Si scrive Opificio Digitale, si legge fabbrica del futuro. È questo il nuovo progetto, ormai a tutti gli effetti Lighthouse Plant del Cluster Fabbrica Intelligente, che è stato presentato in un convegno a Trieste. Il capofila di questa iniziativa è Wartsila Italia, gli altri partner sono Cnr, l’Area Science Park ed Ey Teorema ed è cofinanziato da Mef e Regione Fvg. L’idea di fondo è di passare dalla fabbrica 4.0 alla filiera 4.0. Complessivamente verranno investiti 13 milioni per la realizzazione di questo progetto. «Oggi – ci spiega il presidente e managing director di Wartsila Italia Andrea Bochicchio – presentiamo insieme al Cfi l’Opificio Digitale, un progetto che nasce nel 2016 quando i miei collaboratori mi hanno convinto a trasformare digitalmente la fabbrica. Stiamo parlando di un percorso ancora in essere che ha come obiettivo finale quello di arrivare alla cosiddetta extended enterprise, all’interno di una filiera 4.0». L’obiettivo, dunque, è quello di creare uno spazio collaborativo all’interno degli stabilimenti di Wartsila Italia a Trieste dove poter condividere tecnologie con università, centri di eccellenza e aziende.
«In un momento come questo – ci racconta Luca Manuelli, presidente del Cluster Fabbrica Intelligente – il sistema di trasferimento tecnologico è chiamato a indirizzare la trasformazione digitale. Noi lo abbiamo fatto con il nostro documento “Produrre un paese resiliente e sostenibile”. Siamo felici quindi che Wartsila possa diventare il nuovo Lighthouse Plant perché crediamo nella completa digitalizzazione dei processi manifatturieri. E siamo content che questo progetto venga avviato in una realtà come il Friuli Venezia Giulia, in cui il Cfi sta allargando la sua base associativa anche grazie al Cluster Comet».
Il risultato operativo di Opificio Digitale sarà la crescita integrata e rapida del settore manifatturiero: condividendo il software open source che costituirà la base dell’ecosistema, le applicazioni avanzate che verranno realizzate nell’ambito del progetto e mettendo a fattore comune le conoscenze e l’esperienza di utilizzo in campo industriale di realtà aumentata, sensori e device IoT, intelligenza artificiale e modelli predittivi – solo per citare alcune tra le tecnologie che permetteranno alle aziende in filiera di interagire tra loro attraverso linguaggi e sistemi comuni – si accelererà la digitalizzazione di piccole e medie imprese che non avrebbero le risorse per evolvere in autonomia, si integreranno i sistemi, si miglioreranno i processi produttivi.
Il piano si realizzerà in 36 mesi: tre anni che cambieranno il modo di fare industria aumentando la competitività attraverso la digitalizzazione, la tecnologia e l’alta formazione “hands on”, direttamente in fabbrica. Opificio Digitale – Smart Manufacturing Ecosystem (Od-Sme) nasce infatti con l’obiettivo di sviluppare nuove soluzioni basate sulle tecnologie digitali per l’innovazione di processo e per offrire prodotti e servizi innovativi nel contesto dell’Industria 4.0, spostando il focus sulle competenze e sulla creazione di network collaborativi. Il piano mira a far lavorare in sinergia le imprese manifatturiere e industriali utilizzatrici di tecnologie digitali, gli integratori di sistema e le imprese Ict che sviluppano nuove tecnologie e applicazioni.
«Oggi – ci racconta Tullio Tolio, presidente del comitato scientifico del Cfi, docente al Politecnico di Milano in tecnologie e sistemi di lavorazione, e soprattutto uno dei più autorevoli studiosi italiani del 4.0 – siamo molto legati al tema delle piattaforme digitali perché si intersecano con i problemi reali che devono essere affrontati dalla manifattura. Wartsila è il nuovo Lighthous Plant con l’Opificio Digitale, ma abbiamo anche altre iniziative in rampa di lancio. Il ruolo di questo laboratorio di sperimentazione e di attuazione di idee è quello di dare risultati concreti dal punto di vista della ricerca e di procedere poi all’implementazione delle soluzioni. La prima iniziativa che il Cluster Fabbrica Intelligente creerà insieme a Wartsila è quella di un X Factory della tecnologia, per fare sì che iniziative e idee innovative possano trovare spazio partendo da pmi o addirittura start-up.
In concreto, che cosa sarà realizzato presso l’Opificio Digitale? Un’architettura software per facilitare lo Smart Data Acquisition & Analytics; una piattaforma software open source per lo smart manufacturing in grado di gestire in maniera semplice l’esecuzione della produzione e i dati di processo interni ed esterni alla fabbrica; la piattaforma sarà costruita da tanti microservizi, come tante tessere di un puzzle, che possono essere usati per costruire la propria realtà produttiva e consentirà la configurazione di sistemi di produzione innovativi in grado di creare valore dai dati condivisi; una piattaforma che favorirà lo sviluppo di applicazioni basate su algoritmi di intelligenza artificiale; una serie di moduli aggiuntivi basati sugli algoritmi sviluppati che andranno ad aggiungere “intelligenza all’ecosistema”, adattabili a diversi contesti del manufacturing con lo scopo di fornire supporto in tempo reale agli operatori nella risoluzione di problematiche di produzione, certificare il flusso dei dati che verranno condivisi nell’intera filiera (implementando tecnologie di block chain) nonché certificare la fornitura e la qualità dei semilavorati/prodotti della supply chain un modulo per l’interoperabilità con differenti tecnologie di advanced manufacturing (cobot, agv) e l’integrazione con piattaforme e strumenti di realtà aumentata/virtuale al fine di semplificare e rendere più sicure le attività di assemblaggio, il training e migliorare la sicurezza dei lavoratori
La nuova fabbrica
Durante l’incontro è stato anche realizzato un tour virtuale dello stabilimento di Trieste per poter apprezzare le peculiarità del nuovo Lighthouse Plant. In una prima parte si assiste alla lavorazione delle parti fondamentali per il motore delle navi, rigorosamente in un sistema di produzione flessibile Fms, con un software altrettanto flessibile che permette di gestire e modulare la produzione in base al numero di ordini. I dati della lavorazione, grazie ad algoritmi di machine learning che sono stati opportunamente definiti, sono forniti in tempo reale e garantiscono la possibilità di intervenire in caso di anomalia.
La seconda area è quella del controllo a ultrasuoni per verificare la tenuta del materiale e garantendo gli standard. Il sistema permette di dare vita a un software di autocertificazione per le differenti scansioni sul pezzo e impara a mano a mano che “conosce” le varie componenti. Il software poi genera un report insieme ad altri dati che consentono la tracciatura completa dei parametri accessori.
Nella terza fase c’è l’assemblaggio delle teste cilindro, che sono state dotate di sensori di posizionamento che permettono il tracciamento di tutti i codici di produzione. Questi vengono trasferiti via tablet agli operatori che sono strettamente legati al core engine di gestione del flusso produttivo. Il sistema consente il monitoraggio in tempo reale della produzione e la raccolta di problematiche che possono insorgere durante nel corso dell’assemblaggio.
Infine c’è la zona di assemblaggio del coperchio-pompe che può essere fatto con l’ausilio di strumenti di realtà aumentata, algoritmi di visione artificiale che consentono il riconoscimento del componente e supportano l’operatore con il montaggio di pompe a olio e flange. L’assemblaggio si completa con i tubi di lubrificazione a olio.
Il ruolo di Wartsila Italia
Capofila del progetto di Opificio Digitale, Wartsila Italia ha tenuto fin da subito a sottolineare come esso sia un ecosistema basato su una piattaforma open source, in modo da poter condividere le cultura e competenza con la collettività. È un luogo fisico, un mini campus che consente di chiamare a raccolta tutte le eccellenze del territorio e di utilizzare tutti gli asset tecnologici. Ma principalmente permette di fare un proof of concept all’interno di un ambiente industriale.
«Opificio Digitale – ci spiega Bochicchio – è una rivoluzione basata sui dati e sull’interconnettività. Stiamo vivendo un periodo in cui c’è voglia di rilancio e per questo ci rivolgiamo a tutti quegli imprenditori che abbiano dovuto lasciare nel proverbiale cassetto troppe idee a causa di mancanza di tempo, soldi o competenze. Il nostro è uno Smart Manufacturing Ecosystem che impone un cambio culturale con una nuova consapevolezza basata sul digitale. Tutto il sistema sarà basato sul cloud, ma vogliamo coinvolgere aziende e imprenditori».
Wartsila è leader globale nella fornitura di tecnologie intelligenti e di soluzioni complete per l’intero ciclo di vita sia nel mercato navale che in quello dell’energia. Innovazione sostenibile, efficienza totale e gestione dei big data sono gli elementi con cui Wartsila ottimizza le perfomance ambientali ed economiche dei propri impianti, sia che si tratti di navi o di centrali elettriche Wärtsilä ha registrato un fatturato netto, nel 2018, pari a 5,2 miliardi di Euro ed è quotata al Nasdaq Helsinki. Con circa 19.000 dipendenti, la società opera in più di 180 sedi in oltre 80 Paesi in tutto il mondo.
Volendo fare un discorso di sistema, il problema non è tanto che l’Italia sia indietro dal punto di vista dell’innovazione. È tutta l’Europa ad essere arretrata rispetto a Cina e Stati Uniti: (è un passo indietro e necessita di) ci vuole una spinta! Spinta che, secondo Wartsila, può arrivare proprio da strutture come l’Opificio Digitale o lo Smart Technology Hub di Wasa. L’obiettivo è creare sempre più piattaforme di co-creazione in cui tutti gli stakeholder siano portatori e recettori di innovazione, di idee, di novità. Wartsila ha un’idea ben precisa: fare dello stabilimento di Trieste uno delle punte di diamante a livello innovativo nell’intera industry marittima.
«L’ambizione che abbiamo – ci racconta Giuseppe Saragò, Director Manufacturing Excellence di Wartsila Italia – non è semplicemente aggiungere tecnologia da scaffale. Questo è un modo di fare che appartiene alle vecchie imprese che sono in genere convinte che la filiera sia unidirezionale e, per certi versi, di loro proprietà. Noi invece vogliamo condividere con le pmi diversi tool. Se si dà la possibilità alle piccole imprese di accedere a strumenti di questo tipo, si offre qualcosa di concreto e si fa crescere l’intera filiera. Se tutto l’ecosistema non diventa flessibile e resiliente non potrà restare sul mercato. Non ci sarà più distinzione tra grandi e piccoli perché tutti verranno in qualche modo coinvolti. La nostra idea è di creare una libreria di tecnologie comuni da mettere a disposizione di tutti. Qui nel nostro Opificio Digitale si troverà un network e un sito fisico a disposizione di chiunque voglia portare avanti idee di co-innovazione».
L’Area Science Park
Padrone di casa dell’appuntamento di presentazione dell’Opificio Digitale (oltre che partner dell’iniziativa) è l’Area Science Park, un luogo che ha ovviamente grande interesse a vedere fiorire luoghi di aggregazione e di networking in ambito tecnologico. «Oggi – ci racconta Stefano Casaleggi, direttore generale di Area Science Park – non stiamo soltanto dando il via a un progetto, ma vogliamo anche offrire risposte concrete a quelle aziende che hanno bisogno di capire come affrontare al meglio la digitalizzazione diffusa, gli ecosistemi 4.0 e le nuove trasformazioni industriali. Le logiche a cui noi guardiamo con interesse sono quelle di open source, di collaborazione, perché siamo tutti convinti che l’innovazione del futuro non possa che essere basata su questi capisaldi. Quello che vogliamo è riuscire a fare in modo che l’intero sistema produttivo del nostro paese conquisti un tasso di crescita che tipicamente è appannaggio soltanto delle grandi aziende. Basta con il mondo a due velocità, serve integrazione».
Alla base della proposizione dell’Opificio Digitale c’è la necessità di attrarre e sostenere talenti inseriti in un contesto reale. Un primo esperimento in questa direzione era stato già fatto con Argo, un tentativo di modalità collaborativa per impiegare le tecnologie più avanzate. E l’obiettivo di tutti i partecipanti è che l’Opificio Digitale non sia un progetto con vocazione regionale ma (almeno) nazionale.
Il Cfi e il riconoscimento del Lighthouse Plant
Ma che cosa significa, in sostanza, diventare Lighthouse Plant? Si tratta di un riconoscimento per un impianto produttivo all’avanguardia che però non si limita esclusivamente a essere tecnologicamente evoluto, ma che consente la creazione di un progetto di ricerca per diffondere la conoscenza e la competenza con altri attori della filiera. È un protagonista per un territorio e può essere ritenuto una sorta di fiore all’occhiello per il manifatturiero più avanzato.
«Il Cluster Fabbrica Intelligente – ci spiega Tullio Tolio – è uno dei cluster nazionali promossi dal Miur. È nato nel 2012 e oggi conta 290 membri, di cui 180 partner industriali. Il 73% di essi è una pmi, una fotografia completa della situazione nazionale. Il Cfi si collega con sette regioni più altre quattro (tra cui il Friuli Venezia Giulia) con cui stiamo lavorando attivamente. E un grande aiuto per la collaborazione futura verrà proprio dall’impianto faro dell’Opificio Digitale. Il Cfi si occupa di definire una strategia tecnologica sul manifatturiero nazionale e questo aiuta a definire una visione comune che a volte un po’ manca, vista la grande quantità di attori e imprese»
Il Cluster Fabbrica Intelligente è un’organizzazione che si basa su gruppi tematici a cui possono collaborare tutti gli iscritti con uno steering commitee che cerca di fare in modo di dare una “quadra” agli stimoli che giungono. Da questo comitato derivano vari report. L’ultimo e più recente è “Produrre un paese resiliente e sostenibile”, che è stato sviluppato durante l’epidemia di Coronavirus. Ma il documento principe è la roadmap che, a breve, vedrà una seconda versione.
Il partner tecnologico: EY Teorema
«Abbiamo messo allo stesso tavolo – ci racconta Michele Balbi, partner di EY – quattro enti completamente diversi tra loro. In genere, il pubblico è quello che impiega un po’ più di tempo per partire, ma quando gli viene dato l’abbrivio poi non si ferma più; il privato invece è un po’ più “matto”. Noi stiamo mettendo insieme tanti piccoli pezzi, come fossero mattoncini Lego, per riuscire a creare un progetto che integri la supply chain all’interno dell’advanced manufacturing. Una piattaforma open che permetta di migliorare il livello di digitalizzazione del Paese che è al quartultimo posto complessivamente in Europa».
L’obiettivo dell’Opificio Digitale, dunque, è colmare il gap che permette di integrare tutta la filiera e di far dialogare i vari attori. La pandemia, d’altronde, ha lasciato un unico ricordo positivo: che in due mesi si può cambiare pelle e creare e implementare sistemi di collaboration che normalmente avrebbero richiesto tre anni. Per questo tutti concordano nel fatto che l’Opificio Digitale è un progetto strategico per l’intero sistema paese.
Le altre istituzioni regionali coinvolte
«L’aspetto più importante – ci racconta Alessia Rosolen, assessore regionale al Lavoro e alla Ricerca in Friuli Venezia Giulia– è la collaborazione tra istituzioni pubbliche, nazionali e regionali e grandi soggetti privati: nel caso specifico Wartsila offre alle imprese del territorio la possibilità di approfondire la conoscenza di conquiste tecnologiche e digitali di primissimo livello, nel pieno rispetto della logica “test before invest” voluta dalla Commissione Europea in particolare nei Digital Innovation Hub. Le imprese più piccole, così, non devono investire al buio, ma successivamente alla sperimentazione empirica di strumentazioni o macchinari di altissimo profilo. Questo è un passaggio molto rilevante sotto il profilo culturale, prima che economico».
La convinzione della giunta del Friuli Venezia Giulia, come ci conferma anche Sergio Emidio Bini, assessore alle attività produttive, è che la strada presa è quella giusta. «In Europa – ci spiega – si parla di programmazione comunitaria che mobiliterà importanti risorse economiche che verranno riversate nel nostro sistema economico. Il nostro ecosistema regionale è ricco, stimolante e caratterizzato da molti settori, con delle concentrazioni importanti in alcuni settori come il metallo, la cantieristica, l’automotive, il legno arredo».
Il partner scientifico: il Cnr
Tra i partner dell’Opificio Digitale c’è anche il Cnr. Ma non deve stupire il fatto che un centro di ricerca “teorica” sia presente in un sistema estremamente pratico. È una necessità, infatti, sviluppare sistemi di gestione dei dati che sono fondamentali nel mondo scientifico e permetterne la loro divulgazione.
«Partecipare a questo ambizioso progetto permette di realizzare una delle principali missioni del Consiglio Nazionale delle Ricerche (Cnr), ovvero di sviluppare competenze nell’ambito della ricerca di frontiera e di tradurle in un concreto avanzamento tecnologico, favorendo così la competitività del sistema industriale del Paese – dichiara Stefano Fabris, Direttore dell’Istituto Officina dei Materiali (Cnr-Iom) – Nell’ambito di Opificio Digitale svilupperemo algoritmi basati sull’intelligenza artificiale e sull’apprendimento automatico che verranno applicati per ottimizzare la filiera produttiva».
