Come accelerare la trasformazione digitale del mondo manifatturiero in una logica di economia circolare i cui fondamenti sono basati su un più esteso ciclo di vita del prodotto, sul riutilizzo e riciclaggio delle sue parti e delle sue componenti? Come rispondere alle sfide di un ambiente a risorse finite, all’esponenziale produzione di rifiuti, al crescente inquinamento e all’impatto del cambiamento climatico? Secondo il rapporto “Digitally enabled circular manufacturing”, presentato a Cernobbio nel corso del World Manufacturing Forum 2021 e che Industria Italiana presenta in anteprima (è scaricabile qui), le nuove tecnologie digitali offrono l’opportunità per trasformare il modo di fare impresa dando un contributo concreto allo sviluppo dell’economia circolare.

Sono cinque gli obiettivi strategici su cui focalizzarsi: progettare i prodotti selezionando materiali che possano essere riutilizzati; avviare progetti Industrial IoT per implementare modelli di business non più basati sulla vendita di prodotto ma sul servizio, favorendo un allungamento della vita del prodotto e un suo più efficiente utilizzo; sviluppare nuovi modi di produzione che implichino la possibilità di modificare materiali, macchine, prodotti e processi con la velocità consentita da nuove tecniche digitali; creare servizi di ricircolo dei prodotti sviluppando servizi di manutenzione continuativi che ne consentano l’estensione e il riutilizzo; privilegiare l’uso di energie rinnovabili e tendere verso soluzioni che garantiscano una riduzione delle emissioni di Co2.

Economia circolare come “new deal” manifatturiero, dunque, in grado di promuovere l’innovazione di prodotto e generare modelli di business “manufacturing as a service” allineati ai principi della sostenibilità. Ecco lo scenario e le prospettive di questo mercato emergente e le 10 raccomandazioni chiave della World Manufacturing Foundation per accelerarne la diffusione.

Per rendere possibile l’economia circolare le tecnologie sono le medesime che abilitano l’industria 4.0. Ma tutto va fatto in ottica di value creation, altrimenti non solo non ha senso, ma perde perfino impatto reale sull’ambiente

Le tecnologie abilitanti la nuova logica industriale dell’economia circolare sono di fatto le stesse che rispondono al paradigma dell’industria 4.0. In particolare, nel rapporto del WMF si citano IoT, Blockchain, Stampa 3D e Intelligenza Artificiale. Economia circolare, quindi, come estensione della trasformazione digitale per lo sviluppo di nuovi processi per ripensare il modo di produrre e raggiungere obiettivi di sostenibilità. Ma attenzione, come spiega Marco Taisch, scientific chairman della World Manufacturing Foundation e co-autore del report, occorre comprendere un concetto fondamentale: «L’economia circolare non è un fine ma un mezzo. Non si deve produrre con l’obiettivo di rimettere in circolo nel più breve tempo possibile prodotti o componenti. Ragionare in questi termini equivarrebbe ad alimentare un surplus di produzione. Occorre sì prevedere la possibilità di de-manufacturing e re-manufacturing, ma la cosa più importante è focalizzarsi sull’estensione del ciclo di vita del prodotto e sul suo continuo miglioramento, altrimenti si corre il rischio di innescare un loop infinito di economia circolare non-sostenibile».

Economia circolare come leva per una nuova competitività

Per dare slancio a questa nuova prospettiva economica e industriale è importante che le imprese inizino a considerarla come un’opportunità e non come un obbligo. «La chiave di tutto – afferma Taisch – è riuscire a tradurre la logica dell’economia circolare in fonte di competitività». Per dare concretezza a una manifattura sostenibile serve quindi una visione e una strategia supportate da un commitment e una leadership del vertice aziendale. La circolarità deve diventare una forma mentis ed essere alla base delle decisioni che vengono prese in termini di modelli di business orientati a introdurre sul mercato prodotti eco-compatibili accessibili al maggior numero di consumatori. Riciclo e riuso sono le coordinate attraverso le quali sviluppare nuovi percorsi di trasformazione e un nuovo rapporto con i consumatori fondato sulla trasparenza che evidenzi e valorizzi l’utilizzo di materiali e componenti a basso impatto ambientale, la riduzione degli sprechi e delle emissioni di Co2. Premiante potrebbe essere dare al consumatore l’opportunità di scegliere il prodotto in funzione di un punteggio di sostenibilità.

L’errore è ricondurre la questione a un tema di pura responsabilità sociale, senza comprendere il valore della dimensione economica che nasce dalla nuova prospettiva emergente di sviluppo industriale

Nelle maggior parte dei casi la trasformazione digitale è stata interpretata come occasione per acquisire produttività e riduzione dei costi, una condizione per acquisire efficienza. Oggi, con il paradigma dell’economia circolare siamo di fronte a un ulteriore un salto evolutivo. «L’errore è ricondurre la questione a un tema di pura responsabilità sociale, senza comprendere il valore della dimensione economica che nasce dalla nuova prospettiva emergente di sviluppo industriale», dice Taisch. La sostenibilità va dunque intesa come opportunità: perseguire questi obiettivi è la chiave di volta per proiettarsi nel futuro. Lo chiede il mercato, lo chiedono i consumatori. Ricondurre il tema della trasformazione digitale ai principi dell’economia circolare è la modalità attraverso la quale poter creare ecosistemi manifatturieri equilibrati da un punto di vista ambientale, sociale ed economico. Il new deal economico si sta imponendo all’attenzione, ma perché si possano raggiungere tangibili risultati deve esistere un framework normativo, e quindi iniziative a livello politico che incentivino un comportamento virtuoso da parte di imprese e consumatori, definendo regole che favoriscano investimenti per produzione e acquisti responsabili. Tutto questo potrà favorire l’affermazione di modelli di business e comportamentali innovativi allineati alle istanze che solleva il tema della sostenibilità.

Modelli di business as a service per una sharing economy. L’esempio di Air Cnc come piattaforma cloud della macchina utensile

Una degli elementi che contribuiscono a promuovere l’economia circolare è la servitizzazione ovvero un modello di business non più basato sulla vendita del prodotto ma sul servizio. Da cui discendono possibili varianti. Di share-economy, per esempio, così come è accaduto per l’auto: fare in modo che uno stesso “oggetto” possa essere utilizzato da più persone. Un modello che può essere traslato nell’ambito del prodotto manifatturiero. Esistono già degli esempi. È il caso di Air Cnc, la startup italiana che ha creato una piattaforma cloud dove aziende metalmeccaniche hanno la possibilità di offrire capacità produttiva a clienti che hanno bisogno di lavorazioni utensili. Una sorta di cloud manifatturiero che permette di far evolvere la formula di outsourcing in una logica di market place digitale. Un modello che rivoluziona il concetto di produzione, delegando a terzi la manifattura, permettendo all’azienda utente finale di concentrarsi sul proprio core business. È il manufacturing as service, una piattaforma di match-making che offre a migliaia soggetti una capacità produttiva on demand.

Air Cnc: la prima piattaforma italiana per vendere e comprare lavorazioni meccaniche

Goglio-Lavazza, un esempio win-win di servitizzazione

Un esempio di sostenibilità legato al concetto di economia circolare è quello di Goglio, leader europeo per le macchine dedicate al packaging, che ha fornito a Lavazza una macchina automatica per il confezionamento del caffè con uno smart contract “product as a service” in base al quale Lavazza riconosce a Goglio un valore economico per ogni singolo confezionamento. Un modello che sovverte il rapporto tradizionale tra fornitore di macchina e produttore. In questo caso la macchina rimane di proprietà di Goglio mentre Lavazza paga esclusivamente per il servizio.

Ma se per Lavazza il vantaggio è subito evidente – avere una macchina as a service non più legata a una logica capex ma opex, non più un costo fisso ma uno variabile – qual è il vantaggio per Goglio? Quello di avere pieno accesso e controllo sui dati macchina. Condizione in base alla quale può fornire servizi di condition monitoring e di manutenzione predittiva basata su gestione remota. Ma non solo: grazie all’analisi dei dati di funzionamento può acquisire tutte quelle informazioni che permettono di fornire aggiornamenti per raggiungere una migliore esecuzione del processo, così come, conoscendo nel tempo tutti i possibili difetti, avviare la progettazione di una nuova macchina più performante. Tutto questo grazie ai dati che vengono raccolti con le tecnologie abilitanti l’industrial IoT.

Nuovi contratti as a service cambiano il rapporto fornitore-end-user

L’esempio Goglio-Lavazza implica da parte del costruttore macchina la capacità finanziaria per sostenere il passaggio dalla vendita di prodotto alla vendita di servizio. In altre parole, se con il modello di business tradizionale si fattura il costo macchina, nel modello as a service il fatturato è spalmato nel tempo. Ergo, l’ammortamento del costo macchina passa dall’end user al fornitore. Può sembrare uno svantaggio, ma alla fine questo modello è utile ad entrambi, sia a Lavazza che a Goglio, poiché permette a ciascuno di focalizzarsi al meglio sulle proprie competenze core. Quale il contributo all’economia circolare?

Il monitoraggio della macchina permette di estenderne il ciclo di vita, renderla più produttiva, ipotizzare politiche di buy-back e riuso. Esiste anche un modello alternativo. È quello di Ikea, che esternalizza la produzione di guide per i cassetti ad aziende terze fornendo loro proprie macchine. Una sorta di noleggio il cui contratto, qualora esistano le condizioni favorevoli, può essere rinnovato nell’arco un periodo di tempo prefissato, oppure interrotto e reindirizzato, previo trasferimento della macchina, a un altro produttore. Anche in questo caso stiamo parlando di un modello di business basato sul riutilizzo di un assett manifatturiero, coerente con un principio di economia circolare.

Guida pratica per una transizione all’economia circolare. Le 10 raccomandazioni del WMF

1 – Promuovere la consapevolezza delle opportunità che solleva l’economia circolare e il ruolo delle tecnologie digitali abilitanti

Serve pensare a un nuovo modo di progettare e produrre prodotti. La consegna a un cliente del prodotto non è la fine di un percorso ma l’inizio. Nel corso del ciclo di vita del prodotto possono essere messe in atto tutta una serie di iniziative che ne allungano la vita, basate sul monitoraggio del funzionamento abilitato da tutta l’infrastruttura Industrial IoT. Alla base dell’economia circolare l’idea è che le risorse sono finite. Ecco, quindi, l’importanza di valutare l’impatto ambientale che il prodotto può generare fina dalla sua prima ideazione sia in termini di componenti che di materiali. Occorre insistere sulla ricerca di nuovi materiali sostenibili, nuovi modi di produzione che minimizzino gli sprechi e abilitino il de-manufacturing e re-manufacturing dei prodotti. Le tecnologie digitali hanno un immenso potenziale per realizzare tutto questo. Fondamentale è che le aziende abbiano la consapevolezza di come queste possano contribuire a nuovi modelli di business basati su una logica di economia circolare.

2 – Promuovere l’economia circolare attraverso la responsabilità del consumatore

La velocità di transizione a un’economia circolare dipende dal comportamento di ciascun individuo. I consumatori hanno un grandissimo potere di condizionare la produzione. Sono loro a poter influenzare la transizione a un’economia circolare. Una questione in cui entra in gioco la politica, che deve provvedere a creare un framework normativo che ne incentivi l’adozione. Per i produttori significa creare trasparenza nel rapporto con i consumatori. Ecco, quindi, l’attenzione verso il riuso e la circolarità. “Think before you buy” è il monito che arriva dal WMF: è davvero necessario un nuovo acquisto se le prestazioni del prodotto rimangono sostanzialmente invariate? Un ulteriore fattore chiave è privilegiare quelle aziende che promuovono modelli di share economy che riducono i costi complessivi e il tasso di utilizzo dei prodotti. Il che vuol dire meno prodotti per soddisfare uno stesso bisogno e meno prodotti che entrano nel loop dell’economia circolare.

3 – Value chain collaborative e tracciabilità in blockchain

Per realizzare un’economia circolare serve trasparenza e affidabilità tra i differenti stakeholder. Deve esistere un flusso di comunicazione unico che certifichi la sostenibilità del prodotto. Emerge in questo contesto l’importanza della tracciabilità del prodotto, un tema sul quale può avere un grande impatto la blockchain. Produttori e riciclatori dovrebbero collaborare strettamente in modo che siano condivise tutte le informazioni relative alla composizione del prodotto. Il che, ancora una volta, coinvolge il produttore nel sapere configurare il prodotto in una logica da economia circolare, facilitandone il recupero e il recycling. Insomma, la tecnologia deve servire a creare una value chain connessa offrendo a tutti gli stakeholder d’impresa: partner, fornitori e distributori. Essenziale è creare piattaforme digitali in cui questa conversazione possa avere luogo. Insomma, creare i presupposti affinché l’informazione che viene generata dai dati sia univoca e interpretabile lungo tutta la catena del valore. Si può per esempio arrivare a pensare ad avere una sorta di passaporto digitale del prodotto che ne evidenzi la sostenibilità in ottica di economia circolare così come key performance indicator che contribuiscano a delimitare l’ingresso nella value chain solo a player con un alto tasso di sostenibilità.

4 – Promuovere modelli di business circolari

Come trasformare i processi esistenti in modelli di business circolari? Determinante è il passaggio a un’economia as a service che permette al produttore di mantenere la proprietà del prodotto generando fatturato dal suo utilizzo. Un modello che permette di ottenere informazioni su come il prodotto viene usato per migliorarne le performance e il livello di servizio. Oltre la consegna del prodotto c’è l’inizio di una nuova vita, si afferma nel Report. Ulteriori modelli di business sono riconducibili alla sharing economy, che presuppone la condivisione di capacità produttive o ancora modelli basati sul riciclo e riutilizzo dei prodotti che possono determinare un “closed loop recycling”. Aspetto quest’ultimo che si lega alla già citata capacità di tracciabilità dello stesso attraverso l’intera value chain. L’IIoT può poi essere utilizzato in modo intensivo ed estensivo per contribuire all’aggiornamento e manutenzione dell’asset di fabbrica, sia esso una macchina, una linea di produzione o un impianto, preservandone l’efficienza di utilizzo e diminuendo così la frequenza di sostituzione dello stesso. Altri modelli sono riconducibili a formule di buy back per incentivare l’usato attraverso la creazione di portali dedicati.

5 – Implementare politiche di promozione delle digital technologies come tecnologie abilitanti

Il ruolo dei governi è imprescindibile e centrale nella transizione a un’economia circolare. Fondamentale è la creazione di framework normativi che ne accelerino l’adozione così come avvenuto per il Piano Transizione 4.0. Ruolo della politica è anche quello di rimuovere le barriere all’adozione delle tecnologie digitali per accelerare la manifattura circolare. Significa, allo stesso tempo, mettere in moto tutte quelle iniziative che possano creare consapevolezza diffusa in merito ai benefici dell’economia circolare. In questo ambito, le associazioni industriali così come i centri di competenza che svolgono attività di trasferimento tecnologico hanno un ruolo essenziale da svolgere in termini di informazione e formazione.

6 – Promuovere misure economiche per accelerare la transizione all’economia circolare

I decisori politici dovrebbero fornire incentivi per supportare le aziende nello sviluppo delle capacità che consentono loro di sviluppare attività di prodotto come servizio (PaaS). Ad esempio, si possono incentivare i consumatori ad acquistare prodotti ecosostenibili così come avviene nell’area emergente dell’elettromobilità. Quando si valutano i progetti da finanziare, si dovrebbero porre l’attenzione sul loro potenziale impatto sull’ambiente, sulla loro scalabilità e sulla possibilità, quindi, di essere replicati su un ampio spettro di applicazioni. Come evidenziato nella raccomandazione n. 4, l’economia circolare sarà caratterizzata da nuovi modelli di business costruiti sui servizi. I decisori politici dovrebbero quindi fornire incentivi per supportare in primis le aziende nello sviluppo delle capacità che consentono loro di avviare attività di prodotto come servizio (PaaS).

7 – Training e formazione dipendenti: up-skilling e re-skilling alla manifattura as a service

Poiché le aziende adottano le tecnologie digitali per sostenere gli obiettivi di economia circolare, i lavoratori devono essere attrezzati con le giuste competenze e capacità. È importante, quindi, colmare le lacune di competenze generali che si evidenziano nel settore manifatturiero, che è guidato da una rapidissima evoluzione della tecnologia e dall’ulteriore complessità da rapidi cambiamenti di mercato. Pertanto, le aziende devono tenere il passo fornendo servizi di up-skilling e re-skilling ai propri dipendenti. Abilità tecniche dovranno essere rafforzate soprattutto negli ambiti tecnologici più promettenti come big data, intelligenza artificiale, Internet of Things e manifattura additiva. Infine, attenzione alle soft skill, che diventeranno sempre più importanti per affrontare turbolenze di mercato, incertezze e complessità, nonché adattabilità a nuovi cambiamenti

8 – Big data come motore abilitante la transizione del manifatturiero all’economia circolare

I dati hanno un valore immenso nella transizione alla produzione circolare. I big data sono essenziali per ottenere informazioni sui processi di produzione e sulle catene del valore. Sono l’ingrediente fondate su cui poter sviluppare nuovi modelli di business circolari. Tuttavia, molte aziende non sono ancora in grado di sfruttare queste opportunità, spesso per scarsità di risorse e competenze per ottenere, elaborare e valorizzare grandi quantità di informazioni a supporto dei processi decisionali. Quindi, costruire una cultura basata sui dati è un prerequisito per sfruttare le opportunità della rivoluzione dei dati nel settore manifatturiero. I produttori devono valutare attentamente che tipo di dati sono necessari per supportare i loro obiettivi, come raccoglierli e come possono essere analizzati per creare valore lungo l’intera filiera.

9 – Potenziare le piccole e medie imprese

Le piccole e medie imprese costituiscono un importante parte del settore manifatturiero a livello globale e sono considerate importanti motori di innovazione nel settore. Tuttavia, sono spesso strutturalmente incapaci di stare al passo con l’evoluzione tecnologica. A questo riguardo il WMF insiste sull’importanza della diffusione di una cultura e di una consapevolezza dei benefici e vantaggi che possono derivare dall’adesione ai principi di un’economia circolare. Per raggiungere questi obiettivi, associazioni industriali e di categoria e distretti manifatturieri costituiscono uno dei vettori chiave per accelerare l’innovazione sostenibile nel comparto delle pmi.

10 – Rifiuti elettronici

Nell’economia circolare diventa prioritario riuscire a risolvere i problemi legati alla gestione dei “rifiuti elettronici” poiché il loro volume tenderà inevitabilmente a crescere. Basti pensare ai sensori IoT, ingrediente mainstream di ogni tipo di macchina e prodotto industriale. I produttori devono essere consapevoli di come questi componenti possano essere recuperati ed eventualmente smaltiti, coerentemente con i principi di circolarità. Come evidenziato nelle precedenti raccomandazioni, i modelli di business circolari possono essere sfruttati per trovare modi creativi per gestire al meglio l’e-waste mettendo in atto iniziative finalizzate al recupero di componenti e materiali.