Le condizioni preliminari

Quando parliamo del processo di trasformazione, che sta attraversando l’industria negli ultimi anni, molto spesso focalizziamo l’attenzione sul potenziale di crescita che viene attribuito alla produttività. Nonostante i principi suddetti rappresentino una linea guida importante da seguire al fine di intraprendere un percorso industriale basato sul nuovo paradigma produttivo, la responsabilità di adottare determinate misure al fine di cogliere al meglio i frutti, derivanti dal cambiamento tecnologico, economico e sociale, spetta all’industria produttrice stessa.

La “Fabbrica Intelligente”, sfruttando l’interconnessione e la cooperazione dei fattori produttivi (quali macchinari, impianti e personale), utilizzate non solo all’interno dell’azienda ma anche nella più ampia filiera produttiva, e integrando le Operational Technologies50 e le ICT, punta ad incrementare la sua produttività, la sua efficienza, la sua competitività e capacità di rispondere alle esigenze di mercato. La “Smart Factory” può essere definita come “una soluzione produttiva che favorisce processi flessibili e adattivi per risolvere i problemi derivanti dalla complessità crescente attraverso un impianto di produzione dinamico e in rapida evoluzione. Da un lato, questa soluzione è correlata all’automazione, intesa come combinazione di software, hardware e/o meccanica, che dovrebbe portare all’ottimizzazione della produzione con la conseguente riduzione delle risorse impiegate. Dall’altro, rappresenta una prospettiva di collaborazione tra i diversi partner industriali e non, dove l’intelligenza deriva da un’organizzazione dinamica e partecipativa (trad)”51_.

Vengono individuate alcune condizioni preliminari, richieste in un sistema di produzione, che possono essere articolate su due livelli52:

I. Allocazione al mondo fisico o al mondo virtuale II. Distinzione tra componenti hard e soft

50 _{Le Operational Technologies sono rappresentate dalle tecnologie proprie del contesto produttivo}

evolutesi negli ultimi anni come l’impiego di robot capaci di collaborare con gli uomini, nuove interfacce nuove macchine e l’impiego delle stampanti 3D.

51 _{Radziwon, A., Bilberg, A., Bogers, M., & Madsen, E. S. (2014). The smart factory: exploring adaptive}

and flexible manufacturing solutions. Procedia engineering, 69, 1184-1190.

52 _{Schuh, G., Potente, T., Wesch-Potente, C., Weber, A. R., & Prote, J. P. (2014). Collaboration}

Da tale distinzione è possibile estrapolare quattro precondizioni principali, presenti in Fig.2, definite come abilitanti e il cui perseguimento rappresenta la base tecnologica ed organizzativa per realizzare la produttività della collaborazione, principale fonte di crescita della produttività nel modello di Industria 4.0: Globalizzazione IT, cooperazione, automazione, single source of truth.

FIGURA 2: LE QUATTRO PRINCIPALI PRECONDIZIONI DELLA PRODUTTIVITÀ DELLA COLLABORAZIONE.

FONTE:HERČKO,J.,SLAMKOVÁ,E.,&HNÁT,J.(2015).INDUSTRY 4.0 AS A FACTOR OF PRODUCTIVITY INCREASE.

Ci sono tre tipi di collaborazione e comunicazione che definiscono la produttività della collaborazione53:

 Human to Human (tra le persone)

 Human to Machine (tra uomini e macchine)  Machine to Machine (tra le macchine)

Il mezzo che garantisce lo scambio di informazioni tra queste componenti è Internet, l’infrastruttura tecnologica di fine XX secolo che ha avuto una crescita esponenziale negli ultimi vent’anni soprattutto grazie all’avvento dei social network, sistemi aziendali e piattaforme tecnologiche per lo scambio di informazioni. Mentre nelle precedenti tre rivoluzioni industriali il focus era incentrato sulla fabbrica ad oggi si pone maggiore

53 _{Schuh, G., Potente, T., Wesch-Potente, C., & Hauptvogel, A. (2013). 10.6 Sustainable increase of}

enfasi sui processi e sulle relazioni che vengono ad istaurarsi tra i vari attori e le differenti componenti appartenenti al più ampio sistema ambientale. Le aziende devono quindi incentrare le proprie attività, i propri processi e buona parte delle loro spese sulla collaborazione e la comunicazione al fine di sfruttare al meglio il potenziale e un incremento della produttività offerto da questo cambiamento di paradigma.

I quattro fattori, individuati a livello di fabbrica per approcciarsi al modello di Industria 4.0, si auto-influenzano e dipendono l’uno dall’altro e meritano di essere descritti brevemente:

1) Globalizzazione IT: le aziende produttrici devono promuovere e investire parte delle proprie risorse nelle IT poiché la crescente capacità di archiviazione ed elaborazione dei dati consente di richiamare in tempi rapidi e da qualsiasi luogo informazioni importanti ai fini aziendali e di determinare un impatto notevole sulla crescita economica rispetto agli investimenti effettuati in tali ambiti.

2) Single source of truth: l’utilizzo combinato di appositi software permette di utilizzare la simulazione come un importante strumento decisionale. Una volta inseriti in un contesto hardware adeguato, emerge la possibilità di usufruire di software in grado di gestire tutte le informazioni disponibili derivanti dal ciclo di vita del prodotto e di rendere visibile ogni cambiamento a livello di prodotto e di processo produttivo54 _{al fine di avere un sistema di reporting e di supporto} decisionale valido, adeguato e coerente in tutta l’organizzazione.

3) Automazione: il collegamento tra il mondo virtuale e quello reale, realizzato grazie all’utilizzo dei CPS che incorporano computer, sensori e attuatori operanti in una piattaforma applicativa, consente di creare processi decentralizzati ed autonomi che collaborano attraverso la rete. Risulta importante adattare le competenze del personale e il comportamento dei sistemi di produzione, la cui automazione richiede componenti intelligenti ed auto-ottimizzanti, agli obiettivi dinamici in ambito tecnologico ed organizzativo a livello di fabbrica.

4) Cooperazione: rappresenta la componente soft del mondo fisico che deve essere garantita attraverso tutti i confini, tecnologie e attività. Coltivare una rete per

54 _{Gecevska, V.; Veza, I.; Cus, F.; Anisic, Z.; Stefanic, N. (2012) Lean PLM – Information Technology}

Strategy for Innovative and Sustainable Business Environment. In International Journal of Industrial Engineering and Management 3 (1), pp. 15-23.

Eigner, M.; Fehrenz, A. (2011) Managing the Product Configuration throughout the Lifecycle. In 8th International Conference on Product Lifecycle Management. Seoul, pp. 396-405

comunicare l’obiettivo principale a livello generale e rafforzare il potere decisionale in un sistema decentralizzato55 _{permettono di creare una} collaborazione più forte tra i vari sistemi e le loro stesse componenti. Le relazioni che si vanno ad instaurare non solo tra gli uomini ma anche tra le macchine e tra le persone e le componenti inanimate stesse determinano una maggiore produttività se correttamente interconnesse attraverso le più moderne IT.

Al fine di intraprendere un percorso volto alla creazione di Industrie 4.0 è necessario che le precedenti quattro precondizioni, individuate a livello di fabbrica, siano sviluppate simultaneamente. Ad esempio possiamo immaginare come la possibilità di utilizzare dati ed informazioni al fine di eseguire una simulazione dipenda fortemente dalla possibilità e dalla capacità di archiviazione degli stessi o come l’interconnessione e la cooperazione tra gli uomini, macchine e lavoratori e tra le macchine stesse favorisca l’automazione di attività e processi.

55 _{Kagermann, H.; Wahlster, W.; Helbig J. (2013) Recommendations for implementing the strategic}

3. CAPITOLO 3: LE TECNOLOGIE ABILITANTI