Come adottare il paradigma Industria 4.0 nella ripresa post-pandemia

Non c’è dubbio che l’impatto dell’epidemia Covid-19 sia stato dirompente su scala planetaria. Non vi è praticamente settore della vita produttiva, ma anche personale, che non sia stata in qualche misura condizionato dai recenti accadimenti ed in particolare dal periodo di completo lock-down dei mesi scorsi. Da più parti si osserva che, se l’emergenza sanitaria resta naturalmente prioritaria, altrettanto grave e urgente da affrontare sia quella economica, con l’intero modello globalizzato sotto grave scacco. 

Tra le numerose riflessioni che si stanno formulando sul periodo che stiamo vivendo, ne abbiamo scelto alcune che hanno come denominatore comune la valutazione dell’impatto del paradigma Industria 4.0, con la sua pletora di tecnologie afferenti, sul mondo post Covid-19, con un focus particolare sui settori sanitario e manifatturiero. 

Quello che ci si aspetta nel breve termine è una serie di micro-aggiustamenti, prima che si affermi un vero e proprio modello di lungo termine post-pandemico e la strategia che sembra vincente è dunque quella della flessibilità e della veloce ripianificazione dei propri obiettivi di business.

Le tecnologie abilitanti Industria 4.0 nel post-pandemia

In questo scenario, molte aziende stanno puntando proprio sul paradigma industria 4.0 per superare il momento difficile: da più parti si ritiene ad esempio che gli investimenti nel breve termine saranno concentrati in sensori, dashboard e altri prodotti in grado di assicurare la visibilità del business sia nel singolo impianto sia lungo la Supply Chain, cosa quest’ultima rivelatasi fondamentale, ad esempio, per tutti quei player dell’e-commerce che hanno visto crescere anche del 74% le transazioni (dati marzo 2020 su marzo 2019), ma spesso si sono trovati in affanno con approvigionamenti e consegne. In questo contesto, l’IoT potrebbe costituire un vantaggio competitivo, tracciando le scorte e i prodotti consegnati. 

Ancora, un sondaggio americano ha rilevato come il 49% delle aziende ritenga l’ambito dei Data Analytics di enorme importanza nell’era post-pandemia, in quanto abilitatore della possibilità di prendere decisioni rapide e supportate da riscontri ragionevolmente certi in quelli che invece sono tempi molto incerti. 

I robot, infine, possono diventare cruciali in un momento in cui si debba rispettare il distanziamento sociale e favorire l’attività da remoto, cosa che potrebbe rivelarsi utile anche in futuro, nei periodi ad esempio di assenze dovute a influenza stagionale o durante fasi di picco della produzione.

Fra l’altro, per consentire alle aziende di testare i reali benefici della robotica sul proprio business, probabilmente in questa fase potrebbero affermarsi modelli di Robotics-as-a-service (RaaS), in cui siano inclusi nel servizio anche il supporto e manutenzione.

Le priorità delle aziende manifatturiere

Le priorità di molte aziende manifatturiere oggi sono così declinate: fase 1 – sopravvivenza, fase 2 – recupero, fase 3 – ritorno del business ai livelli pre-pandemia. L’obiettivo resta quello di raggiungere la fase 3 nel più breve tempo possibile e con il minor costo possibile. Ma in questo percorso è necessario porsi delle domande fondamentali, come: 

• qual è stato l’elemento di debolezza che ha favorito maggiormente la crisi? 
• cosa invece avrebbe aiutato? 

Sembra chiaro che una delle maggiori criticità è stata costituita dalla mancanza di comunicazione in tempo reale lungo la catena del valore: la maggior parte delle architetture di sistemi aziendali sono infatti costituite da silos di dati e applicazioni, di conseguenza lo scambio di informazioni è soggetto a una certa latenza e manca una visione in tempo reale dello stato del business: quando si verifica una condizione diversa dalla normalità operativa, per forza di cose questo sistema a comparti stagni rivela tutta la sua debolezza.

Conseguenza di questo, la difficoltà, e in certi casi la vera e propria impossibilità di rivedere i piani di produzione alla luce della disponibilità dei materiali, della domanda e della più o meno ridotta presenza fisica del personale presso l’impianto produttivo. 

Come cambia il ruolo del paradigma Industria 4.0

Alla luce di tutto questo, il paradigma Industria 4.0 ha oggi un ruolo differente rispetto a prima della pandemia, quando era visto essenzialmente come una modalità di ottimizzazione e, in definitiva, di incremento dei ricavi.

Ora deve assicurare la sopravvivenza delle aziende, il loro ritorno veloce alla fase 3 e inoltre deve fornire quegli strumenti necessari alla costruzione di un business maggiormente resiliente nel medio e nel lungo termine. Questo è possibile proprio grazie ad alcune particolarità intrinseche al modello Industria 4.0, come:

• Visibilità in tempo reale della disponibilità di materiali grezzi, di prodotti finiti, di asset e di personale;
• Utilizzo dell’AI per riprogrammare continuamente i piani produttivi;
• Utilizzo di tecnologie mobili e di realtà virtuale/aumentata per addestrare il personale a svolgere nuove mansioni determinate dal mutamento del business (per esempio nel caso di riconversione industriale ad una produzione diversa da quella originaria);
• Abilitazione del lavoro da remoto, mediante strumenti collaborativi, per favorire la sicurezza del personale ed il distanziamento sociale: grazie alle tecnologie, moltissime persone hanno potuto lavorare da casa, scoprendo una nuova cultura del lavoro, nuovi tempi e nuovi modi di svolgere le attività, fra meeting virtuali e strumenti di collaborazione. L’industria 4.0 ha nativamente gli strumenti per lo svolgimento di operazioni da remoto;
• Stampa 3D di quei componenti forzatamente non più disponibili nella Supply Chain;
• Utilizzo di veicoli a guida autonoma e droni, sempre per ovviare al distanziamento sociale.

Parole d'ordine: collaborazione e resilienza

La chiave per ottenere una maggiore resilienza del business non è tanto la trasformazione digitale fine a sé stessa ma, si è visto nel recente periodo, è la collaborazione abilitata da tale trasformazione: occorre superare la logica dei silos sia interni all’organizzazione sia lungo la Supply Chain e assicurare la circolarità dell’informazione. 

L’evento pandemico ha forzato la collaborazione globale, abilitata anche dalle tecnologie digitali, su una scala mai vista prima. Ad esempio, miliardi di persone in appena due mesi hanno toccato con mano come sia possibile lavorare efficacemente anche da remoto. Molte imprese si sono rese conto che il business continua perfettamente anche con i lavoratori che operano da remoto. Certo, molto è da definire, anche a livello legislativo, ma un passo importante è stato fatto e forse porterà persino verso modelli di de-urbanizzazione prima impossibili a immaginarsi. 

Realtà virtuale e aumentata esistono già, ma probabilmente assisteremo a una grande richiesta, come nuovi e più efficaci strumenti collaborativi: visualizzazioni olografiche e spazi di collaborazione immersiva costituiranno probabilmente nuovi mercati in crescita. E ovviamente le telecomunicazioni dovranno dare il loro contributo.

Oltre a collaborazione, resilienza è la seconda parola chiave su cui le aziende dovrebbero puntare. L’emergenza Covid-19 ha portato infatti nuove sfide a cui è necessario rispondere velocemente, come l’assenza dei lavoratori dal posto di lavoro, l’accesso limitato al sito produttivo, le limitazioni nelle trasferte e i nuovi modi di intendere il lavoro stesso. La prima priorità è senz’altro assicurare la sicurezza dei dipendenti, ma la seconda è senza dubbio quella di mitigare il rischio di ulteriori future interruzioni del proprio business.

Ad esempio, le aziende manifatturiere potrebbero favorire la resilienza attraverso tutta una serie di aspetti già intrinseci al modello dell’Industria 4.0, come:

• Accelerare la transizione al Virtual Workplace: le aziende manifatturiere hanno tipicamente numerosi processi per il controllo dei sistemi di fabbrica, dei sistemi IT ed inoltre hanno sistemi ERP. Adottando il Virtual Workplace, ed integrando in una sola piattaforma tutti questi sistemi, è possibile ottenere visualizzazione e controllo in tempo reale e da remoto del proprio business. Il flusso di dati lungo la Supply Chain consente inoltre ai vari attori di identificare le tendenze in atto man mano che esse emergono, permettendo decisioni rapide ad esempio in termini di approvvigionamento del materiale o allocazione di risorse e personale, come pure abilita la possibilità di ridurre la produzione in un’area particolarmente colpita dal virus ed invece aumentarla in un’area più sicura o anche di cambiare fornitore quando uno consueto non ha più disponibilità di risorse;
• Ampliare e diversificare la possibilità di approvvigionamento grazie alla Blockchain (per transare con fornitori più piccoli, presenti localmente, sia materiali grezzi che componenti o addirittura prodotti finiti) e all’additive manufacturing;
• Installare un numero maggiore di sensori e device IoT in modo da eliminare punti ciechi nel monitoraggio complessivo, consentendo una visualizzazione e una gestione completa da remoto anche in termini di manutenzione predittiva;
• Utilizzare di strumenti di realtà aumentata/virtuale per poter avere una piena operatività anche in contesti di distanziamento sociale;
• Utilizzare di strumenti di monitoraggio da remoto per diagnosi, ispezioni o guida di riparazioni on site. In particolare, questo sarà abilitato dall’alta velocità e dalla bassa latenza del 5G.

Il Covid-19 è sostanzialmente un amplificatore: accelera quelle adozioni che erano prima considerate una questione di convenienza e che ora diventano una questione di necessità.

Il Covid-19 dunque non cambia le cose, ma cambia l’urgenza delle cose. Ad esempio, già in precedenza l’intelligenza artificiale era impiegata in ambito sanitario, ma la pandemia ha provocato il verificarsi di due urgenze fondamentali: da un lato sostituire il personale medico laddove possibile, in modo da liberarlo per gestire maggiori criticità, e dall’altro la necessità di rendere l’esperienza di diagnosi e cura sempre più precisa e personalizzata, come già si era iniziato a fare in ambito oncologico. 

A questo si aggiungono, sempre per restare in tema di utilizzo dell’AI, altre questioni, come l’impiego di algoritmi di machine learning per accelerare l’individuazione di farmaci e vaccini, o la necessità di allocare in modo efficace e veloce le risorse sanitarie laddove esse sono necessarie.

Un chatbot può ad esempio dare consigli (o effettuare primo livello di diagnosi) liberando il medico da quell’onere e permettendogli di dedicarsi ad attività in cui è indispensabile. L’AI consente infine anche di monitorare la pandemia e prevederne le evoluzioni. 

Da Industria 4.0 a Industria 5.0

Se per alcuni il Covid-19 sta portandoci direttamente al paradigma dell’Industria 5.0, quella rivoluzione da tempo prevista sorgere attorno all’epoca della singolarità, quando cioè le macchine stesse saranno in grado di costruire macchine più efficienti di quanto siano in grado di fare gli esseri umani, è invece più probabile che la pandemia stia accelerando l’adozione di Industria 4.0 e dei suoi quattro concetti fondamentali: Smart Manufacturing, Smart Factory, Dark Factory, cioè fabbriche completamente automatizzate, senza presenza umana, e IIoT, tutte realtà riassumibili in un solo termine, cioè automazione.

Se la Dark Factory è ancora un miraggio per la maggior parte delle aziende, il modello della Smart Factory, a ridotto personale umano, va invece affermandosi, tanto più che le imprese meno colpite dalla crisi sono proprio quelle che già avevano in essere processi di automazione e di Digital Workflow. 

Il caso dell’industria produttrice di macchinari industriali è in un certo senso emblematico di questa necessità evolutiva. Va ricordato che le aziende di produzione impianti industriali stavano già facendo fronte a un periodo di crisi anche prima del Covid-19, con una decrescita globale stimata del 13% nel periodo 2017-2019.

L’Industrial Equipment rappresenta inoltre, con quasi 3 trilioni di dollari di ricavi, circa il 25% del comparto manifatturiero e circa il 30% della forza lavoro impiegata in tutto il mondo nel manifatturiero. 

Le aziende che producono impianti industriali dovrebbero ora puntare non solo a mantenere le proprie operazioni core, ma anche a elaborare soluzioni di backup per il loro business mediante una forza lavoro più flessibile e l’abilitazione di un workplace digitale, nonché di una Supply Chain resiliente e differenziata per segmento di clientela, di un'infrastruttura IT anch’essa resiliente e distribuita e l’adozione di canali digitali e piattaforme di e-commerce.

Anche per questa tipologia di aziende sarebbe utile un assessment interno, ad esempio con domande del tipo:

• Cosa accadrebbe se il Lockdown dovesse durare altri 3 o sei mesi?
• Cosa accadrebbe se la domanda post Lockdown dovesse cambiare significativamente e mai più tornare ai livelli pre-Covid o tornarvi dopo 24 o 36 mesi?
• Cosa accadrebbe se il comparto del B2B riducesse drasticamente tutti gli investimenti in nuove forniture industriali nei mesi post crisi o li rallentasse pesantemente? Come reagirebbe la Supply Chain o come dovrebbe essere riorganizzata?
• Cosa accadrebbe se Europa e Nord America non riuscissero a recuperare, mentre l’Asia tornasse a crescere? 

Riguardo alla capacità di far fronte a un periodo di Lockdown più o meno lungo, Accenture ha proposto delle stime per quanto riguarda alcuni settori industriali (IEE = Industrial & Electronic Equipment, HE = Heavy Equipment)

Ma quali sono in buona sostanza le tecnologie afferenti al paradigma Industria 4.0 che hanno il potenziale di soddisfare gli specifici requisiti emersi durante la crisi provocata dal Covid-19? Abbiamo provato a elencarle nella tabella seguente, naturalmente senza la presunzione di essere esaustivi, dato che stiamo ancora vivendo un periodo di crisi globale.

L'impatto di quattro tecnologie 4.0 nell'era post-Covid

A conclusione, possiamo brevemente valutare l’impatto specifico di quattro tecnologie proprie dell’Industria 4.0, IoT, Big Data Analytics, AI e Blockchain, per migliorare due strategie fondamentali nella lotta al Covid-19: monitoraggio, sorveglianza e prevenzione ed inoltre mitigazione dell’impatto pandemico sul sistema sanitario:

• IoT fornisce una piattaforma che consente alle istituzione di salute pubblica di monitorare la pandemia. Ad esempio, Worldometer fornisce un aggiornamento in tempo reale sul numero di persone infette a livello mondiale, ivi inclusi i dati sulle vittime e sui guariti. Analogamente utile è lo strumento di monitoraggio del Johns Hopkins University’s center for Systems Science and Engineering, che si avvale dei dati raccolti dagli US Centers for Disease Control and Prevention (CDC), dalla World Health Organization (WHO), dai centri di prevenzione europei e cinesi.
• I Big Data forniscono modelli per lo studio dell’attività virale e per guidare le scelte politiche dei singoli paesi in fatto di salute pubblica, potendo anche coordinare le azioni di interi continenti
• AI e Deep Learning possono migliorare la diagnosi del Covid-19, sempre meglio man mano che aumentano i dataset disponibili di casi positivi. Gli algoritmi di AI possono quindi essere impiegati per uno screening iniziale dei casi sospetti, limitando test più approfonditi solo agli individui ad alto rischio. Sempre algoritmi di AI possono aiutare i medici nel triage, permettendo di dividere i pazienti in tre gruppi: l’80% che ha sintomi lievi, il 15% che li ha moderati e il 5% che li ha invece severi e che è addirittura a rischio di vita. Oltre a tutto questo, l’AI può rivelarsi utile nell’identificazione di nuovi farmaci.
• Con l’utilizzo del tracciamento sicuro consentito dalla Blockchain, è possibile monitorare non solo la consegna a domicilio dei farmaci necessari, ma anche le loro scorte e la movimentazione di macchinari e personale all’interno degli ospedali.

Le tecnologie digitali possono inoltre favorire l’educazione e la comunicazione sui temi della salute pubblica: ad esempio, a Singapore le autorità hanno stretto una partnership con Whatsapp per consentire alla popolazione di ricevere accurate informazioni sul Covid-19 e sulle iniziative messe in campo per contrastarlo. Piattaforme come Facebook e Twitter sono ampiamente utilizzate dalle agenzie di salute pubblica per fornire aggiornamenti in tempo reale e chiarire incertezze. 

Alcune aziende che operano nel campo del riconoscimento facciale, inoltre (come SenseTime o Sunell in Cina) propongono applicazioni di thermal imaging, abilitando il riconoscimento facciale all’identificazione di persone con temperatura corporea oltre una certa soglia. 

Dal punto di vista della mitigazione dell’impatto del Covid, le tecnologie digitali possono poi aiutare nel mantenere i servizi clinici essenziali anche durante la crisi. Ad esempio, possono essere allestite cliniche virtuali che utilizzino strumenti di telemedicina e diagnosi a distanza. Ancora, chatbot possono fare un primo screening aiutando anche a riconoscere i sintomi in fase precoce. Strumenti IoT possono misurare a distanza parametri come saturazione e temperatura, evitando ricoveri non necessari nel caso di sintomi lievi. 

In definitiva, anche e soprattutto in questo momento di grave incertezza, diventa cruciale adottare visioni di medio e lungo periodo che prevedano scelte anche coraggiose, ma necessarie, per assicurare collaborazione, trasparenza dell’informazione, flessibilità e resilienza. In una parola, mai come in questo periodo la strada della trasformazione digitale non è solo una mera opzione per favorire la crescita, ma una necessità vitale per consentire la sopravvivenza nella “nuova normalità”. 

Silvia Marigonda