La variazione del paradigma
L’evoluzione tecnologica unita alla digitalizzazione e alla globalizzazione ha determinato una condizione di radicale variazione del paradigma economico vigente.
La prima rivoluzione industriale, a cui sono seguite la seconda e la terza rivoluzione si sono caratterizzate per un forte focus sull’aspetto di tipo produttivo determinando ed affermano dei paradigmi incentrati sulla produzione di massa.
Oggi, l’evoluzione e la continua e l’inarrestabile evoluzione delle nuove tecnologie digitali, hanno radicalmente trasformato il modo tradizionale di produrre. Si è, infatti, passati da una prospettiva basata sulla produzione di massa ad una focalizzata sulla conoscenza.
Questo ha modificato il sistema industriale in modo profondo e irreversibile, con un ritmo senza precedenti, lasciando spazio alla c.d. Industria 4.0 nonché la Quarta Rivoluzione Industriale che si pone anche come una sorta di estremizzazione della rivoluzione precedente, ma che si connota per un ruolo chiave della conoscenza.
In tale ambito si delinea, una concreta integrazione tra tangibile e intangibile dove l’apparato produttivo industriale classico si arricchisce e rinforza con internet e il mondo digitale.
Questo determinata la definizione di processi e sistemi produttivi, basati sulla rete, estremamente sofisticati.
La dinamica sta mettendo in discussione le strategie e i business model che sinora erano stati identificati come adeguati delle imprese.
Come afferma Seghezzi [2017] oggi non sappiamo ancora come le nuove tecnologie e la cultura che le governa modificheranno l’essenza del capitalismo degli anni prossimi, ma siamo consapevoli che è in atto una nuova grande trasformazione di tipo polanyiano.
A trainare questo passaggio sono numerosi fattori:
- rovesciamento del paradigma della produzione (nonché il passaggio netto da una visione che ottempera un contesto piccolo verso uno più ampio),
- crescente personalizzazione,
- aumento del valore funzione riconosciuto alla conoscenza inserita nei beni/servizi,
- smaterializzazione del prodotto (diventa software),
- sviluppo e ottimizzazione crescente dei big data e intelligenza artificiale,
- affermazione dei robot di servizio,
- invenzione delle stampanti 3D e 4 D,
- affermazione dell’IoT [Internet delle cose],
- affermazione di nanotecnologie e tecnologie convergenti,
- miglioramento della produzione digitalizzata.
Dal punto di vista produttivo ci si trova dinnanzi ad una netta transazione da una visione “locale” ad una “globale”: il concetto di piccolo viene superato a favore di quello di “grande”. I confini si amplificano così come la visione operativa e pratica determinando il cambiamento del modo di produrre.
La tecnologia digitale è il fattore che abbatte le barriere fisiche e ambientali, creando opportunità per tutti, operatori già presenti sul mercato e nuovi entranti.
L’insieme di questi aspetti determina – a sua volta – un aumento del valore riconosciuto in modo diretto e concreto alla conoscenza come fattore insito e differenziale dei prodotti e dei servizi.
I beni non vengono, quindi, visti più semplicemente dal punto di vista “fisico” o “funzionale”, ma secondo una logica più approfondita che ne valorizza ed evidenzia anche i connotati.
La conoscenza e il suo valore vengono direttamente riconosciuti e ricercati nei beni e nei servizi.
L’aumento del valore riconosciuto alla conoscenza inserita nei beni/servizi determina – a sua volta – la smaterializzazione del prodotto che diventa sempre maggiormente software grazie alla digitalizzazione.
Si evidenzia, quindi, che la tecnologia digitale, grazie all’aumento delle potenze di calcolo disponibili e la parallela discesa dei prezzi, sta modificando profondamente i tradizionali processi manifatturieri, dapprima nelle grandi e, con progressione, anche nelle piccole imprese.
A questo si unisce anche il fatto che il prodotto o servizio acquista elementi intangibili quali conoscenze, tecnologie oltre che anche esperienze, emozioni e valori.
La IV Rivoluzione Industriale sta delineando delle rilevanti conseguenze su tre fronti specifici: quello del lavoro umano, quello della democrazia; quello dell’etica pubblica. Questa non si connota, quindi, solo come un nuovo paradigma tecnologico, ma come trend generante elementi di rottura sui fronti sociali e culturali.
Tale condizione risulta possibile poiché l’innovazione guida la crescita economica, e grandi benefici economici provengono da nuove invenzioni, una grande quantità di risorse vai nello sviluppo di tecnologie emergenti.
Le attività di ricerca e di sviluppo accrescono, quindi, la capacità d’innovazione delle imprese e, al tempo stesso, la loro capacità di assimilare le conoscenze prodotte all’esterno, mettendole in grado di sfruttare meglio le possibilità̀ offerte dal progresso tecnico e rendendole più competitive.
Le implicazioni subordinate all’avvento della c.d. Industria 4.0 son particolarmente rilevanti non solo dal punto di vista delle modalità di produzione e del sistema industriale. Questa hanno generato delle chiare conseguenze anche a livello sociale e politico.
La globalizzazione della tecnologia, che si pone come trend è irreversibile, si contraddistingue per il fatto che sottende sfide ed opportunità.
I pilastri dell’Industria 4.0
Il profilo operativo della c.d. Industry 4.0 che vede una condizione di mera integrazione tra fabbriche e bit, si contraddistingue per ampia complessità imputabile alla combinazione di nove pilastri tecnologici.
L’Industria 4.0 prevede una chiara connessione tra fabbriche e bit, che la porta ad avere un elevato grado di complessità sintetizzabile nei seguenti nove elementi:
- Sistemi di produzione avanzati
- Manifattura additiva
- Realtà aumentata e realtà virtuale
- Simulazione
- Integrazione
- Industrial Internet of things (IIoT)
- Cloud
- Cybersecurity
- Big data e data analytics
All’interno dell’Industria 4.0 assumono un ruolo cruciale le attività direttamente svolte da robot autonomi e macchine intelligenti, che si pongono – a loro volta – alla base della definizione di avanzati sistemi di produzione.
In particolare, i robot autonomi, antropomorfi e mobili, ottimizzano ed accrescono l’efficienza del flusso produttivo affinché questo non subisca interruzioni. Le macchine intelligenti, invece, risultano versatili e flessibili poiché si distinguono per la loro grande capacità di adattarsi alla variabilità del contesto produttivo.
In tali contesti l’elevato grado di digitalizzazione e il profilo tecnologico altamente avanzato determina la chiara e continua generazione di una elevata mole di dati [spendibile per il data analytics] andando, così a creare le basi per lo sviluppo di una interfaccia uomo-macchina. Suddetti elementi favoriscono un concreto efficientemente operativo unito alla personalizzazione dei processi.
In tale contesto, così come evidenziato nel paragrafo precedente, si delinea anche una condizione ove il processo produttivo subisce una sostanziale trasformazione.
La manifattura additiva identifica, di conseguenza, il processo di fabbricazione per deposizione di strati di materiale liquido o in polvere. Sebbene tale tecnologia non sia nuova è stata oggetto di importanti evoluzioni e miglioramenti tali per cui questa permette una concreta velocizzazione della prototipazione, l’ottenimento del feedback dal mercato e la possibilità di accrescere il profilo funzionale sulla base di un sistema meccanico funzionante. Nell’Industry 4.0 la manifattura additiva sottende vantaggi produttivi ed economici [riduzione del time to market e dei costi di investimento] poiché non necessita alcuna attrezzatura e richiede un minore impiego di materiale.
All’interno dell’Industria 4.0 si va anche a delineare anche un concreto aumento del patrimonio informativo e di dati per mezzo dell’implementazione della realtà aumentata e della realtà virtuale. Nello specifico, la prima potenzia il portfolio di informazioni rilevabili in tempo reale in modo da delineare un superiore livello di interazione con l’ambiente circostante. La realtà virtuale, invece, permette la creazione di una simulazione tra uomo e sistema. Il nuovo paradigma abbraccia e accresce efficienza e di efficacia ottimizzando l’esecuzione delle attività caratterizzate da un basso grado di ripetitività e/o da un alto grado di complessità.
Questi si connotano come concreti mezzi di supporto ai processi strategico – decisionale perché favoriscono una valutazione e un’analisi di tipo predittivo e anticipativo.
Con la quarta rivoluzione industriale variano anche i processi inerenti alla progettazione del prodotto oltre che alla progettazione/gestione del processo di produzione del prodotto medesimo. La simulazione permette di sviluppare e costruire un modello al calcolatore di un sistema logistico-produttivo avvalendosi di un pacchetto software. Queste sono atte a identificare quali configurazione e politica di gestione delinei il miglior comportamento, le migliori prestazioni del sistema fisico.
Di particolare interesse è il digital twin nonché un modello di simulazione sincronizzato con il sistema fisico in quanto alimentato con dati reali. Suddetto approccio, applicabile al contesto logistico-produttivo, consente al decisore di verificare il comportamento del sistema fisico nell’immediato futuro a fronte di differenti alternative in termini.
Permette di agire nella fase di sviluppo riducendo il numero di prototipi e di stampi e migliorando la progettazione dell’attrezzatura e la qualità del prodotto da realizzare, riducendo gli scarti di materiale.
Con questo nuovo paradigma si afferma in modo importante il concetto di integrazione che, a sua volta, si struttura lungo due linee e componenti ovvero quella esterna e quella interna alla fabbrica. L’integrazione esterna identifica quella che si struttura tra fornitori e clienti ed è volta ad efficiente la catena di fornitura tale per cui necessita che gli attori della stessa supply chain siano disposti a collaborare.
L’integrazione interna o verticale prevede l’ottimizzazione del dialogo e dell’interazione tra le macchine e le apparecchiature della fabbrica.
In tali ambiti la tecnologia si pone come fattore facilitatore e di mera realizzazione di nuove soluzioni pianificazione operativa e vendita in quanto favorisce l’interconnessione tra i fattori, il dialogo e la mera interazione.
Con l’avvento dell’Industria 4.0 anche la connessione alla rete è accresciuta. L’IIoT ha, infatti, decretato una maggiore connessione tra tutti gli elementi costituenti la fabbrica sia di tipo fisico che non così come quelli materiali e immateriali. Con l’Industrial Internet of things si è andata a delineare una condizione in cui elementi sinora considerati in modo singolo hanno iniziato a “dialogare” delineato un continuum tra le risorse produttive e le attrezzature. In tale ambito acquisisce un ruolo importante anche la Radio Frequency che permette di contenere le informazioni chiave per la lavorazione del prodotto permettendo ad un’attrezzatura di essere automaticamente identificata. Suddetti fattori consentono un maggiore controllo, una riduzione delle inefficienze e un aumento dell’efficacia.
Il cloud computing si pone come ulteriore pilatro della Quarta Rivoluzione Industriale dal si basa sulla definizione della possibilità di accedere alla rete in modo diffuso per mezzo diversi dispositivi. Il cloud permette di sviluppare e avere risorse configurabili dotate di capacità di elaborazione. Questo migliora
la gestione delle stesse. Ad oggi il cloud computing è offerto come: Software as a Service, Platform as a Service e Infrastructure as a Service.
Nel contesto dell’Industria 4.0 assume un peso importante e crescente anche il tema della Cybersecurity il quale figura, a sua volta, strettamente interconnesso alle logiche connesse all’inclusione di sistemi di IIoT in produzione e l’aperura di tali sistemi verso l’esterno. Gli sviluppi e l’elevato livello di tecnologia che contraddistingue tale nuovo paradigma ha determinato il riconoscimento della rilevanza del tema connesso alla tutela dei dati e del patrimonio informatico. Bisogna, quindi, operare ai fini di accrescere la tutela dei sistemi in ottica preventiva per limitare i cyber-attacchi.
Il topic della Cybersecurity si pone come particolarmente rilevante in quanto i dati costituiscono parte rilevante ed imprescindibile del patrimonio di ogni azienda in quanto uniscono informazioni aziendali, ma anche legate ai clienti. Le variabili da esso sottese sono, quindi, estremamente numerose.
La mancanza di un adeguato sistema di Cybersecurity potrebbe compromettere sia la disponibilità degli stessi sistemi IIoT, malfunzionamenti operativi, perdite economiche, danni della reputazione etc. Dati questi presupposti è chiaro come il tema della sicurezza dei dati sia imprescindibile, ma al contempo emerge come sia necessario che venga anche garantita l’affidabilità dei cyber physical system dei propri fornitori/clienti.
La digitalizzazione unitamente all’aumento del grado di tecnologia implementato ha portato alla generazione di una mole estremamente ampia di dati. I c.d. big data e data analytics costituiscono un elemento rilevante all’interno del contesto dell’Industria 4.0 in quanto richiedono anche una loro e propria gestione in ottica strategica. Questo risulta fondamentale ai fini di implementare correttamente il modello di smart factory. L’elevata mole di dati ne porta a decreatre la necessità di implementare sistemi atti a tutelare ed accrescere il patrimonio informatico.