La sontuosità dei banchetti e delle vesti è indice di una società malata.
Seneca, Lettere morali a Lucilio
Introduzione
A quasi 5 anni dalla prima comparsa dell’espressione
Industria 4.0, abbiamo sentito la
necessità di comprendere, attraverso una
nuova ricerca, come le imprese italiane si
stiano ponendo nei confronti della straordinaria
discontinuità tecnologica, ma soprattutto
culturale e imprenditoriale, che va
sotto il cappello di quarta rivoluzione industriale.
Invero, le ricerche dedicate all’Industria 4.0
non mancano, sia a livello italiano, sia internazionale:
alcuni studi hanno affrontato
questo tema misurando il grado di consapevolezza
dei decisori, oppure chiarendo le
principali direzioni di investimento delle imprese;
altre hanno indagato i driver tecnologici
che stanno stimolando questo passaggio
o, dualmente, gli ostacoli principali.
In questo scenario di conoscenza, a nostro
avviso manca ancora una ricerca che sposti
l’enfasi dalle tecnologie e dalla realizzazione
di singoli progetti alla visione strategica sottostante:
indagare questo legame è essenziale,
perché in sua assenza i programmi di
trasformazione e gli investimenti rischiano
di diventare solo una esplorazione casuale
delle possibilità offerte dalle nuove tecnologie;
inoltre, questo legame è essenziale anche
nel verso opposto, perché la visione e
l’analisi strategica non restino lettera morta,
senza una adeguata presa di contatto con
l’esecuzione di progetti reali.
Questa capacità di bilanciare visione ed
esecuzione dovrà essere acquisita innanzitutto
in quello che, a giudizio di molti, è il
vero tratto distintivo della quarta rivoluzione
industriale, ovvero nella fusione tra Information
Technology - IT (comunemente
adottata in seno ai processi gestionali e già
profondamente trasformata dall’avvento di
Internet) e Operational Technology - OT (utilizzata
nel dominio dei processi operativi ed
industriali e ancora più ancorata agli standard
e alle architetture della prima ondata
di automazione).
Dalla fusione tra IT ed OT,
dalla unificazione dei dati e delle applicazioni,
dalla messa in comune dei modelli organizzativi
e delle relazioni industriali, nascerà
l’impresa industriale del futuro, capace di
progettare prodotto, processo produttivo e
servizi collegati in un continuum di valore,
portando nel mondo manifatturiero quei
concetti di virtualizzazione, competizione
tra piattaforme e orientamento al dato che
finora hanno trovato pieno impatto solo nel
terziario avanzato.
L’indagine proposta in questo studio indaga
pertanto il fenomeno Industria 4.0 sotto
il doppio profilo delle tecnologie IT ed OT e
con la doppia prospettiva della completezza
della visione e della capacità di esecuzione.
L’analisi empirica alla base della ricerca consta
di 135 aziende manifatturiere Italiane di
medio-grandi dimensioni; da esse sono stati
raccolti dati circa le progettualità in essere,
così come le principali variabili organizzative,
o le risorse investite nel percorso, così da
giudicare con indicatori tangibili gli aspetti
più soft della trasformazione in atto.
Lo schema di analisi proposto, offre così un
duplice contributo alla letteratura divulgativa
in questo campo. Da un lato, esso fa da
cornice a un quadro descrittivo del percorso
di trasformazione delle imprese Italiane,
e in questo senso porta informazioni utili
a tutti gli stakeholders (incluse le imprese
dell’offerta e le Istituzioni) che vogliano conoscere
meglio lo stato dell’arte dell’Industria
4.0 in Italia; dall’altro lato, lo schema
qui presentato si propone come un importante
riferimento per tutte quelle imprese
industriali e manifatturiere che, siano esse
ai primi passi o nel pieno della propria trasformazione
4.0, vogliano confrontarsi con
gli aspetti indagati e qui presentati, vogliano
valutare il proprio approccio, giudicarne
l’adeguatezza e, se ne sentono l’esigenza,
correggere il tiro.
Executive Summary
La ricerca si è posta un duplice obiettivo
• capire lo stato di evoluzione rispetto
al paradigma dell’Industria 4.0 di un
campione di imprese manifatturiere di
dimensione medio-grande, mappandole
dal punto di vista della capacità di
execution (con riferimento sia alle Operational
Technology - OT che alle Information
Technology – IT) e dal punto di
vista della capacità di visione (sia strategica
che operativa);
• analizzare i progetti avviati in ambito
Industria 4.0, indagando il processo decisionale,
l’ecosistema delle collaborazioni,
i modelli organizzativi, il budget, il
ruolo del Piano Nazionale Industria 4.0
(Piano Calenda).
Il paradigma dell’Industria 4.0
Con il termine Industria 4.0 si identifica
una visione dell’impresa industriale e manifatturiera
in grado di innovare processi
e asset produttivi, prodotti e addirittura la
logica stessa di business grazie alle nuove
tecnologie digitali. Si intende un concetto
di impresa che con questa progettualità
mira ad aumentare efficienza e efficacia
dei processi, che riesce a reinterpretare
la logica di prodotto in chiave di servizio
e ad attuare nuove forme di innovazione
anche a livello di modello di business. Il
termine Industria 4.0 intende anche esprimere
il passaggio dalla terza rivoluzione
industriale, caratterizzata dall’avvento della
informatizzazione “tradizionale” (sistemi
gestionali, Internet delle persone, ecc.) e
che denominiamo “3.0”, alla quarta rivoluzione
industriale, spinta dalle nuove tecnologie
digitali (Robotica, Internet delle cose,
Big data, Cognitive computing, ecc.) che
pervadono tutti gli ambiti della catena del
valore dell’impresa, inclusi quelli operativi e
di fabbrica.
Le tecnologie digitali nell’ambito Industria
4.0 consentono specificatamente la interconnessione
e la collaborazione in tempo
reale tra tutte le risorse dell’impresa nella
logica dell’impresa connessa, dei prodotti
connessi e delle persone connesse, sia
all’interno, sia verso l’esterno, presso tutti
gli attori della catena del valore (fornitori,
partner, clienti, ecc).
Le tecnologie di riferimento dell’Industria
4.0: Information Technology (IT) e Operational
Technology (OT)
I riferimenti tecnologici dell’Industria 4.0
sono rappresentati dalle cosiddette tecnologie
avanzate 4.0. Due sono gli ambiti di
riferimento che rappresentano il baricentro
della Fabbrica 4.0: l’Information Technology
- IT (tecnologie gestionali) e le Operational
Technology - OT (tecnologie industriali).
Due “mondi” che sono chiamati ad
attuare forme di collaborazione e integrazione
sempre più strette. I principali protagonisti
di questa trasformazione nell’ambito
dell’IT sono rappresentati dall’Internet of
Things (IoT), dall’Industrial analytics e dal
Cloud. Nel contesto delle OT, le tecnologie
4.0 sono rappresentate dall’Advanced automation,
dalle Advanced human machine
Interface (Advanced HMI), dall’Additive
manufacturing, dal Cloud manufacturing e
dal Cognitive computing. Sono tutte tecnologie
avanzate anche molto diverse tra
loro, che condividono un comune elemento
fondamentale per la trasformazione delle
imprese in chiave 4.0, ovvero la possibilità
e necessità di interconnettere completamente
tutte le risorse dell’impresa (impian-
ti, prodotti, persone, ecc.).
Come si arriva all’Impresa 4.0: le tecnologie
3.0
La progettualità 4.0 si sostiene anche sulle
basi del livello di adozione delle tecnologie
OT di tipo 3.0. Nella fattispecie sotto questa
definizione si raccolgono tutte le soluzioni
digitali più “tradizionali” per la gestione della
produzione e della logistica come il Computer
aided design/Computer aided manufacturing
(CAD/CAM) e tutti gli strumenti
di analisi ingegneristica, come ad esempio
Computational fluid dynamics (CFD) e Finite
elements method (FEM). Sempre in questo
ambito si considerano i sistemi di Product
data management (PDM) destinati alla gestione
e alla condivisione dei dati tecnici e
i sistemi di Product Lifecycle Management
(PLM) che stanno alla base delle logiche di
sviluppo, di progettazione, di ingegnerizzazione
di tutte le fasi che compongono il ciclo
di vita dei prodotti.
Con lo stesso approccio, l’evoluzione verso
l’Industria 4.0 necessita di contare su una
solida diffusione delle IT di tipo gestionale
più “tradizionali”, come ERP, CRM, applicazioni
per la dematerializzazione dei documenti,
soluzioni di Information security,
compliance e risk management.
Industria 3.0 - Industria 4.0: a che punto
siamo?
La ricerca ha permesso di valutare la capacità
di Execution, a livello di OT e di IT,
unitamente alla capacità di Vision verso
l’Industria 4.0, sotto il profilo tecnologico e
strategico.
La matrice di sintesi della ricerca (rappresentata
nella tabella a fianco che corrisponde
alla figura 8 del Report) e che permette di
leggere il posizionamento delle imprese in
funzione della capacità di Execution, (incrociando
OT e IT) e della capacità di Vision (incrociando
la visione tecnologica con quella
strategica) e di evidenziare, quindi, la maturità
delle imprese italiane nel percorso verso
dell’industria 4.0. Questa analisi ha permesso
di identificare 5 cluster di imprese con
diverse tipologie di approccio e di maturità
verso l’Industria 4.0.
Dalle Belle addormentate agli Attaccanti
4.0 passando da Teorici, Praticoni e aziende
In Cammino
Solo il 20% delle imprese intervistate dimostra
di coniugare visione e capacità esecutiva.
Le abbiamo definite Attaccanti 4.0
perché sanno esprimere al meglio le potenzialità
del fenomeno Industria 4.0. Purtroppo,
all’estremo opposto una quota analoga
(21%) di imprese vive una situazione da Belle
addormentate, bloccate dalla mancanza
di visione e dalla scarsa capacità di azione.
Tra questi due “estremi” si collocano i Teorici
(29% del campione) fermi a livello di maturità
tecnologica ma con una buona visione
dell’Industria 4.0 e, ancora una volta all’opposto,
i Praticoni (15% del campione) che
non esitano a portare tecnologia in azienda
lasciandosi guidare dalla passione per la
sperimentazione, dalle competenze dei singoli
o da specifici obiettivi, ma senza un vero
disegno. Una attenzione particolare spetta
poi alle imprese che abbiamo definito In
cammino, che hanno lavorato sulla visione
e che stanno sperimentando l’adozione di
tecnologie e competenze Industria 4.0.
La lettura “comportamentale” consegna
due atteggiamenti agli antipodi: un quinto
delle imprese dorme e un quinto corre e
coniuga al meglio Visione e Maturità tecnologica.
A che punto sono le imprese sul piano tecnologico?
Le soluzioni tradizionali per le OT e le IT
sono un prerequisito per lo sviluppo dell’industria
4.0. L’adozione di una piattaforma
web di collaborazione con i fornitori o di un
CRM sono indicatori di un processo strutturato
e formalizzato, ma anche di cura per
l’integrazione funzionale del dato. Senza
queste caratteristiche, rischia di essere
prematuro parlare di trasformazione 4.0.
La ricerca mette in evidenza che l’adozione
delle soluzioni tradizionali, sia in area OT
sia in area IT, è ancora limitata per tutte le
soluzioni più avanzate.
Nel campione analizzato sul
versante OT, i “fondamenti” delle imprese
poggiano solidamente su soluzioni tradizionali
funzionali, come Computer aided
design (CAD), Warehouse management
system (WMS) e Manufacturing Execution
System (MES), tutte adottate da ben oltre il
50% delle imprese. Al contrario le soluzioni
più avanzate 3.0, quelle più vicine alla lettura
tipica dell’Industria 4.0, come i sistemi
di Product lifecycle management (PLM) o
di Computerized maintenance management
systems (CMMS), faticano ancora ad
entrare in azienda: sono infatti meno di un
terzo delle imprese del campione ad averle
già adottate, anche se è elevata per queste
tecnologie la percentuale di aziende che le
stanno sperimentando, circa il 20%.
Passando alle OT 4.0 vere e proprie, Industrial
analytics, Industrial IoT ed Advanced
automation guidano oggi il processo di
adozione del paradigma 4.0, con valori mediamente intorno
al 50% del campione, considerando sia chi
le ha già adottate e chi è in fase di sperimentazione.
Ben più bassa invece l’adozione
e la sperimentazione dell’Advanced
human machine interface (Advanced HMI),
dell’Additive manufacturing e del Cloud
manufacturing, intorno al 30%.
Osservazioni simili valgono in relazione
alle IT gestionali (: accanto ad alcune
soluzioni molto diffuse (ERP, Document
management, CRM, Business intelligence,
Cloud applicativo), adottate da oltre il 50%
del campione, ci sono ampi spazi di miglioramento
sulle tecnologie più innovative -
come eCommerce, Cloud infrastrutturale
e di piattaforma, Intelligenza artificiale –
adottate da meno del 30% del campione
(nel caso dell’Intelligenza artificiale, meno
dell’1%).
Quale è la capacità di visione 4.0 delle
imprese italiane?
La visione strategica del paradigma
4.0 sembra abbastanza chiara ai manager
del campione: oltre i due terzi
condividono l’importanza assoluta del
cambiamento culturale (e la necessi-
Quali tecnologie tradizionali 3.0 avete adottato/state adottando a supporto dei processi
di sviluppo prodotto, gestione delle operations e gestione della supply chain?
La diffusione delle tecnologie tradizionali di tipo 3.0 a supporto delle Operations
(Campione: 135 aziende):
Strumenti di supporto alla progettazione (CAD 2D/3D, software
per FEM e CFD)
Automazione industriale
Warehouse e Management System (WMS)
Manufacturing Execution System (MES), sistemi di controllo
avanzamento produzione
Piattaforme web di collaborazione con fornitori, clienti
Advanced Planning and Scheduling (APS), schedulatore
Sistemi di Product Lifecycle Management (PLM)
Safety Management (SM), Governance Risk and Compliance
(GRC)
Computerized Maintenance Management System (CMMS)
Sistemi di Product Data Management (PDM)
La diffusione delle tecnologie più avanzate di tipo 4.0 a supporto delle Operations
(Campione: 135 aziende)
Advanced Automation
Industrial Internet (of Things)
Industrial Analytics
Cloud Manufacturing
Additive Manufacturing
Advanced Human Machine Interface (Advanced HMI)
La diffusione delle tecnologie IT “generaliste” (Campione: 135 aziende)
Information security, compliance e risk management
CRM
Big data analytics, business intelligence
Cloud applicativo (SaaS)
Mobile workspace, apps
Cloud infrastrutturale (laas)
ECommerce, piattaforme per digital marketing
Cloud piattaforma (PaaS)
Cognitive computing, intelligenza artificiale
Sistemi di collaborazione e social software
ERP esteso ai principali processi aziendali
Sistemi per la digitalizzazione dei processi e
dematerializzazione dei documenti
Anche la visione tecnologica sembra
ragionevolmente nitida, soprattutto con
riferimento alla combinazione potente
di Industrial IoT, Analytics e Robotica.
Meno chiara la visione sull’impatto della
virtualizzazione ed erogazione “as a
service” delle attività e degli asset industriali
e dell’additive manufacturing.
Ma a ben leggere i dati raccolti si avverte
la necessità di stimolare e sostenere
una visione di Industria 4.0 che non sia
limitata solo alla fabbrica e alla “manifattura”
anche perché emerge ancora
una debole percezione delle discontinuità
più grandi che possono accompagnare
l’Industria 4.0, come ad esempio
la possibilità di sperimentare e percorrere
nuovi modelli di business, di considerare
la grande sfida del “passaggio
dal prodotto al servizio” o come l’implementazione
di architetture Manufacturing
as a Service.
Il rapporto delle imprese con il fenomeno
Industria 4.0
L’Industria 4.0 è un fenomeno che ha
ormai 5 anni di vita (di cui 3 per il grande
pubblico), ma sono ancora poche le
aziende che lo hanno colto per tempo. Il
campione intervistato si divide quasi in
parti eguali tra chi non ha ancora fatto
nulla e non ha intenzione di fare nulla
per ora (54%) e chi ha già avviato progetti
(46%). Tra questi ultimi, il 29% ha
avviato progetti Industria 4.0 da più di
2 anni, mentre il 48% è partito solo da
quest’anno, a testimonianza del ruolo
svolto dal Piano Calenda.
Ci sono ancora importanti barriere
“culturali” – di consapevolezza e conoscenza
- che ostacolano l’adozione
dell’Industria 4.0. Le aziende che non
hanno ancora avviato progetti, pensano
di avere tempo, non credono che sia venuto
il momento o non ne hanno capito
l’importanza. In altre parole le aziende
paragonano l’evoluzione Industria 4.0 a
una “normale” evoluzione tecnologica.
Quali sono i punti di partenza per l’Industria
4.0?
Focalizzando l’attenzione sulle imprese
che hanno avviato un progetto 4.0,
la ricerca mette in evidenza che non
esiste un punto di partenza unico. L’azione
che spinge le imprese verso questa
progettualità è legata alla specifica
cultura aziendale e a fattori contingenti.
Da notare che per la maggior parte
delle imprese intervistate l’Industria 4.0
rappresenta un fattore di cambiamento
aziendale che si affianca e si integra
con altri progetti di trasformazione digitale
o, pragmaticamente, alla individuazione
di processi che servivano per
testare e sviluppare nuove forme di innovazione.
Il processo decisionale e l’ecosistema
delle collaborazioni nell’Industria 4.0.
La ricerca evidenzia che l’Industria 4.0
è un fenomeno collegiale per il 58% delle
imprese che hanno progetti Industria
4.0 in corso, che si esprime soprattutto
nella collaborazione tra IT e OT e nel
coinvolgimento del top management. Il
42% evidenzia che i progetti in essere
sono partiti con la collaborazione tra IT
e OT, mentre per un altro 16% la collegialità
dell’Industria 4.0 si è espressa
attraverso organi specifici come comitati
o task force.
Nel rapporto verso l’esterno, il tema
della collaborazione premia il ruolo dei
fornitori, sia sul versante IT sia su quello
OT (la collaborazione con i fornitori
viene indicata come centrale per le progettualità
Industria 4.0 da oltre il 50%
del campione). Il dato relativo alla collaborazione
si salda poi con il tema della
formazione di nuove competenze e di
nuovi profili professionali: impegnando
quasi il 50% delle imprese in attività che
indirizzano il cambiamento culturale e
lo sviluppo di nuove competenze.
Pragmatismo e risultati prima di tutto
nel rapporto con il budget e con il Piano
Calenda
Dalla ricerca emerge che non c’è un
approccio “fideistico” all’Industria 4.0;
nelle imprese prevale il senso di concretezza
sia nella gestione del budget
(come si può vedere nelle due tabelle
della pagina seguente che corrisponde
alle figure 15 e 16 del report) che corrispondono
alle figure sia nella lettura
delle opportunità legate al Piano Nazionale
Industria 4.0 (Piano Calenda).
“Se arrivano i risultati le risorse si trovano”:
è questo il segnale che mandano
le imprese e con riferimento al Piano
Calenda le aziende si dicono disposte
a “sfruttarlo”, ma anche in questo caso
dipende dai risultati raggiunti.
Nel 31% dei casi le aziende dichiarano
che il budget c’è e può crescere se arrivano
i risultati. In un altro 21% il budget
allocato per l’Industria 4.0 è considerato
importante. Da evidenziare che la “categoria”
degli scettici, che non prevedono
nessuna crescita del budget, si limita a
una quota davvero marginale del 2%. Rispetto
al Piano Nazionale Industria 4.0,
l’11% delle imprese è convinta che porterà
un incremento degli investimenti.
La percentuale di “fiducia” si avvicina
poi al 50% considerando anche la quota
di imprese (35%) convinte pragmaticamente
che se arrivano risultati dai progetti
in corso il Piano Calenda permetterà
di attivare nuovi investimenti.
Digital 360 Group. Research Report in collaborazione con IBM
8 novembre 2017
