Cos’è il manufacturing “3C” e come accompagna la digitalizzazione delle imprese

Le imprese manifatturiere devono affrontare numerose sfide: imprevedibilità e incertezza crescente della domanda, aumento della complessità di prodotto, elevati standard di servizio richiesto dai clienti, con tempi di consegna sempre più brevi; esigenza di massimo utilizzo degli asset produttivi e di efficienza operativa; catene di fornitura sempre più complesse e interconnesse a livello globale e quindi potenzialmente fragili, come stiamo vedendo in questo periodo.

In questo contesto si pone, come sappiamo, la disponibilità di nuove tecnologie digitali e cognitive come IoT, connettività, sensori, robot collaborativi (cobot), interfacce evolute uomo-macchina, capacità di gestire grandi moli di dati (big data), analitiche avanzate, intelligenza artificiale, machine learning, realtà aumentata, prototipazione virtuale, additive printing (stampa 3D), piattaforme applicative in cloud.

Cloud, Connected, Collaborative

Queste tecnologie stanno impattando e impatteranno sempre di più il mondo del manufacturing e della produzione industriale. Si tratta di un momento di discontinuità e quindi una opportunità per ripensare al modello di manufacturing.

Le aziende hanno quindi un’occasione per impostare un modello di manufacturing che, basato sulla digitalizzazione, risulti più agile e flessibile, in grado di reagire alla variabilità della domanda e a eventi imprevisti.

In particolare la risposta delle aziende può essere indirizzata a un modello di manufacturing 3C – Cloud, Connected, Collaborative, basato sui seguenti principi:

• Connected

• Macchine-impianti connessi in tempi reale, con informazioni su avanzamenti produttivi, utilizzo macchinari, informazioni per la diagnostica e la manutenzione preventiva e predittiva
• Forza lavoro connessa (sia operai e capi-reparto in fabbrica, che tecnici e impiegati) con istruzioni di produzioni digitali e totale eliminazione della carta in stabilimento, con utilizzo di mobile device, come tablet, smartphone industriali, smart glasses e totem.

• Collaborative

• Collaborazione virtuale con realtà aumentata all’interno dell’azienda (tra produzione e ingegneria, tra differenti plant) e all’esterno con contract manufacturer oppure team esterni di ingegneria
• Operare come unico Plant Virtuale (per esempio a livello macro-regione), anziché come tanti impianti produttivi fisici stand-alone, con forte collaborazione, agilità negli spostamenti produttivi tra plant ed efficace sfruttamento delle sinergie (per esempio gestione comune dei materiali MRO)

• Cloud

• Manufacturing Control Tower, supportata da una piattaforma applicativa in cloud, che abbia le seguenti capacità:
  • Gestione di grandi moli di dati raccolti dal campo, dalle macchine, dalla forza lavoro, dai sistemi MES (Manufacturing Execution system), fornendo visibilità estesa sul network di plant, con cruscotto di controllo (es. OEE di tutti le linee/plant, utilizzo degli asset produttivi, efficienza produttiva, livelli di servizio, stock)
  • Analisi dei dati raccolti attraverso analitiche avanzate di tipo reattivo (per esempio alert di fronte a situazioni criticità), predittivo, prescrittivo (per esempio intelligenza artificale)
  • Simulazioni e valutazioni di scenari alternativi, inclusi scenari per gestire eventi di rischio, diagnostica da remoto dei macchinari e delle linee produttive
  • Cybersecurity.

• • Footprint produttivo rivisto dinamicamente, considerando non solo i costi (lavoro, energia, trasporto), ma anche considerando le esigenze di agilità, la riduzione dei rischi e la disponibilità di skill e competenze nelle differenti geografie, attraverso analitiche avanzate e simulazioni di scenario

Il problema della formazione nel nuovo modello di manufacturing

Quindi il manufacturing sta sempre più diventando hi-tech, con utilizzo di nuove tecnologie digitali e di nuovi strumenti applicativi. Questo richiede nuovi skill e competenze sia per quanto riguarda la forza lavoro in fabbrica (blue-collar), che dovrà usare tablet o smart glasses in stabilimento, che per indiretti e tecnici (white-collar). Esempi di nuovi profili o profili fortemente impattati dal cambiamento sono quelli dell’ingegnere meccatronico, del tecnico per la manutenzione (per via dell’utilizzo di applicazioni di realtà aumentata e device mobili), del data scientist, dell’esperto di Control tower.

Nei prossimi anni le aziende dovranno investire fortemente nello sviluppo di queste competenze, considerando che molto spesso la forza lavoro industriale non è preparata alle nuove tecnologie e vi è un forte disallineamento tra le competenze richieste e quelle effettivamente disponibili.

Secondo analisi condotte nei principali paesi industriali (per esempio, analisi di Adalet McGovern e Andrews), vi è una percentuale di lavoratori in ambito industriale con disallineamento di skill dal 20% al 35% (è il caso dell’Italia). Questa percentuale è molto alta e richiede degli interventi mirati di formazione e sviluppo delle competenze che sono fondamentali per abilitare il nuovo modello di manufacturing.

I maggiori cambiamenti nel mondo del manufacturing vengono riassunti nello schema seguente:

Conclusioni

Oltre all’utilizzo delle nuove tecnologie, il manufacturing 3C (digitalizzato) richiederà un importante cambiamento anche nell’approccio strategico; il footprint produttivo e logistico non dovrà essere guidato da una logica di pura efficienza e arbitraggio del costo del lavoro, ma dovrà dare la giusta rilevanza all’agilità e alla flessibilità, di conseguenza anche alla capacità di reagire tempestivamente a eventi imprevisti come variazioni di domanda o altri eventi di rischio. I nuovi paradigmi saranno quindi ragionevolmente caratterizzati da supply chain corte e rapide e da un network di stabilimenti facilmente riprogrammabile e reattivo.