti temporali. Si pensi alla LI2, ad esempio, e cioè alla sostenibilità industriale. Sono previste più priorità di ricerca e innovazione, come ad esempio la progettazione e lo sviluppo in ottica di life cycle thinking. Ecco, per questa priorità si definiscono obiettivi a breve termine (2-3 anni) come l’utilizzo di strumenti particolari ma semplificati per progettare prodotti secondo i principi dell’eco-design e dell’economia circolare; a medio termine (4-6 anni) come la definizione di tecniche di progettazione del prodotto per favorire l’efficienza energetica e idrica, l’integrazione di materiali di recupero o componenti rigenerabili, e come l’utilizzo di sistemi di progettazione che con appropriate funzionalità facilitino lo sviluppo di prodotti modulari e riparabili e aggiornabili pensati per molteplici cicli di utilizzo; a lungo termine (7-10 anni) come favorire la progettazione di prodotti upgradabili attraverso molteplici cicli d’uso per rispondere a requisiti del mercato in evoluzione.  Queste indicazioni sono molto importanti per il decision maker, perché cambiano la tipologia e l’ammontare del finanziamento. Può capitare, peraltro, che il Miur si occupi di finanziamenti a lungo termine, mentre il Mimit di quelli a breve. Un’altra differenza è il collegamento della Roadmap con l’Europa.

Roadmap: keyword per le linee di intervento technology push

D: Come è cambiato il collegamento con l’Europa?

R: Rispetto alla Roadmap precedente, l’Europa è molto più presente, perché nel corso degli anni questa ha dato vita ad un insieme di documenti e di atti che impattano sulla manifattura. Si pensi a Horizon Europe (definito come un ambizioso programma di ricerca e innovazione che consentirà all’UE sia di consolidare i risultati raggiunti con il piano H2020 che di rafforzare la posizione dell’Europa in prima linea nel settore della ricerca e dell’innovazione a livello mondiale; Nrd); al Chips Act (una serie completa di misure volte a garantire la sicurezza dell’approvvigionamento, la resilienza e la leadership tecnologica dell’UE nelle tecnologie e nelle applicazioni dei semiconduttori; Ndr); o a Made in Europe, (la nuova partnership del settore manifatturiero con la Commissione Europea nell’ambito del Programma Quadro Horizon Europe 2021-2027; Ndr). Di qui il quinto elemento distintivo.

Struttura organizzativa Cliuster Fabbrica Intelligente, costruita per valorizzare l’approccio inclusivo di tutti i portatori di interesse della manifattura (aziende, associazioni, Regioni, università e centri di ricerca) che sono quelli che hanno contribuito alla realizzazione della roadmap

D: Qual è il quinto elemento distintivo?

R: L’enfasi sull’interazione tra le due grandi transizioni economiche e sociali che stiamo attraversando, quella digitale e quella green. Se ne parla ad esempio nella citata LI2, quando ci si pone l’obiettivo di configurare sistemi sensorizzati per supportare il monitoraggio e il controllo dell’impatto ambientale in ottica greenfield e brownfield. Ma veniamo al sesto e ultimo elemento distintivo.

La sostenibilità industriale, che implica profonde e complicate trasformazioni su vari fronti. Così come le implica il fenomeno della platformizzazione, che potrebbe portare al “manufacturing on demand”

D: Qual è il sesto elemento distintivo?

R: La centralità della persona, che è in effetti un riflesso dell’Industry 5.0 immaginata dalla Commissione Europea. La tecnologia deve essere utilizzata per adattare il processo di produzione alle esigenze del lavoratore e che i sistemi e le piattaforme non interferiscano con i diritti fondamentali dei lavoratori e rispettino la dignità umana. Se ne parla nella LI3, la valorizzazione delle persone nelle fabbriche. Dove si dice espressamente che ai cambiamenti tecnologici in corso si deve accompagnare la necessità di definire dei percorsi di innovazione digitale che siano socialmente sostenibili che mettano la tecnologia a servizio dell’uomo (lavoratore, cittadino, studente, o altro) che quindi diventa il centro dello sviluppo delle società moderne.

Ancora una slide della Roadmap del Cluster Fabbrica Intelligente. La tecnologia deve essere utilizzata per adattare il processo di produzione alle esigenze del lavoratore e i sistemi e le piattaforme non devono interferire con i diritti fondamentali dei lavoratori

D: Come definirebbe il rapporto tra la “vecchia” e la “nuova” Roadmap?

R: Ci sono diverse differenze, in un quadro di sostanziale continuità. D’altra parte, le aziende lavorano con un orizzonte temporale di 5 o 6 anni; non si può cambiare radicalmente la Roadmap. Se si operasse in tal senso, si farebbe un pessimo lavoro. Pertanto le linee di intervento della nuova Roadmap sono comunque compatibili con quelle della “vecchia”.

Alta efficienza e zero defect: la progettazione dei prodotti deve essere allineata con quella dei processi per garantirne l’efficienza

D: La Roadmap si compone di sette linee di intervento: le abbiamo citate tutte, tranne la LI5, i processi produttivi innovativi. A parte ciò, in quale fra queste linee le aziende italiane sono più indietro?

R: Ci sono alcune di queste linee che sono senza dubbio argomenti maturi. Ad esempio, il tema dell’efficienza ha un rilievo da 30 anni nelle aziende italiane. Gli imprenditori capiscono subito di cosa stiamo parlando e quello che devono fare. Anche il tema della personalizzazione è noto; e anzi per alcune imprese è il motivo della loro esistenza. Ma se si parla di sostenibilità industriale, (LI2) tutto cambia. È un argomento estraneo, per adesso, alla cultura aziendale. Eppure la sostenibilità ha le carte in regola per diventare un business; e nella Roadmap abbiamo scritto come fare. Tuttavia, è un cambiamento molto complesso per le aziende che devono mutare il prodotto, il processo, la logistica, e il modello di business.

Processi produttivi innovativi per favorire la sostenibilità industriale. Fonte: la nuova roadmap del Cluster Fabbrica Intelligente

D: Ma all’azienda conviene un simile cambiamento, quello sulla sostenibilità industriale previsto dalla LI2?

In un futuro sempre più improntato sulla sostenibilità industriale, le nuove tecnologie come la realtà aumentata saranno sempre più importanti

R: Naturalmente, mi rendo conto che si tratta di un cambiamento difficile: ma se le aziende non lo fanno adesso, lo faranno domani, quando sarà reso obbligatorio dall’Europa. E allora le imprese “ritardatarie” saranno solo dei “follower”; e non otterranno alcun vantaggio, dipendendo dal Know How e dalla tecnologia altrui.

D: Perché, secondo Lei, questo cambiamento sarà reso obbligatorio?

R: Perché l’Europa punta a diventare la potenza di riferimento per la sostenibilità. Ora, dato che non c’è un Paese che possa permettersi di ignorare il mercato del Vecchio Continente, le aziende extra-EU dovranno adeguarsi ai nostri standard, ma lo faranno quando sul tema ci sarà una forte leadership europea. Insomma, l’Europa si è data una strategia molto forte e la sta portando avanti: gli altri la seguiranno, ma quando le aziende europee avranno già sviluppato le tecnologie adatte.

i passi per lo sviluppo della roadmap

D: È un tema che si combina con le caratteristiche dell’imprenditoria italiana?

Smart factory logistica

R: Sì, l’Italia ha la classe imprenditoriale giusta, quella che vince nelle variazioni e nelle difficoltà. Non sa fare squadra e non è forte nell’organizzazione, per cui in tempi di normalità perde; ma quando si tratta di inventare nuove soluzioni, il Paese emerge. Non è un caso che l’Italia abbia atto registrare il più importante rimbalzo post Covid: di fronte a problemi inediti, gli italiani trovano le soluzioni. Con la sostenibilità è la stessa cosa: è un cambiamento epocale che richiede di inventare nuove tecnologie. Va tutto a nostro favore.

D: A proposito della linea di intervento LI7 (Piattaforme digitali, modellazione, AI, security), secondo Lei si andrà verso il “manufacturing on demand” (un nuovo paradigma della manifattura: un’azienda si collega online ad una platform e inserisce un disegno Cad dell’oggetto che intende realizzare; la platform, che è dotata di intelligenza artificiale, definisce tempi e costi dell’operazione. Si legga, in proposito questo articolo di Industria Italiana; Ndr)?

R: Personalmente credo che ci siano già delle piattaforme che si occupano di manufacturing on demand. Hanno il potenziale per cambiare il settore manifatturiero: Tizio inoltra un disegno a Caio, su un sito, e questo lo produce e lo fa arrivare a casa del primo, che alla fine deve sapere solo costi e tempi di consegna. È tutto molto semplice.

Piattaforme digitali, modellazione, AI, security: la gestione dei big data è di fondamentale importanza per quella degli input dai prodotti, dai clienti e dal mercato, così come gli aspetti di cyber security

D: E questa è una buona cosa per la manifattura italiana?

Gianluigi Viscardi, presidente del Cluster Fabbrica Intelligente.

R: Dipende. D’acchito sì, perché gli imprenditori italiani sono molto bravi a realizzare prodotti in piccola serie. Il problema è: chi gestisce la piattaforma? Se è un player di un altro Paese o continente, noi potremmo perdere il controllo sulla nostra manifattura, e sarebbe un guaio. La piattaforma dominerebbe il mercato, e il vero business lo farebbe qualcun altro.

D: Dunque, cosa bisognerebbe fare?

R: In Italia ci sono le competenze imprenditoriali e anche quelle universitarie per fare questo passaggio. Che non è scontato, perché difficoltà ce ne sono: le barriere tecnologiche all’ingresso sono molto alte. Ma se bisogna farlo, va fatto adesso, perché chi arriva secondo non vince nulla.

D: Dopo il Covid si sono verificati eventi come lo shortage dei chip e delle materie prime, l’inflazione, la guerra e altro. Come è cambiato il tema della produzione evolutiva e resiliente (LI6) e come sono cambiate le soluzioni?

R: Questi eventi hanno prodotto una nuova consapevolezza; prima, gli imprenditori consideravano queste possibilità come delle ipotesi accademiche che non richiedevano sforzi immediati. Ora le cose sono cambiate, ma solo quando si tratta di realizzare delle soluzioni semplici. Ad esempio: si aumenta il numero dei fornitori di uno stesso componente o si privilegia quelli geograficamente più vicini. In pratica, queste soluzioni sono degli aggiornamenti di modelli preesistenti. Ma quando si parla di soluzioni complesse, c’è titubanza. Una soluzione articolata e costosa può essere, ad esempio, quella di rivedere il prodotto progettandolo per incorporare un componente alternativo, nel caso di carenza di quello generalmente utilizzato. Mancano poi le soluzioni di sistema: certe carenze di materie prime e di chip erano annunciate; il problema, a monte, esisteva da mesi; ma in genere le analisi che si conducono in azienda sugli impatti sulla supply chain della penuria di una certa materia sono molto povere e non arrivano mai a monte. Si fermano prima. C’è invece bisogno di analisi approfondite, e in largo anticipo sui tempi. E oggi ci sono le conoscenze e le tecnologie per realizzare questi studi.

Produzione evolutiva e resiliente: il design dei prodotti deve essere allineato con quella dei processi e finalizzato a migliorarne la rinconfigurabilità a supporto della personalizzazione













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