I PILASTRI DELL'INDUSTRIA 4.0 E L'APPROCCIO AL CAMBIAMENTO NELLE PMI - Convegno GIFASP - Saturnia Giugno 2017
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I PILASTRI DELL’INDUSTRIA 4.0 E L’APPROCCIO AL CAMBIAMENTO NELLE PMI Convegno GIFASP - Saturnia Giugno 2017
1. IL CONTESTO IN CUI SI COLLOCA L’INDUSTRIA 4.0 IN ITALIA
2
LE PICCOLE-MEDIE IMPRESE IN ITALIA
IL CONTESTO IN CUI SI COLLOCA L’INDUSTRY 4.0 (1/3)
Il tessuto imprenditoriale Italiano è principalmente rappresentato da Piccole-Medie imprese
DEFINIZIONE DI PICCOLA-MEDIA IMPRESA
Dal 2007 al 2014, le PMI hanno dovuto far fronte ad una situazione, in generale, critica. Un lieve miglioramento ha avuto
inizio nel 2015 e si sta consolidando negli ultimi periodi
KEY METRICS 2007 - 2014 2015 2016 2017 % Y/Y
2007 Vs 2014 % % Y/Y % Y/Y % Y/Y
TURNOVER - 1,6 % + 3,1 % + 3,6 % + 3,8 %
ADDED VALUE + 4,7 % + 3,7 % + 4,1 % + 4,5 %
MOL - 25,6 % + 3,9 % + 4,7 % + 5,5 %
LABOUR COST + 15,9 %
3
Source: confindustria (2015) / Cerved SMC 2016 Survey
LE PICCOLE-MEDIE IMPRESE IN ITALIA
IL CONTESTO IN CUI SI COLLOCA L’INDUSTRY 4.0 (2/3)
Alcune analisi effettuate ad inizio anno hanno rivelato che molte aziende italiane non sono sufficientemente pronte ad
affrontare una trasformazione digitale profonda
« … due terzi degli intervistati non si sono ancora mossi nella direzione dell’industria 4.0:
o Nel 29% dei casi le aziende sono "in fase di osservazione ed analisi"
o Il 37% delle realtà intervistate non ha ancora affrontato l’argomento
La sensibilizzazione all’argomento e l’attuazione del cambiamento sono ad un livello base … »
« … Secondo una survey di McKinsey, il 52% dei manager del settore manifatturiero è impreparato ad affrontare la profonda
trasformazione causata dal digitale e in particolare da quattro forze concomitanti: i Big Data, gli Advanced Analytics, le nuove
interfacce uomo-macchina, il passaggio dal mondo digitale a quello fisico …»
« … Per prima cosa, però, le aziende devono preparare la strada per la trasformazione digitale, individuando le competenze
mancanti e cercando di riorganizzare la loro struttura in base alle nuove esigenze. Due imprese su tre sottovalutano il digital
skill gap, che esiste ed è un tema che va affrontato, le imprese italiane risultano mediamente in ritardo. Serve uno scatto in avanti.
Il 40% dei top manager non conosce il paradigma dell'Industria 4.0 … »
Source: Survey di McKinsey
4
LE PICCOLE-MEDIE IMPRESE IN ITALIA
IL CONTESTO IN CUI SI COLLOCA L’INDUSTRY 4.0 (3/3)
La quarta rivoluzione industriale coinvolge tutti ed è un’opportunità da cogliere per far evolvere ed incrementare la
competitività della propria impresa. Occorre introdurre con la giusta gradualità le tecnologie digitali ed è importante tener
presente il contesto in cui essa si colloca
• CONTESTO ECONOMICO-FINANZIARIO CRITICO, IN PARTICOLARE NEGLI ANNI 2007-2014
• RICAMBIO GENERAZIONALE NEL TESSUTO IMPRENDITORIALE
• LIVELLO I&CT MEDIAMENTE «NON AVANZATO» ALL’INTERNO DELLE PMI IL CONTESTO
• PROCESSI AZIENDALI SPESSO NON STRUTTURATI ALL’INTERNO DELLE PMI
• FATTORE UMANO RILEVANTE (centralizzazione)
• RESISTENZA AL CAMBIAMENTO
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2. I PARADIGMI DELL’INDUSTRIA 4.0
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DALLA MACCHINA A VAPORE ALL’INDUSTRY 4.0
WELCOME TO THE DIGITAL ERA
40 - 50 %
La tecnologia 4.0 si
80 - 90 %
integra ai sistemi di
10 - 20% automazione
Introduzione dei
Bassa sostituzione. Si
100% sistemi automatizzati
applica in senso
additivo INDUSTRIA 4.0
Integrale sostituzione
degli impianti INDUSTRIA 3.0
INDUSTRIA 2.0
INDUSTRIA 1.0
Sistemi di produzione
CYBER-FISICI (CPPS) realtà
virtuale e produzione
Vapore e telai: inizia la Energia elettrica e catena di Elettronica e IT: automazione industriale si fondono in un
produzione meccanizzata montaggio: mass production dei processi produttivi unico sistema
1.800 1.900 1.970 2010
t
Source: presentazione MISE
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I PILASTRI DELL’INDUSTRY 4.0
I 9 PILASTRI FONDAMENTALI SULLA QUALE SI BASA L’I4.0
"...Il termine Industria 4.0 indica un complesso di tecnologie e strumenti con il quale è possibile realizzare fabbriche sempre più
“intelligenti” e interconnesse lungo tutta la filiera produttiva. Non è una metodologia ne tantomeno uno strumento specifico: si tratta
di un insieme di possibilità e applicazioni che nascono dalla convergenza fra tecnologie di produzione e mondo digitale…"
ADVANCED MANUFACTURING SOLUTION
1
robot collaborativi interconnessi e rapidamente programmabili
ADDITIVE MANUFACTURING
2
stampanti 3D connesse a software di sviluppo digitali
AUGMENTED REALITY
3
realtà aumentata a supporto dei processi produttivi
SIMULATION
4
simulazione tra macchine interconnesse per ottimizzare i processi
5
INTEGRAZIONE VERTICALE ED ORIZZONTALE
integrazione informazioni lungo la catena del valore dal fornitore al consumatore
6 INDUSTRIAL INTERNET (IoT)
comunicazione multidirezionale tra processi produttivi e prodotti
7 CLOUD
gestione di elevate quantità di dati su sistemi aperti
8 CYBER-SECURITY
sicurezza durante le operazioni in rete su sistemi aperti
9 BIG DATA AND ANALYTICS
analisi di un ampia base dati per ottimizzare prodotti e processi produttivi
8
Source: presentazione MISE
3. L’APPROCCIO AL CAMBIAMENTO
9
L’APPROCCIO AL CAMBIAMENTO
DOVE LE PMI ITALIANE HANNO PUNTATO IL FOCUS (1/2)
"...Il piano nazionale industria 4.0 funziona. Ordini delle macchine utensili aumentati del 22% nel primo trimestre 2017 rispetto
al primo trimestre 2016…"
Source: twitter.com (Ministero Sviluppo Economico)
COME PER IL RESTO DEL MONDO, LE PRIME
APPLICAZIONI SI SONO CONCENTRATE
ALL’INTERNO DELLE AREE PRODUZIONE E LOGISTICA
CIRCA IL 30% DELLA POPOLAZIONE INTERVISTATA
NON HA ANCORA PREVISTO APPLICAZIONI
Source: Sondaggio «introduzione industria 4.0 in azienda»
10L’APPROCCIO AL CAMBIAMENTO
DOVE LE PMI ITALIANE HANNO PUNTATO IL FOCUS (2/2)
I beni (materiali [ ] ed immateriali [ ] ) funzionali alla trasformazione delle imprese in chiave 4.0 possono essere di diversa
natura. Quelle elencate sono solo alcune delle principali soluzioni adottate dalle PMI considerando il primo trimestre 2017.
La soluzione scelta può impattare in maniera preponderante su una funzione aziendale oppure su differenti aree.
PRINCIPALI SOLUZIONI ADOTTATE NELLE PMI FUNZIONE AZIENDALE
MACCHINE UTENSILI (differenti applicazioni)
MACCHINE PER CONFEZIONAMENTO/IMBALLAGGIO
PRODUZIONE
SISTEMI PER LA GESTIONE DELLA PRODUZIONE (MES, …)
SISTEMI IN GRADO DI ANALIZZARE DATI DAL CAMPO (QUALITY, O.E.E., …)
MAGAZZINI AUTOMATIZZATI INTERCONNESSI
LOGISTICA
MACCHINE PER IL SORTING AUTOMATICO DEI PEZZI
SISTEMI PER L’ISPEZIONE E LA CARATTERIZZAZIONE DEI MATERIALI QUALITA’
SOLUZIONI SOFTWARE PER LA PROGETTAZIONE (PDM, PLM, …) R&D e PROGETTAZIONE
MARCATURA E TRACCIABILITA’ DEI LOTTI PRODUTTIVI
NUOVE INTERFACCE UOMO/MACCHINA (VOCALE, VISUALE E TATTILE) DIFFERENTI AREE
SOFTWARE, SISTEMI E SOLUZIONI PER INDUSTRIAL ANALYTICS
11L’APPROCCIO AL CAMBIAMENTO
IL PERCORSO PER SFRUTTARE AL MEGLIO L’OPPORTUNITÀ 4.0
Considerata la vastità delle soluzioni applicabili ai processi industriali e l’impatto che le soluzioni possono avere sulle differenti aree,
da dove iniziare il cambiamento? Dove è opportuno puntare il focus? Come investire al meglio? Come posso migliorare?
PRODUZIONE LOGISTICA MANUTENZ. QUALITY PROGETTAZ. SUPPLY CHAIN OTHERS
12L’APPROCCIO AL CAMBIAMENTO
STEP1: IL COMPANY ASSESSMENT
1 Step 1 - effettuare una mappatura oggettiva della situazione attuale della propria azienda. Questo al fine di:
• Individuare / Evidenziare obiettivi, vision e strategie aziendali di medio / lungo termine
• Individuare le potenziali aree di miglioramento su cui intervenire e le relative azioni da intraprendere per colmare i gap
• Individuare le funzioni aziendali strategiche, da potenziare e a cui dare priorità
COMPANY ASSESSMENT
mappatura as-is piano dei miglioramenti
VISION
Organizz
OBIETTIVI e Processi
STRATEGIA
Strumenti
PROCESSI
OPERATIVI
13L’APPROCCIO AL CAMBIAMENTO
STEP2: IL COMPANY ASSESSMENT - APPROFONDIMENTO 4.0
Step 2 - all’interno delle funzioni strategiche, puntare il focus su soluzioni / tecnologie in linea con i paradigmi 4.0.
2
La valutazione effettuata allo step precedente consente di catalizzare questa fase, in quanto:
• Identificare le funzioni maggiormente strategiche, anche in funzione degli obiettivi aziendali di medio/lungo periodo
• Identificare punto di partenza e gap da colmare (il rischio altrimenti è quello di «automatizzare le inefficienze»)
• Definire il livello di gradualità dell’implementazione
ESEMPIO APPROFONDIMENTO 4.0
Aree Strategiche individuate PRODUZIONE MANUTENZIONE PIANIFICAZIONE
Realtà aumentata per
controlli manutenzione
preventiva su macchine
per imballo
Integrazione ordini acquisto con
fornitore minuteria
Gestione automatica
sovradosaggi materiale
Automatizzazione rilevazione
dati dal campo e calcolo OEE AREE DI MIGLIORAMENTO
Alcuni elementi valutati nel SISTEMA DI POLICY GESTIONE
EFFICIENZA
Company Assessment MANUTENZIONE MATERIALI
PRODUTTIVA (O.E.E.)
OK PROGRAMMATA CODIFICATE
DA MIGLIORARE
… … … 14
NON PRESENTEL’APPROCCIO AL CAMBIAMENTO
STEP3: LO SVILUPPO DELLA SOLUZIONE E LA RICERCA DEI PARTNER
Step 3 - progettare la soluzione e ricercare i partner adeguati per procedere con l’implementazione.
3
Un esempio di primo step graduale verso la rivoluzione …
Tanta carta compilata a mano, inserita manualmente
all’interno di tool excel costruiti ad-hoc
ERP - Raccolta dati dal campo
- Analisi Efficienza
- Supporto Manutenzione
MES -…
PLC / SENSORI - Supervisione macchine
- Parametri di processo
- Controllo real time
- Tracking eventi dal campo
MACCHINE
• VIDEO
154. CONSIDERAZIONI CONCLUSIVE
16I BENEFICI ATTESI
CONCLUSIONE (1/2)
Maggior flessibilità attraverso la produzione di piccoli lotti al costi
FLESSIBILITÀ
della grande scala
Maggior velocità dal prototipo alla produzione in serie attraverso
VELOCITÀ
tecnologie innovative
Maggior produttività attraverso minor tempi di setup, riduzione errori
PRODUTTIVITÀ
e fermi macchina
Miglior qualità e minori scarsi attraverso sensori che monitorano la
QUALITÀ
produzione in tempo reale
COMPETITIVITÀ Miglior competitività del prodotto grazie a maggiori funzionalità
PRODOTTO derivanti dall’internet delle cose
Source: presentazione MISE
17ADV.
MANUFACTURING
SOLUTIONS
ADDITIVE
MANUFACTURING
AUGMENTED
REALITY
SIMULATION
HOR / VER
INTEGRATION
INDUSTRIAL
INTERNET
CLOUD
CYBER SECURITY
BIG DATA AND
ANALYTICS
18
I BENEFICI ATTESI
CONCLUSIONE (2/2)CONCLUSIONE
19Grazie per l’attenzione
Paolo Motta Nicolò Panci
+39 337 10 69 704 +39 348 30 41 483
pmotta@4wardconsulting.it npanci@4wardconsulting.it
www.4wardconsulting.it www.4wardconsulting.it
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