3. CAPITOLO 3: LE TECNOLOGIE ABILITANTI DELL’INDUSTRIA 4.0
3.10 Integrazione verticale e orizzontale
Al fine di intraprendere a livello industriale un percorso, basato sull’adozione da parte delle aziende di sistemi informativi in modo tale da realizzare un integrazione delle informazioni lungo la catena del valore dal fornitore al consumatore, in grado di cavalcare l’onda del progresso, frutto del paradigma dell’Industria 4.0, è necessario garantire la contemporanea presenza di tre tipi di integrazione lungo altrettante dimensioni120: l’integrazione verticale, l’integrazione digitale end-to-end e l’integrazione orizzontale.
L’integrazione verticale viene definita come “integrazione dei vari sistemi IT ai diversi livelli gerarchici (ad esempio livello di attuatori e sensori, livello di produzione e esecuzione, livello di gestione della produzione e livelli di pianificazione aziendale) per fornire una soluzione end-to-end (trad)”121. L’integrazione digitale end-to-end, infatti,
120 Stock, T., & Seliger, G. (2016). Opportunities of sustainable manufacturing in industry 4.0. Procedia
Cirp, 40, 536-541.
121 Industrie 4.0 Working Group. (2013). Recommendations for implementing the strategic initiative
riguarda “l’integrazione nel processo di progettazione in modo che il mondo digitale e quello reale siano integrati nell'intera catena del valore di un prodotto e tra diverse società, incorporando nel contempo anche i requisiti dei clienti (trad.)”122. L’integrazione verticale, dunque, fa riferimento ai sistemi di produzione in rete (sistemi IT) ai diversi livelli gerarchici collocati all’interno di fabbriche intelligenti e predisposti al fine di realizzare una produzione personalizzata in grado di rispondere alle esigenze del cliente123. I sistemi informativi sono sviluppati ed utilizzati tramite l’IoT, i Cloud e i Big Data in modo da realizzare uno scambio di informazioni continuo sia con i propri fornitori, al fine di garantire un processo di approvvigionamento in grado di ridurre al minimo le inefficienze e creare rapporti di collaborazione continuativi nel tempo, sia con i propri clienti in modo da assistere i prodotti anche a seguito della loro fuoriuscita dal ciclo produttivo124. Ad esempio nel settore automobilistico progettisti della scocca dell’automobile scambiano continuamente informazioni sulla progettazione della stessa ai progettisti degli stampi con i quali verrà realizzata tale scocca o su altre componenti che ne contribuiranno alla produzione, migliorando la collaborazione tra le varie funzioni aziendali.
L’integrazione orizzontale, invece, viene definita come “l'integrazione dei vari sistemi IT utilizzati nelle diverse fasi dei processi di produzione e pianificazione aziendale che comportano uno scambio di materiali, energia e informazioni all'interno di un'azienda (es. logistica in entrata, produzione, logistica in uscita, marketing) e tra diverse società (reti di valore) (trad.)”125. Essa fa riferimento all’integrazione tra una o più risorse e i
vari sistemi informativi appartenenti alla più ampia catena del valore che consente di realizzare sia una stretta cooperazione tra le imprese appartenenti ad una stessa filiera o che operano in settori simili sia di fornire prodotti o un servizi in tempo reale. Grazie a piattaforme comuni, ad esempio nel settore automobilistico, progettisti anche in concorrenza tra di loro condividono informazioni su motore, telaio e altre componenti per arricchire le loro competenze e la propria produttività.
122 Ibidem.
123 Zhou, K., Liu, T., & Zhou, L. (2015, August). Industry 4.0: Towards future industrial opportunities and
challenges. In Fuzzy Systems and Knowledge Discovery (FSKD), 2015 12th International Conference on (pp. 2147-2152). IEEE.
124 Liao, Y., Deschamps, F., Loures, E. D. F. R., & Ramos, L. F. P. (2017). Past, present and future of
Industry 4.0-a systematic literature review and research agenda proposal. International journal of production research, 55(12), 3609-3629.
125Industrie 4.0 Working Group. (2013). Recommendations for implementing the strategic initiative
Ad oggi la maggior parte delle aziende non sono ancora strettamente collegate con i propri clienti e i propri fornitori. Allo stesso tempo all’interno della stessa fabbrica le stesse funzioni e componenti della catena del valore non sono ancora integrate completamente126. Tecnologie come l’IoT e il Cloud sono utilizzate al fine di garantire piattaforme digitali in grado di gestire la complessità crescente degli attuali prodotti e processi, che travalicano i consueti confini aziendali, ed incrementare la digitalizzazione e l’integrazione lungo la catena del valore127. La commistione di molteplici forze provenienti da una pluralità di attori, garantite da un maggior scambio di dati ed informazioni, frutto di una maggiore integrazione tra le aziende, contribuirà nel prossimo futuro ad innalzare la competitività e la produttività delle aziende stesse creando un ecosistema efficiente128e intere catene del valore integrate. La Dassault Systemes e BoostAeroSpace hanno lanciato, per esempio, una piattaforma di collaborazione, attraverso l’utilizzo di un cloud privato per lo scambio di dati ed informazione di prodotto e di produzione tra partner per l’industria aereo-spaziale129.
I più importanti benefici che possiamo estrapolare da quanto appena descritto sull’integrazione verticale ed orizzontale sono:
Maggiore riduzione delle inefficienze e degli scarti grazie ad un continuo scambio di dati ed informazioni nei processi produttivi ed aziendali e ad un continuo miglioramento del controllo dei processi produttivi e della garanzia della qualità. Miglioramento della comunicazione, dei flussi di lavoro e della collaborazione (interna/esterna all’azienda), grazie a tecnologie quali IoT, Big Data e Cloud, tra fornitori, clienti e le diverse funzioni che compongono la catena del valore aziendale.
Riduzione del time to market per mezzo di una maggiore e significativa pianificazione, progettazione della produzione ed interscambio di dati ed informazioni in grado di coinvolge molteplici attori e mezzi aziendali.
126 Rüßmann, M., Lorenz, M., Gerbert, P., Waldner, M., Justus, J., Engel, P., & Harnisch, M. (2015).
Industry 4.0: The future of productivity and growth in manufacturing industries. Boston Consulting Group, 9.
127 Stock, T., & Seliger, G. (2016). Opportunities of sustainable manufacturing in industry 4.0. Procedia
Cirp, 40, 536-541.
128 Wang, S., Wan, J., Li, D., & Zhang, C. (2016). Implementing smart factory of industrie 4.0: an outlook.
International Journal of Distributed Sensor Networks, 12(1), 3159805.
129 Rüßmann, M., Lorenz, M., Gerbert, P., Waldner, M., Justus, J., Engel, P., & Harnisch, M. (2015).
4. CAPITOLO 4: Il FENOMENO DELL’INDUSTRIA 4.0
A LIVELLO COMUNITARIO
Dall’analisi precedentemente condotta sulle principali tecnologie abilitanti, individuate nella letteratura e nella recente realtà industriale, emerge come la loro adozione rappresenti un importante trampolino di lancio utile al fine di intraprendere una transizione graduale indirizzata ad abbandonare il tradizionale modello di fabbrica in favore del nuovo paradigma industriale emergente. Dati i notevoli benefici che quest’ultimo comporta in termini di maggiore efficienza nell’utilizzo delle risorse, con conseguente incremento della produttività e della flessibilità degli stessi impianti produttivi, della possibilità di ridurre gli scarti, di migliorare la qualità dei prodotti e di adempiere alle molteplici richieste di personalizzazione provenienti dal mercato, il cambio di paradigma costituisce un’occasione unica da non lasciarsi scappare da parte di governi ed imprese. Nonostante la presenza di numerosi ostacoli che minano l’avvicinamento da parte delle aziende di qualsiasi dimensione a questo nuovo modo di pensare e fare industria, l’utilizzo di nuove tecnologie avanzate, come l’IoT, i Big Data e i Robot Collaborativi, di nuovi modelli di business e processi produttivi influenza non solo il modo con cui le imprese e le industrie svolgono la propria attività e offrono nuove proposte di valore, prodotti e servizi intelligenti, ma anche il modo con cui gli individui vivono, interagiscono ed apprendono all’interno della stessa società. Appare, dunque, significativo rivolgere l’attenzione verso il più ampio panorama europeo con l’intento di riassumere sia i principali provvedimenti presi a livello nazionale e comunitario sia i risvolti che la diffusione del fenomeno della digitalizzazione comporta all’interno della società e dell’economia europea.