di Marco de’ Francesco ♦ Pioniere dei Dih, l’hub di Parma è il paradigma della digital transformation dell’ecosistema manufatturiero. Il ruolo della multinazionale guidata da Meg Whitman: portare le competenze e tecnologie al territorio attaverso il proprio Innovation Lab, in collaborazione con il partner locale CDM
Promuovere la trasformazione delle aziende in fabbriche intelligenti e senza sprechi, perfezionate da una dimensione digitale. A tal fine, dopo aver spianato la strada alla formazione di un ecosistema favorevole al trasferimento tecnologico e alla contaminazione tra manifatturiero e ICT, ci si gioca, al contempo, due carte: una è quella dell’internet delle cose e dei sistemi cyber-fisici (come, ad esempio, quelli per il riconoscimento biometrico), e l’altra è quella, già sperimentata negli anni, della Lean production. Questo è il progresso immaginato, per le aziende di un’area vasta che comprende l’Emilia Romagna e province limitrofe o vicine, da Smile, il digital innovation hub di Parma per la fabbrica 4.0, parte di una rete di enti consimili definiti dal Piano Calenda (che ne prevede 15 sul territorio nazionale) “ponti fra impresa, ricerca e finanza”. È uno dei primi Dih operativi sul territorio nazionale.
Le operazioni di trasformazione delle aziende necessitano, com’è ovvio, di un apporto tecnologico. E qui si è inserita Hpe, che fornisce, anche grazie al partner CDM Tecnoconsulting e in una logica di integrazione di ecosistema, le tecnologie essenziali allo sviluppo dei progetti delle aziende. D’altra parte, è obiettivo dichiarato di Hpe velocizzare la digital transformation in ogni settore, pubblico e privato, col manifatturiero in testa. Hpe si pone come leader delle infrastrutture tecnologiche, come paradigma di un nuovo modo di fare computing, molto distributivo e legato all’intelligent edge, anche in funzione di esigenze “ultralocal”. È peraltro collegato a Smile, che già si avvale di un network di centri di ricerca, il Digital innovation Lab di Hpe, laboratorio di innovazione della multinazionale di Palo Alto ospitato nella sede di Sorbolo (Parma) dell’azienda partner.
La nascita di Smile
«Smile (Smart manufacturing innovation & lean excellence centre) è un progetto di rete – afferma Massimo Bertolini, docente al Dipartimento di ingegneria e architettura dell’ateneo di Parma e project manager di Smile – per favorire la digitalizzazione delle aziende. Ha ricevuto finanziamenti dall’Unione Europea tramite I4MS – iniziativa quasi decennale (lanciata nel 2008) della Commissione europea per costituire una rete continentale per la ricerca e il trasferimento tecnologico – e dal progetto collaborativo “Fortissimo 2”, che permette alle Pmi europee di essere più competitive a livello globale attraverso l’uso di servizi di simulazione ingegneristica e di produzione nell’ambito della piattaforma HPC (High performance computing; tecnologia diretta alla creazione di sistemi di elaborazione in grado di fornire prestazioni molto elevate, nell’ordine dei Petaflops, ricorrendo in genere al calcolo parallelo. Tra i settori più interessati, l’automotive, l’aeronautico, la tecnologia medica e tanti altri) in Cloud (per la distribuzione di servizi in modalità sia pre-pay che pay-per-use, al fine di migliorare la produttività e ridurre i costi). La nostra avventura è iniziata nel settembre 2016 con una call a Coventry cui abbiamo partecipato insieme ad altri 29 digital innovation hub. L’evento conclusivo, con proclamazione dei vincitori, si è tenuto a Madrid».
Smile e i suoi partner
Smile è anzitutto un’iniziativa dell’Università di Parma e dell’Unione Parmense degli Industriali. Sono partner del consorzio Casappa Spa – azienda di Lemignano di Colecchio (Parma) che progetta e costruisce le componenti principali dei sistemi idraulici e che è considerata pioniera e all’avanguardia quanto a 4.0 – e CDM Tecnoconsulting, IT system integrator con forti competenze quanto a IoT e sistemi informatici. «CDM e, indirettamente, Hpe, di cui la prima è partner – continua Bertolini – sono fornitori di tecnologie essenziali allo sviluppiamo dei progetti per le aziende di area. CDM peraltro tiene un corso all’università: noi infatti siamo credo l’unico ateneo a disporre di un Erp, Infor LN, per monitorare costantemente i progetti per tutta la loro durata, controllandone la marginalità, le performance e i costi».
Smile come risposta alle esigenze delle aziende di un’area vasta che presenta caratteri di omogeneità
Smile ha sede nel campus dell’università di Parma, e fornisce i suoi servizi principalmente alle aziende manifatturiere di una “area integrata” formata dal territorio della regione Emilia-Romagna, più quello delle province di Pavia, Cremona, Mantova, La Spezia, Massa Carrara e Livorno. Un’area che condivide strategie e politiche di sviluppo per l’industria manifatturiera. Nell’area, i principali distretti sono la meccanica e la meccatronica (si pensi all’automotive, soprattutto a Modena), i prodotti per la casa, il fashion, il food e il biomedicale.
«Dobbiamo sottolineare – continua Bertolini – che l’Emilia-Romagna in particolare offre un ambiente favorevole per le imprese e per l’innovazione, a causa di migliaia di Pmi innovative e dei tanti produttori tecnologici nei distretti regionali. Attualmente in questa regione si contano oltre 29.500 persone coinvolte in attività di ricerca e sviluppo; e circa 18.500 tecnici delle divisioni R&D. L’occupazione nelle industrie di tecnologia medio-alta supera i parametri medi europei. E l’indice di capacità di innovazione è pari all’1,4%, superiore alla media italiana (1,2%), risultato dovuto principalmente all’industria tradizionale; mentre le ICT e il settore creativo sono ancora giovani, ma in rapida crescita.»
«In sintesi, l’Emilia-Romagna è classificata come una “Follower Innovation” e ha notevolmente migliorato le sue prestazioni di innovazione negli ultimi dieci anni, essendo nel gruppo di regioni europee top in fatto di crescita». Il focus di Smile è sulle Pmi del settore meccanica di precisione e meccatronica. Le aziende che eccellono nel comparto automobilistico, in quello delle moto e delle macchine agricole. Secondo Smile «sono molto innovative e investono molto in ricerca e sviluppo. Dispongono di competenze relative alla metallurgia, alla meccanica di precisione e alla meccatronica».
Le aziende dell’area integrata servita da Smile: avanti con l’automazione e indietro con il digitale
Secondo Bertolini «nel contesto di una analisi Swat (uno strumento di pianificazione strategica) possiamo notare, quanto a punti di forza, un livello di automazione molto alto, un personale molto competente dal punto di vista tecnico, la capacità di customizzare, la creatività e l’innovazione; quanto alle debolezze, sono da segnalare la rarità delle risorse multi-competenti, le difficoltà finanziarie delle pmi quanto ad investimenti in software e in processi di digitalizzazione, la difficoltà nel definire strategie di lungo termine e nell’identificare la roadmap per innovazioni radicali, la mancanza di cultura manageriale, il fatto che le operation sono sempre state considerate di secondaria importanza, tanto che le performance operative sono basse.»
«Il livello di digitalizzazione è basso, e i sistemi informatici sono obsoleti. I dati non sono processati, ma dispersi e frammentati in strutture non integrate. Le attrezzature stanno invecchiando. I rischi ci sono: le pmi sono talora incapaci di comprendere l’importanza degli avanzamenti nel digitale. Ma ci sono anche le opportunità, quelle che offriamo: la presenza, nella stessa area, di molte aziende e centri di ricerca che si occupano di elettronica, automazione e meccatronica nonché di un crescente polo di ICT può essere da stimolo; come d’altra parte il variegato e dinamico settore manifatturiero locale può rappresentare una fonte di scambio di conoscenze e best practise».
Manifatturiero e ICT: una collaborazione cruciale all’interno dell’ecosistema Smile
Secondo Smile «i principali ostacoli all’informatizzazione delle aziende di area sono: la sottovalutazione del vantaggio competitivo che le ICT possono creare; la mancanza di enfasi sulle ICT nelle strategie di business; il basso livello di capacità dei fornitori di sviluppare e promuovere soluzioni che sostengono la crescita aziendale; la mancanza di professionisti con le competenze giuste per ottimizzare l’utilizzo delle ICT». Sempre secondo il consorzio, «le possibili collaborazioni tra le aziende manifatturiere e quelle di ICT saranno cruciali. Fortunatamente c’è un cluster emergente di aziende ICT, e questo cluster, piuttosto giovane, si compone di piccole e micro imprese incentrate soprattutto su servizi e sviluppo software».
Smile come rete di centri di innovazione
Per rispondere alla necessità delle aziende dell’ecosistema, SMILE DIH si basa su due principali centri di competenza: l’Università di Parma e i suoi laboratori tecnici e la Rete ad alta tecnologia (HTN) della regione Emilia-Romagna. Gli Spin-off universitari vengono considerati partner secondari. In particolare, HTN è network che consente una attiva collaborazione tra gli organi direttivi della Regione, le sei università emiliane e le principali istituzioni nazionali di ricerca (cioè, Enea, Cnr, e altro). Dispone di 94 laboratori di ricerca, organizzati in 20 Technopoles e 13 centri di innovazione. La rete è organizzata in più piattaforme tematiche e ha collegamenti internazionali. «Nel caso in cui non si riesca a sviluppare un progetto all’università di Parma – continua Bertolini – ci rivolgiamo a laboratori e spin-off di altri atenei. Per esempio, stiamo lavorando con un digital innovation hub polacco sulla cyber security, e con uno di Edimburgo su altre competenze».
L’obiettivo di Smile si raggiunge mettendo insieme CPS e Lean
In generale, secondo il consorzio «l’obiettivo è quello di creare un trasferimento tecnologico tra il mondo accademico e l’industria, sostenendo le aziende nel cambiamento dei modelli di business grazie alla digitalizzazione delle loro operazioni. L’idea principale riguarda la realizzazione di una fabbrica intelligente senza sprechi, migliorata da una dimensione digitale; ci si concentra su un nuovo tipo approccio orientato al lean, al fine di ottenere un miglioramento di operazioni relative “all’assemblaggio sulla base dell’ordine” (Ato) e alla “progettazione sulla base dell’ordine” (Eto), che vanno integrate da un set di tecnologie riguardanti l’Industria 4.0 e l’ICT.
A questo proposito, Smile intende concentrarsi sui Cyber-Physical Systems (CPS) e sfruttare queste tecnologie Industry4.0: process modelling and simulation (modelli di simulazione dinamici e animati che rappresentano un piano di prova di situazioni reali. Servono per massimizzare le prestazioni di servizio, ridurre i costi operativi e per comprendere gli impatti di queste implementazioni. Si possono misurare le performance di sistemi nuovi; ndr); Industrial Internet of Things; automatic identification and data capture (sistema di riconoscimento biometrico: un particolare tipo di sistema informatico che ha la lo scopo di identificare una persona sulla base di una o più caratteristiche biologiche e comportamentali, confrontandole con i dati, precedentemente acquisiti e presenti nel database del sistema, tramite algoritmi e sensori di acquisizione dei dati in input; ndr); sistemi di informazione; e Big Data analysis».
La lean gioca ancora un ruolo importante, se abilitata dal digitale
«Secondo noi di Smile – afferma Bertolini – la lean non scomparirà con l’industry 4.0; anzi, la quarta rivoluzione industriale finirà per abilitare la vera impresa lean. I principi generali della lean, come la riduzione degli scarti e delle attività “non-value” restano validi; a cambiare sono gli strumenti capaci di realizzarli. In una parola, ciò che offriamo è la lean abilitata dal digitale». A Smile si fanno degli esempi. Il primo è quello di considerare la dimensione lean “suppliers development”. Le sfide possono così definirsi: “la compatibilità delle strumentazioni tra aziende” e “il superamento dell’inadeguatezza in fatto di risorse ed expertise”. La soluzione si trova appunto nelle “interfacce standardizzate” e nelle “aziende virtuali”.
Altro esempio: se la dimensione lean è quella della “riduzione del tempo di setup”, e la sfida è “(nel superamento) dell’adattamento del processo basato sull’esperienza umana” allora la soluzione va ricercata nella “auto-ottimizzazione e machine learning” e nella “comunicazione pezzo-macchina”. Meno astratto e più legato alla pratica è l’esempio di risultato che si può ottenere dalle parti di Smile: «Il sistema ERP genera ordini di lavoro e acquisto. Per assicurare il flusso e minimizzare il lavoro in corso, gli ordini sono assegnati in slot temporali sequenziati e livellati secondo un piano di produzione lean. Anche gli ordini a tempo fasi vengono consegnati alla Mes (manufacturing execution system), incaricata del loro dispacciamento alle linee di produzione e al reparto produttivo. La Mes riceve in tempo i dati provenienti dal processo produttivo, raccolti utilizzando un mix di tecnologie diverse. »
«I dati vengono pre-elaborati utilizzando grandi tecniche di analisi dei dati e inviate ad un ambiente di simulazione. A partire dalle sue attuali condizioni, il sistema è simulato e la produzione ottenuta viene confrontata con il piano di fabbricazione originale. In caso di deviazioni, tutte le persone coinvolte vengono avvisate e il piano è aggiornato». In fatto di servizi, poi, Smile si pone come osservatorio di Ket (tecnologie abilitanti) e di casi d’uso (raccolta di requisiti per produrre software di qualità); provvede a ricercare e a sviluppare tecnologie dimostrative e a definire un indice di maturità digitale; infine, Smile è attivo nel training, nel coaching e nel mentoring.
Il ruolo di Hpe e dei suoi laboratori innovativi
Va detto che casi d’uso, anche dimostrativi, relativi ai sistemi CPS, con soluzioni realizzate insieme a Smile, si possono reperire nell’ HPE Innovation Lab, che è stato costituito da Hpe a Parma appunto presso la CDM Tecnoconsulting e che è stato inaugurato a fine maggio. In materia, la strategia della multinazionale di Palo Alto in Italia è quella di generare 19 punti di innovazione – con 15 partner (in nove diverse regioni italiane) e quattro distributori (nelle principali città) – a disposizione delle aziende del territorio. Per accelerare la digital transformation sul territorio nazionale è necessaria la capillarità, la prossimità al territorio, la vicinanza agli imprenditori, l’aggregazione delle competenze.
«In pratica – afferma Sergio Crippa, IoT & Industry 4.0 Program Manager di Hpe Italia – noi collaboriamo con CDM che ha aperto uno dei nostri innovation lab. Il fatto è che i partner conoscono le necessità del territorio, e quindi possono mettere insieme le squadre per sviluppare gli skill delle aziende. Quindi, tramite CDM, abbiamo iniziato a collaborare con Smile. Noi possiamo mettere a disposizione tanta tecnologia». D’altra parte, è nella strategia di Hpe fare dei propri laboratori degli interlocutori dei Digital Innovation Hub. E va sottolineato che i laboratori di Hpe operano in due modalità: una è il workshop, che si realizza quando il rivenditore chiama fino a dieci utenti finali per affrontare tematiche comuni; l’altra è quella propria del laboratorio, e si verifica quando l’utente chiede al lab lo sviluppo di una tematica che lo riguarda in via particolare.
«Una azienda – continua Crippa – può avvicinare i nostri lab per fare un proof of concept, e cioè una prova del concetto, l’abbozzo di un certo progetto in vista della trasformazione digitale e allo scopo di dimostrare la fattibilità o la fondatezza dei principi sottesi al piano. Se poi l’azienda è interessata a continuare il progetto, lo fa collaborando con il nostro partner, e quindi “acquista” i nostri prodotti e la nostra consulenza di system integrator. Tanti gli elementi in gioco: software, cyber security, integrazione e altro». Hpe, all’occorrenza, mette a disposizione prodotti di altre società di comparto. «Può accadere – afferma Crippa – che l’azienda chieda una qualche tecnologia di cui siamo sprovvisti; in questa circostanza, ci muoviamo in una logica di echosystem integration, e andiamo a reperire ciò che non produciamo normalmente. Per esempio: se l’azienda ha bisogno, ai fini della trasformazione digitale, di sensori di vibrazione, Hpe non se ne occupa direttamente; ma grazie ai partner conosce i produttori da coinvolgere nel progetto».
Qual è il ruolo di Smile, secondo Hpe? «Se tutte le piccole aziende – termina Crippa – dovessero venire a Milano per trattare direttamente con Hpe, ciò rappresenterebbe un problema per noi e per loro. Grazie ai partner, e grazie a Smile, siamo noi a portare le competenze sul territorio. Ora il nostro partner è operativo al 100% con Smile; quanto a noi, stiamo iniziando a svolgere dei lavori: per esempio, ci sono clienti del Parmense che stanno realizzando dei progetti-pilota,che peraltro costituiscono la replica, in piccolo, di piani studiati per aziende di più grandi dimensioni. In sintesi: Hpe abilita i partner, e conferisce tecnologie. I partner, anche grazie a Smile, realizzano l’ecosistema locale per sviluppare le competenze tecnologiche sul territorio».
CDM in quanto impresa
«Siamo una realtà informatica nata nel 1986 – afferma Antonio Riso, ad di CDM Tecnoconsulting -; supportiamo l’evoluzione dei sistemi ICT delle aziende che operano su mercati globali, sia dal punto di vista architetturale sia applicativo. Interpretiamo le esigenze tecnologiche delle singole imprese, rendendo loro disponibili soluzioni, ad alto valore aggiunto, al fine di favorire le opportunità di business e di crescita collaborativa. Peraltro, copriamo da punto di vista funzionale tutti i processi dell’azienda manifatturiera, dallo sviluppo del prodotto al supporto post-vendita. Le nostre soluzioni si basano su tecnologie innovative e si integrano ai sistemi esistenti al fine di ottenere miglioramenti nell’assetto organizzativo e nell’efficienza dei processi.»
«Disponiamo di prodotti internazionali, come l’Infor Erp LN, che come fascia di copertura funzionale fa concorrenza a Sap e va molto forte nell’automotive (per esempio, è utilizzato da Ferrari, Maserati e dalle filiali estere di FCA); e quanto al mondo Cad, siamo partner della Parametric Technology Corporation (PTC) è un’azienda americana specializzata nella produzione di software Cad, 3D e altro. Il nostro gruppo (CDM Innovation Group) ha un fatturato di 50 milioni di euro e 270 dipendenti».
CDM e il rapporto con Smile
«Con l’Università di Parma –continua Riso – il nostro rapporto è più che decennale. Da una parte ci interessano i laureati in area tecnica, dall’altra i docenti si rivolgono a noi per corsi di formazione, e utilizzano strumenti applicativi come Infor. Ora il fatto nuovo è che l’Innovation Lab che abbiamo realizzato insieme ad Hpe è parte integrante di Smile. Ora, come è noto Smile vuole portare le aziende a realizzare progetti pilota nell’ambito smart connected products and operations. La connettività è centrale secondo diversi punti di vista, sia per i processi che per i prodotti; i dati raccolti possono quindi essere analizzati per informare il processo decisionale, consentire efficienze operative e migliorare continuamente le prestazioni.»
«Comunque sia, un’azienda del gruppo Fives (multinazionale francese di ingegneria industriale) ha già fatto domanda di progetto pilota. E poi, abbiamo già realizzato iniziative divulgative, per coinvolgere le aziende. Alla fiera SPS di Parma (importante manifestazione dedicata ai produttori e ai fornitori di automazione elettrica: copre l’intera gamma di prodotti, dai componenti elettrici ai sistemi completi, incluse soluzioni di automazione integrata; ndr), per esempio, c’erano due stand dedicati alle iniziative di Smile. Per esempio c’era un modello di un impianto di sorting (che opera, cioè, la categorizzazione sistematica di oggetti) con selettori dotati di telecamera: si è dimostrato che con un po’ di sensori e un software si può migliorare l’efficienza di un impianto, con un minor numero di scarti; inoltre, è possibile simulare le situazioni che si verificano quando hanno luogo anomalie; ma anche le operazioni di re-engineering, con la stampante 3D che realizza in loco i pezzi sostitutivi di quelli disfunzionanti, il che comporta la normale ripresa della produzione».
