Industria 4.0, guida alla quarta rivoluzione industriale

Cosa si intende per Industria 4.0

L’espressione Industria 4.0 esprime una visione del futuro secondo cui, grazie alle tecnologie digitali, le imprese industriali e manifatturiere aumenteranno la propria competitività ed efficienza tramite l'interconnessione e la cooperazione delle proprie risorse (impianti, persone, informazioni), sia interne alla Fabbrica sia distribuite lungo la catena del valore.

La prima volta che si parlò di Industria 4.0 fu alla fiera di Hannover (Germania). Più o meno un anno dopo, nell’ottobre del 2012, un gruppo di ingegneri presentò al governo federale tedesco quello che è il primo vero piano di implementazione di Industria 4.0, il programma "Industry 4.0" con l’intento di promuovere alcune politiche di lungo termine per la digitalizzazione del settore manifatturiero. Quando parliamo di tecnologie digitali applicate al comparto manifatturiero e in generale Industria 4.0, spesso ci imbattiamo anche nell’espressione Smart Manufacturing.

Questo perché i concetti di Industry 4.0 e Smart Manufacturing corrono su due binari convergenti. Da un lato il citato programma governativo tedesco, dall'altra un'iniziativa americana intitolata SMLC (Smart Manufacturing Leadership Coalition) che ha unito aziende produttrici, enti di ricerca, università e organizzazioni di produttori nella ricerca e nello sviluppo di standard, piattaforme e infrastrutture condivise. Due processi distinti, che hanno però contribuito a diffondere un unico paradigma di Industria 4.0. Lo stesso che andremo ad approfondire in questa guida.

Industria 4.0, la nuova rivoluzione industriale

Il paradigma Industria 4.0 fa dunque riferimento a quell’insieme di innovazioni digitali che, venuto a maturazione negli ultimi anni principalmente nel terziario avanzato, sta cercando un nuovo spazio nel mondo industriale. Questa ondata di innovazione digitale ha dato inizio ad una vera e propria rivoluzione (la Quarta) dopo la prima innescata dalla macchina a vapore (fine 1700), la seconda, innescata dal paradigma dell’elettricità e dalla produzione di massa (inizi del 1900) e la terza, innescata dall’avvento della prima informatizzazione (1960-1970).

Nel vortice della quarta rivoluzione industriale, ovviamente, c'è anche l'Italia. Come vedremo nel corso della guida, Il Piano Nazionale Industria 4.0 (noto anche come Piano Impresa 4.0) è stato introdotto nel settembre 2016 per mezzo dell’allora Ministro dello Sviluppo Economico Carlo Calenda con lo scopo di incentivare lo sviluppo dell'industria 4.0 nel nostro Paese.

Ma conoscere il significato di Industria 4.0 non basta. Le innovazioni digitali che stanno trasformando il comparto manifatturiero sono diverse (di processo, infrastrutturali, applicative, hardware, software). Come comprenderle in profondità? Quali sono le tecnologie alla base del concetto di Industria 4.0? Come cambia il mondo del lavoro all'interno di questa quarta rivoluzione industriale? Quali effetti ha sortito l'introduzione del Piano Impresa 4.0 in Italia? Tante domande a cui risponderemo in questa guida. Lo faremo con l'aiuto dell'Osservatorio Internet of Things, punto di riferimento in Italia sui temi vicini allo Smart Manufacturing.

Tecnologia 4.0: le "Smart Technologies"

Uno dei pilastri dell’Industria 4.0 sono le tecnologie digitali conosciute anche come Smart Technologies e l’impatto della loro implementazione nei processi operativi delle aziende industriali. Le tecnologie spaziano dall‘Internet of Things, Big Data e Cloud Computing vicine al mondo dell’Information Technology, a quelle più vicine al mondo Operations come la robotica collaborativa, realtà aumenta e virtuale, stampa 3d. La strada sembra già tracciata e mira dritta all’innovazione.

Industrial IoT

L' Industrial IoT rappresenta un percorso evolutivo della Rete Internet attraverso la quale ogni oggetto fisico acquisisce una sua contropartita nel mondo digitale.

Industrial Analytics

Sono applicazioni di nuove tecniche e strumenti per porre in evidenza l'informazione celata nei dati e la capacità di utilizzarla per supportare decisioni.

Cloud Manufacturing

Abilita, tramite la rete Internet, l’accesso diffuso, agevole e on demand a un insieme di risorse a supporto di processi produttivi e di gestione della supply chain.

Advanced Automation

Fa riferimento ai più recenti sviluppi nei sistemi di produzione automatizzati, caratterizzati da elevata capacità cognitiva, interazione e adattamento.

Advanced HMI

Riguarda i recenti sviluppi nel campo dei dispositivi wearable e delle nuove interfacce uomo/macchina per l’acquisizione e/o la veicolazione di informazioni.

Additive Manifacturing

Ribalta l’approccio dei processi produttivi classici (asportazione o deformazione plastica di materiale) creando un oggetto attraverso la sua “stampa” strato per strato

Il Piano Nazionale Industria 4.0

Spostiamo l'attenzione al nostro Paese. Come stanno filtrando questi principi di Industria 4.0 in Italia? Il tessuto manifatturiero italiano abbonda di PMI che operano in svariati settori industriali, mentre i big player sono pochi. Uno scenario complicato, che richiede una politica industriale adeguata. In un tale contesto si installa il Piano Nazionale Industria 4.0 (oggi Impresa 4.0) che detta i processi, gli assetti di governance, il quadro giuridico-regolatorio e gli strumenti di natura finanziaria (pubblici e privati) utili allo sviluppo dell'industria di quarta generazione.

La diffusione dell'Industria 4.0 in Italia

L'Osservatorio Industria 4.0 ha condotto una ricerca che ha coinvolto 236 imprese di varie dimensioni distribuite su undici settori chiave per l’industria italiana, per studiare qual è il grado di diffusione dell'Industria 4.0 in Italia. Dallo studio è emerso che ad oggi quasi la totalità del campione dichiara di conoscere il tema Industria 4.0 e, molto più importante, oltre la metà delle imprese dichiara di trovarsi nella fase di implementazione/consolidamento di soluzioni 4.0. Una smart industry italiana, dunque, in grande fermento. E a confermarlo sono anche i dati di mercato.

Quarta Rivoluzione Industriale in atto

Per avventurarci al meglio nella quarta rivoluzione industriale, è necessario capire qual è il punto di partenza delle imprese e quali sono le nuove skills e competenze richieste dalla manifattura 4.0. Le smart technologies applicate all'industria e ai processi produttivi hanno infatti rivoluzionato il mercato del lavoro, sotto almeno due punti di vista. Alle persone sono richieste nuove capacità e hard skills, mentre per le imprese (in particolar modo le PMI) diventa fondamentale digitalizzarsi sia a livello tecnologico che organizzativo.

Maturità digitale delle aziende manifatturiere

Industria 4.0 non è solo tecnologia. Le tecnologie digitali da sole non bastano, infatti, per intraprendere e percorrere efficacemente il percorso verso l’innovazione e la competitività. Oggi la valutazione della cosiddetta "readiness alla digitalizzazione" continua ad essere un tema di interesse per le aziende. Nel corso di questi anni, l’Osservatorio Industria 4.0 ha voluto dare una risposta attraverso l’ideazione del modello DREAMY, un modello in grado di misurare quanto un'azienda sia pronta per il passaggio verso digitale. Qui spieghiamo come funziona.

Industria 4.0 nelle Piccole e Medie Imprese

Il tessuto industriale italiano è molto legato alle PMI, e per questo l’Osservatorio Industria 4.0 ha esaminato 30 casi appartenenti a diversi settori industriali, così da identificare i diversi approcci che le piccole e medie imprese manifatturiere stanno tenendo nei confronti della digitalizzazione, analizzando il processo di valutazione e di decisione avviato, i tempi operativi e di esecuzione dei progetti di Industria 4.0, le difficoltà incontrate e le soluzioni trovate per porvi rimedio e, infine, le ragioni che abbiano guidato le scelte intraprese.

Le nuove skills e professioni dell'Industria 4.0

Gli attori principali delle nuove fabbriche 4.0 sono le persone. Persone che, a questo scopo, richiedono nuove competenze, quelle che chiamiamo skill 4.0. Ma quali sono queste skill tecniche e manageriali per attuare la visione di Industria 4.0? Quali sono le capacità professionali aggiuntive e differenziali rispetto ai profili già sul mercato? Innanzitutto è doveroso segmentare il campo d’azione in cinque aree aziendali. Aree che hanno subito una trasformazione importante con l’introduzione dei paradigmi di Industria 4.0.