L’export traina l’industria meccatronica italiana

L’Italia meccatronica è sul tetto del mondo. Grazie in particolare all’export che non solo ha già recuperato il terreno perso nel 2020, ma si colloca a un livello superiore rispetto al 2019. E ha fatto meglio di quello tedesco e francese. La meccatronica italiana si è dimostrata, per dirla in una parola, resiliente. Capace di assorbire gli urti della crisi e tornare a marciare. Perché? Una spiegazione sta nell’indicatore di dipendenza dalle filiere nazionali – che fotografa quanto export verso filiere esterne è generato grazie a forniture esclusivamente nazionali. Ebbene, in almeno tre settori l’Italia è autonoma (ovvero dipende solo da filiere nazionali): packaging, macchine agricole e alimentari e chimica farmaceutica. Questo è bastato per dare alla meccatronica italiana una forza relativa e a subire meno la crisi della supply chain.

Queste sono alcune delle principali conclusioni a cui giunge il report “Resilienza Meccatronica” del centro di studi economici Antares, che ha di recente aggiornato la fotografia del settore per conto di Unindustria Reggio Emilia, alla vigilia del Premio Italia Meccatronica, quest’anno dedicato per la prima volta ai neolaureati per progetti realizzati nei lab industriali. Il premio di 5mila euro sarà assegnato entro fine anno a uno tra i tre giovani ingegneri titolari di tre progetti condotti in collaborazione con System Logistics, che produce varie tipologie di Agv; Istituto italiano di tecnologia, per il miglioramento del movimento di un robot quadrupede e Ohb, nel settore dei sensori per satelliti spaziali.

La fotografia della meccatronica italiana

Tornando alla fotografia dell’industria meccatronica italiana, quello che mostra il report è un settore solido e capace di reggere gli urti poderosi delle incertezze. Le imprese meccatroniche sono oltre 51mila e occupano 980mila addetti. Quelle di produzione (escludendo la progettazione e l’ingegneria) sono 32mila (+1% anno su anno) con 900mila dipendenti (+1,4%) e 280 miliardi di euro di fatturato. Le imprese sono concertate in 5 regioni, ovvero Emilia, Lombardia, Friuli, Marche e Veneto. E in 25 province (oltre il 57% delle aziende) di cui 21 nelle succitate regioni.

Delle 30 province censite dal report di Antares, 25 hanno una propensione all’export di prodotti meccatronici più alta rispetto alla media nazionale (21 collocate nel Centro-Nord) e al contempo hanno una diffusione dell’export su scala mondiale, più equilibrata fra diversi paesi/aree. Queste 25 province, nei primi sei mesi del 2020, hanno esportato 43 miliardi di euro in prodotti meccatronici che corrispondono a circa due terzi dell’export meccatronico italiano. Nei territori dove è maggiore il peso dell’export della meccatronica, maggiore è il valore aggiunto medio per impresa. Vale in particolare per l’Emilia Romagna, dove ben il 75% circa delle imprese meccatroniche dichiara attività di export (contro il 44,5% delle non meccatroniche) e più di un terzo esporta oltre il 50%. Quasi il 60% delle imprese ha almeno un cliente internazionale fra i primi 3 in ordine di importanza

L’export della meccatronica italiana e gli effetti della pandemia

Sono in particolare, come accennato, i dati sull’export a colpire: i settori della meccatronica presentano, in Italia, complessivamente un’elevata propensione all’export (60% circa del fatturato è generato da export, contro il 38% della media della manifattura e contro il 13% di tutte le imprese italiane). Questo è stato un problema con la pandemia: e infatti nel primo semestre 2020, il quadro di diminuzione è stato generalizzato per tutti i settori della meccatronica, senza alcuna eccezione e l’export meccatronico ha subito una contrazione maggiore (-20,4%) rispetto agli altri settori (-12,5%) proprio a causa di una maggiore esposizione internazionale. Un calo che è stato maggiore anche della media europea (-15,4%) e il secondo peggiore tra i diversi Paesi (solo la Francia ha perso di più). L’Unione Europea rappresenta il principale partner dell’Italia (oltre il 53,2% dell’Export) e la Germania rimane il primo partner europeo. Particolarmente significativa è la riduzione di circa un terzo dell’export verso il Regno Unito a seguito dell’effetto combinato di uscita dall’EU a 28 e dalla crisi pandemica. Significative (cioè superiori al 30%) le riduzioni di export verso Asia Centrale (India inclusa) e America Latina.

Ci sono state tuttavia delle differenze nell’impatto del duplice shock di domanda e offerta, che sono si evincono da una analisi che Antares compie su 208 combinazioni puntuali tra prodotti e destinazioni dell’export. Ad esempio, la divisione mezzi di trasporto, in perdita su tutti i mercati, mostra segnali di controtendenza sugli Usa. La divisione computer, apparecchi elettronici, elettromedicali è quella più in controtendenza (ha variazioni positive su 8 destinazioni, in particolare verso gli Usa). «Si conferma, in tal modo, che esistono catene del valore, dentro il comparto della meccatronica, che hanno continuato a operare nonostante la fase dirompente come quella avvenuta nel 2020. Imprese e territori che si trovano all’interno di queste catene del valore hanno visto attutito l’impatto della crisi», spiegano gli analisti di Antares. In media in ogni caso la capacità di ripresa del comparto è superiore di quasi tre punti rispetto ai settori non meccatronici. La resilienza è evidente nel recupero che l’export ha mostrato nei primi sei mesi del 2021: il comparto ha fatto registrare una crescita del 3% rispetto a giugno 2019, superando anche la ripresa dell’export tedesco. La Germania è stata penalizzata dalla forte focalizzazione su filiere, come l’automotive, che hanno subito le batoste peggiori e che ancora soffrono oggi la carenza di chip e materie prime che arrivano dall’estremo oriente.

Meccatronica al centro della ripresa europea

Se allarghiamo lo sguardo all’Europa, scorgiamo una fitta rete di scambi a comporre l’export meccatronico: i due terzi fanno capo a cinque paesi, ovvero Germania, Olanda, Uk e Italia. Da sola la Germania copre il 30% circa di tutto l’export europeo e assorbe il 20%, il che ne fa tuttora la factory meccatronica d’Europa. I flussi di import più consistente della Germania provengono dall’Olanda (19%); la Francia (16%), l’Italia (12%) e il Regno Unito (11%). La Germania esporta il 28% del valore meccatronico verso la Francia e il 16% verso l’Italia. «Ne consegue che la meccatronica è una specializzazione di traino della competitività manifatturiera europea il cui valore è fortemente proiettato sui mercati extra Ue e globali», si legge nel report di Antares – Unindustria Reggio Emilia.

L’innovazione come elemento chiave

Ma la meccatronica italiana si caratterizza anche, infine, per una forte propensione all’innovazione e alla trasformazione digitale rispetto alla media delle imprese manifatturiere. Lo dice un dato in particolare: sulla base di un panel di 400 imprese dell’Emilia-Romagna, si evidenzia che oltre il 40% delle meccatroniche dichiara di affrontare un percorso di innovazione e di trasformazione digitale, contro appena un terzo delle aziende non meccatroniche. Ma per alimentare questa tensione è necessario un dialogo continuo con la ricerca e l’università, da cui promanano tecnologie e soprattutto tecnici da inserire in organico.

Il mismatch tra domanda e offerta di lavoro 

Occorre ricordare che il mismatch italiano tra domanda e offerta di lavoro è ancora forte. È un tema che tocca da vicino la meccatronica, perché se è vero che l’83% delle pmi italiane è alla ricerca di personale con nuove competenze, sono soprattutto i profili tecnici a essere carenti, accanto a quelli digitali e, in particolare, specializzati in tecnologie 4.0. Ovvero tutto ciò che di fatto abilita la meccatronica. Un trend manifestatosi lungo tutto il triennio 2019-2021 che, secondo il Market Watch PMI realizzato da Banca Ifis, è confermato anche per i prossimi due anni. Più in dettaglio, il 59% delle industrie dichiara di aver bisogno di nuove competenze legate alle tecniche di produzione specifiche per il proprio settore; il 28% di collaboratori in grado di gestire soluzioni digitali; il 26% di profili amministrativi e il 24% di soggetti specializzati nell’industria 4.0. Per l’8%, infine, sono necessarie risorse esperte nell’area Smac (social, mobile, analytics, cloud). Nel prossimo triennio, le figure esperte di tecniche produttive rimarranno le più ricercate (42%), seguite da quelle che possono contare su competenze digitali e 4.0 (entrambe al 39%). Per tutte le imprese la formazione interna è fondamentale per contrastare la veloce obsolescenza delle competenze dovuta al progresso tecnologico. Le aree considerate prioritarie per l’aggiornamento si confermano le tecniche di produzione (52%), le abilità digitali (51%) e le tecnologie 4.0 (40%).

Il report individua un mismatch tra domanda e offerta di competenze che emerge con forza sul fronte delle conoscenze tecnico-digitali: il 58% delle aziende che reputa necessarie nuove skill in ambito produttivo non trova il personale ricercato, così anche per il 37% delle imprese che considera fondamentale la capacità di gestione delle tecnologie 4.0. Anche le abilità “soft” risultano difficili da incrociare, in particolare la flessibilità (40%), il problem solving e la capacità decisionale (entrambe al 37%), la gestione dello stress (35%). Quasi la metà delle aziende (48%) si affida al passaparola e alle relazioni territoriali per trovare le persone giuste, il 41% alle società di selezione del personale. Solo il 14% attiva collaborazioni con Università e Istituti Tecnici Superiori. E invece la chiave potrebbe essere proprio in queste collaborazioni, come il Premio Italiano Meccatronica 2021 cerca di dimostrare. L’obiettivo è quello di «valorizzare gli sforzi dei giovani ricercatori e laureati e promuovere la sinergia fra aziende e dipartimenti universitari, dimostrando la concreta possibilità di fare attività di ricerca al proprio interno, diffondendo elementi e proposte di innovazione nel campo della meccatronica per far evolvere interi distretti industriali», dice Alberto Rocchi, presidente di Unindustria Reggio Emilia.

I progetti finalisti del Premio Italia Meccatronica

I progetti finalisti del Premio emiliano sono dunque proprio la quintessenza di questa collaborazione. Il primo è quello di Davide Vignotto, dottorando dell’Università di Trento, che ha lavorato con Ohb Italia, sede italiana dell’azienda tedesca produttrice di sensori che partecipa all’osservatorio spaziale Lisa (Laser Interferometer Space Antenna), di Esa e Nasa. Composto da tre satelliti artificiali, che dovrebbero essere in orbita nel 2034, Lisa seguirà la terra e rileverà le onde gravitazionali generate da fenomeni come la fusione tra buchi neri supermassivi. La condizione perché il sistema funzioni è che i satelliti conservino sempre la stessa distanza reciproca. Ma gli eventi che generano le onde gravitazionali creano “increspature” nello spazio e possono spostarli: per questo le distanze che sono costantemente monitorate dai sensori di riferimento gravitazionali (Grs) progettati e costruiti da Ohb Italia. I sensori, dotati di una massa che li ancora alla loro posizione quando sono in volo libero, prima del lancio sono fissati da un meccanismo (Gprm) che li tiene bloccati. Durante una missione di prova del 2015, gli strumenti hanno riscontrato accelerazioni, seppur minime, delle masse dei sensori durante lo sblocco del meccanismo di rilascio. Vignotto ha individuato la causa nello stesso Gprm: un’analisi che ha fatto guadagnare a Ohb lo sviluppo tecnologico del nuovo meccanismo.

Il secondo progetto è di Luca Clemente, ingegnere del Politecnico di Torino, che ha realizzato uno studio sulla locomozione di robot quadrupedi, in particolare il robot noto come HyD dell’Istituto Italiano di Tecnologia e sviluppato nel laboratorio Dynamic Legged Systems. I robot quadrupedi servono a sostituire l’uomo su terreni accidentati e in scenari pericolosi (dopo un crollo o un terremoto) e anche nelle esplorazioni spaziali. Tuttavia il loro movimento, che vuole simulare quello naturale di un animale quadrupede, non tiene conto di tutte le variabili sensibili. Ogni volta che alza una zampa HyQ deve redistribuire le forze per restare in equilibrio: l’algoritmo considerava dunque possibili nuovi punti di appoggio e la traiettoria da compiere per raggiungerli. Sostanzialmente il giovane ingegnere ha aggiunto nuove variabili all’algoritmo: facendo in modo che come per gli esseri viventi, il robot smetta di limitarsi a fare un passo dopo l’altro meccanicamente, ma possa programmare il percorso, esaminano gli elementi e provando a prevedere ostacoli o pericoli.

Il terzo progetto riguarda gli Agv, robot a guida autonoma che dominano nell’industria, nella logistica e nei magazzini, capaci di scegliere il percorso migliore negli scenari in cui sono addestrati. Su come ottimizzarne i movimenti, aumentano l’efficienza e riducendo i costi, ha lavorato Federico Suffritti, ingegnere meccatronico dell’Università di Modena e Reggio Emilia nel corso di uno stage alla System Logistics, che appunto produce diversi Agv. L’analisi si è basata sulla modulazione della geometria delle curve con la velocità di percorrenza dei robot. Con un algoritmo, l’ingegnere ha disegnato una conduzione morbida da parte della macchina che consenta nel contempo di aggirare ostacoli e inserire elementi inizialmente non previsti come colonne, aree ad accesso vietato, nuovi macchinari installati. Normalmente gli agv si muovono con una velocità fissa (che è quella minore che si deve tenere nel punto in cui si ha una variazione più repentina della curvatura), con i nuovi algoritmi la velocità diventa dinamica, in grado di adattarsi lungo la conduzione della curva ai suoi diversi punti critici.