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Smart Factory: cos’è e quali sono i benefici della fabbrica 4.0

La Fabbrica Intelligente non è solo uno slogan. Il vantaggio competitivo si guadagna migliorando le prestazioni aziendali e le competenze del management. Ma c’è bisogno anche di un “lavoratore 4.0”, competente ma anche flessibile. Un cambiamento epocale, che si può affrontare solo con la conoscenza delle nuove opportunità tecnologiche e professionali. Scopriamo quali sono le più efficaci per migliorare i profitti e ridurre i costi.

Cos’è Smart Factory

Dal 2013 è iniziata, secondo gli economisti, la Quarta Rivoluzione Industriale, meglio nota come Industria 4.0. L’idea parte dalla Germania nel 2011 da un gruppo di lavoro che  formula la sua proposta al governo federale tedesco con una serie di raccomandazioni per l’implementazione di un innovativo “Piano Industria 4.0”. Dal 2013, questa idea viene accolta dalle autorità tedesche allo scopo di rimodernare il loro sistema industriale: una rivoluzione che mira a creare nel prossimo futuro una Fabbrica Intelligente (in inglese, Smart Factory) e che contagerà ben presto, a livello mondiale, molte delle nazioni più industrializzate. Quali sono le caratteristiche della Smart Factory tedesca? Alla base di questo programma vi è il concetto di “Cyber-Physical Systems (CPS): in pratica, gli impianti industriali vengono interconnessi e spesso dotati di sensori installati direttamente sui macchinari ponendo le basi per l’autoregolazione dei sistemi produttivi. Le aziende che intendono seguire i principi dell’Industry 4.0 hanno la necessità di sviluppare e applicare le nuove tecnologie robotiche e dell’Internet delle Cose (in inglese, IoT).

Quali sono i benefici della Fabbrica 4.0

L’implementazione di queste nuove tecnologie richiede un cambio di mentalità aziendale. Siamo nel pieno di una transizione epocale: dal vecchio concetto di fabbrica, ancora comunque largamente presente nel panorama delle PMI italiane, alla nuova fabbrica intelligente, Smart Factory appunto, caratterizzata da una produzione digitalizzata e da sistemi di produzione adeguati alla modernità e ai suoi bisogni, capaci di utilizzare al meglio le risorse disponibili. Grazie all’utilizzo di grandi quantità di dati (i famosi Big Data) e all’Internet of Things (IoT), si possono ottenere dei benefici impensabili solo qualche anno fa. Vediamo in concreto quali sono i vantaggi possono ottenere le imprese attraverso una produzione intelligente (in inglese, Smart Manufacturing):

  • Maggiore flessibilità: grazie alla possibilità di produrre piccoli lotti, anche estremamente personalizzati, a costi vantaggiosi;
  • Maggiore velocità: con la riduzione dei tempi per passare dal prototipo alla produzione in serie;
  • Maggiore produttività: sono necessari, infatti, minori tempi di set-up, e si riscontrano meno errori e fermi macchina;
  • Migliore qualità e minori scarti: con l’utilizzo di sensori IoT che monitorano la produzione in tempo reale; 

Tutto ciò ha l’obiettivo di aumentare  la competitività dell’azienda, dove per competitività intendiamo la capacità di reggere le sfide del mercato in maniera efficace.

Come funziona la Fabbrica Intelligente

Tramite il collegamento di tutti gli asset coinvolti nella filiera logistico-produttiva, il vantaggio principale del paradigma Industria 4.0 è sicuramente la disponibilità di tutte le informazioni di cui abbiamo bisogno in tempo reale. Ricavare dai dati in qualsiasi momento la rendicontazione e il supporto necessario a superare eventuali problemi o errori produttivi non è un aspetto da sottovalutare. Senza dimenticare la possibilità di controllare i macchinari da remoto. La connessione tra persone, cose e sistemi, crea un enorme valore aggiunto in termini di riduzione dei costi, disponibilità di informazioni in real time e interazione tra risorse. L’infrastruttura trasmissiva è pertanto di fondamentale importanza all’interno della Fabbrica Intelligente, non solo per permettere la comunicazione tra diverse apparecchiature, ma anche per consentire l’invio di informazioni agli uffici che analizzeranno quotidianamente la produzione. Inoltre, la rete di comunicazione aziendale, nella Smart Manufacturing, riveste un ruolo fondamentale anche per quanto riguarda la comunicazione con la clientela, oltre che con i fornitori e i centri di ricerca, ma anche con altre fabbriche appartenenti allo stesso gruppo, per inviare, ad esempio, dei rapporti sullo stato delle giacenze in magazzino, oppure, per monitorare da un unico sito  tutti i plant manufatturieri dislocati sul territorio

Tecnologie e skill necessarie per la Smart Factory

Se il modello di fabbrica intelligente dovrebbe essere il punto di arrivo per qualsiasi azienda manifatturiera, la trasformazione è possibile solo a patto di coinvolgere tutti i dipendenti e i collaboratori aziendali. L’altra sfida da combattere è, infatti, quella di introdurre innovazione a qualsiasi livello: non soltanto sul piano tecnologico, ma anche relativamente ai processi e alla cultura aziendale. Dal manager all’operaio, ogni risorsa deve impegnarsi a compiere un salto di mentalità e diventare un “lavoratore 4.0”. 

Oramai sono tante le aziende che hanno già verificato come i  progetti di Smart Manufacturing funzionano bene solo se c’è un forte impegno del management, che a sua volta stimola e valorizza tutti i lavoratori dell’impresa. Gli operatori di linea di fatto sono i primi a fare i conti con le nuove soluzione di Smart Automation e Internet of Things che stanno modificando radicalmente l’operatività e i ritmi lavorativi. 

Nuove opportunità di business

Per sviluppare le opportunità di business, una Fabbrica Intelligente ha bisogno di conoscere prima e utilizzare poi, diverse tecnologie cosiddette “abilitanti” che oramai, da qualche anno, caratterizzano l’industria 4.0 e sono:

  • Robotica avanzata: macchinari interconnessi, rapidamente programmabili e dotati di intelligenza artificiale
  • Manifattura additiva: stampa 3D, fabbricazione digitale
  • Realtà aumentata: dispositivi indossabili attraverso cui esperire un piano di realtà sovrapposto alla nostra
  • Integrazione orizzontale/verticale: tutti gli step della catena del valore, dal produttore al consumatore, comunicano tra di loro
  • Simulazione: possibilità di simulare nuovi processi legati all’attività produttiva prima di metterli in pratica nella realtà
  • Industrial Internet o Internet delle Cose applicato all’industria: oggetti – “cose” riconoscibili e intelligenti in grado di poter comunicare dati su se stessi
  • Cloud: gestione di elevate quantità di dati direttamente in rete
  • Cyber-Security: garanzia di sicurezza durante le operazioni in rete e su sistemi in cloud
  • Big Data e analytics: analisi di un’ampia base di dati necessarie alla produzione in real time di informazioni utili per ottimizzare prodotti e processi produttivi.

Finanziamenti e bandi per creare una Smart Factory in Italia

Le imprese italiane si trovano di fronte ad uno scenario in cui i concorrenti internazionali provengono da sistemi economici più evoluti, a maggiore velocità di crescita e con una dimensione mediamente molto più grande. 

L’Italia tuttavia può giocare un ruolo decisivo: infatti, è il quinto Paese manifatturiero al mondo e quindi un importante mercato a cui vendere le nuove tecnologie, ma allo stesso tempo siamo il quarto produttore mondiale di macchine utensili. Le fabbriche italiane sono in una fase di forte evoluzione,  pertanto sono in grado di partecipare al cambiamento in modo attivo proponendosi come soggetti che creano innovazioni e non soltanto come adottatori passivi di tecnologie concepite in altre nazioni.

In questo scenario internazionale, per il nostro Paese, la soluzione migliore va nella direzione di creare una via italiana all’innovazione facendo emergere il prezioso “Made in Italy” anche nel comparto dei macchinari, dei sensori e dei robot, anch’essi espressione di un know how unico, radicato nel territorio e spesso non sempre valorizzato. A partire dal 2017, si sono moltiplicati i progetti pubblici a sostegno della Fabbrica Intelligente: i bandi sono consultabili sul sito del Ministero Economico (MISE) e in quelli delle varie regioni italiane. Sono aggiornati periodicamente e, in genere, prevedono: sgravi ed incentivi fiscali, contributi a fondo perduto, incentivi all’investimento in startup e PMI innovative ed altri strumenti dedicati allo sviluppo della competitività.


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