Industria 4.0: Quarta Rivoluzione Industriale (?) Evaldo Bartaloni - Pisa 29 Marzo 2019

Industria 4.0: Quarta Rivoluzione Industriale (?)

               Evaldo Bartaloni

                  Pisa 29 Marzo 2019

Industria 4.0: Quarta Rivoluzione Industriale (?)

E’ stata definita la quarta rivoluzione Industriale! E’ così?

    La prima rivoluzione industriale iniziò nel 1760, interessò prevalentemente il settore
    tessile-metallurgico e fu contrassegnata dall’introduzione della Spoletta Volante e
    della Macchina a Vapore.

    Pisa 29 Marzo 2019

Industria 4.0: Quarta Rivoluzione Industriale (?)

E’ stata definita la quarta rivoluzione Industriale! E’ così?

    La seconda rivoluzione industriale viene datata 1856 (Congresso di Parigi), fu
    caratterizzata dalla graduale introduzione di nuove fonti d’energia quali il petrolio e
    l’elettricità.

    Pisa 29 Marzo 2019

Industria 4.0: Quarta Rivoluzione Industriale (?)

E’ stata definita la quarta rivoluzione Industriale! E’ così?

    La terza rivoluzione industriale viene viene fatta risalire alla seconda metà del ‘900 e
    fu caratterizzata dalla introduzione di nuove tecnologie: processori, memorie,
    comunicazioni, reti...

    Pisa 29 Marzo 2019

Industria 4.0: Quarta Rivoluzione Industriale (?)

E’ stata definita la quarta rivoluzione Industriale! E’ così?

    C’è chi ritiene che industria 4.0 non sia una vera nuova rivoluzione industriale poiché:

    “...Non si tratta di nuove tecnologie,
    quanto di tecnologie esistenti che
    operano congiuntamente; quello
    che è stato definito un “mosaico di
    tecnologie” da comporre.”
    Cit. Industria 4.0 senza slogan.

    Pisa 29 Marzo 2019

Industria 4.0: Quarta Rivoluzione Industriale (?)

Che si tratti o meno di rivoluzione, Industria 4.0 e destinata a lasciare segni profondi nel
modo di produrre, nella fornitura dei servizi, nella trasformazione delle professioni, nella
vita di tutti noi. Saranno toccati:


                               - Aspet Etic
                               - Soicologcic
                               - Eionomcic
                               - Gcurcdcic
                               - Comportamentalc
                               - …..

     Pisa 29 Marzo 2019

Industria (Impresa) 4.0: le tecnologie abilitanti

 Pisa 29 Marzo 2019

Industria (Impresa) 4.0: Le normative


    In Germania è stata varata la norma DIN SPEC 91345:2016, le linee guida
    dell’impianto concettuale di industria 4.0 che si trovano applicati con successo nel
    turismo, nell’agroalimentare, nell’allevamento e nell’industria estrattiva.

    L’obiettivo è quello di creare sistemi ibridi (produttivi, commerciali, logistici) che siano in
    grado di gestire, interpretare e valorizzare la grande mole di dati disponibile mediante
    l’utilizzo delle tecnologie digitali. Le parole chiave sono:

             Asset aziendale, con riferimento anche ai sistemi di monitoraggio e controllo;
             Condivisione, in primo luogo dei dati e delle informazioni;
             Empowerment, ovvero un processo di responsabilizzazione che riguarda tutti i
             livelli del lavoro, finalizzato anche a stimolare impegno e motivazione.

    Nel 2017 è stato divulgato il modello sviluppato da acatech (Accademia Tedesca delle
    Scienze e dell’Ingegneria). Lo studio acatech descrive uno strumento per aiutare le
    imprese manifatturiere a misurare l’attuale livello di maturità nei confronti del paradigma
    4.0.

       Pisa 29 Marzo 2019

Industria (Impresa) 4.0: Le normative



     Pisa 29 Marzo 2019

    Industria (Impresa) 4.0: Le normative
    Il concetto centrale della norma DIN SPEC 91345:2016 è quello di Asset, ovvero di
    elemento che contribuisce a creare valore per l’azienda sia esso materiale o
    immateriale.
    E’ proprio sul concetto di asset che si struttura il passaggio da mondo
    fisico ad un mondo virtuale dove il componente reale è collegato al suo duale digitale.

                                                 FONTE: RIELABORAZIONE NORMA DIN SPEC 91345:2016

       Pisa 29 Marzo 2019

Industria (Impresa) 4.0: Le normative
L’architettura di riferimento della norma è basata su un modello a tre dimensioni che prende in
considerazione asset materiali o immateriali dell’azienda lungo l’intera catena del valore
proponendo una rappresentazione tridimensionale nella quale gli assi corrispondono
rispettivamente a:

1.Layers: Rappresentano i diversi livelli di digitalizzazione delle informazioni che sono rilevanti
per gli asset materiali e immateriali di un’azienda. I Layers costituiscono un adattamento e
un’estensione dello Smart Grid Architecture Model (SGAM), già elaborato a livello europeo;

2. Livelli gerarchici: Consentono di assegnare alle informazioni un certo livello di rilevanza
all’interno del modello. Essi sono ispirati agli standard IEC 62264 e IEC 61512 riferiti
rispettivamente all’integrazione dei sistemi di controllo aziendali ed al controllo dei lotti di
produzione. Sono stati adattati aggiungendo Product, Field Devices e Connected World, per
riflettere la maggiore estensione di Industria 4.0 rispetto al quadro di controllo industriale
convenzionale

3. Life cycle & Value stream: Descrive un asset a un certo punto del suo ciclo di vita, dalla
produzione allo smaltimento. E’ basato sulla bozza di IEC 62890

       Pisa 29 Marzo 2019

Industria (Impresa) 4.0: Le normative


    Il concetto centrale della norma DIN SPEC 91345:2016 è quello di Asset,….

                                                 FONTE: RIELABORAZIONE REFERENCE ARCHITECTURE
                                                 MODEL INDUSTRIE 4.0 - RAMI 4.0)

       Pisa 29 Marzo 2019

Industria (Impresa) 4.0: Le normative
  Lo studio acatech descrive uno strumento per aiutare le imprese manifatturiere a
  misurare l’attuale livello di maturità nei confronti del paradigma 4.0.

 6 LIVELLI

                                                                            Ombra digitale

                                                     FONTE: RIELABORAZIONE ACATECH STUDY, 2017

       Pisa 29 Marzo 2019

Industria (Impresa) 4.0: Le normative
I livelli rappresentano stadi successivi del percorso che le aziende dovranno intraprendere per
implementare correttamente il paradigma di Industria 4.0 e descrivono le caratteristiche distintive
delle azioni poste in essere dalle imprese. I livelli sono: (1)

1. Informatizzazione: in questa fase inizia la digitalizzazione dell’impresa attraverso investimenti
In tecnologie informative isolate (es: macchina a controllo numerico). Le aziende adottano
tecnologie atte a rendere efficienti azioni ripetitive e a raggiungere maggiori livelli di accuratezza
   
dei prodotti .Tuttavia si trovano ancora macchine prive di interfacce digitali e di collegamento con il
sistema informativo aziendale.

2. Connettività: in questa fase la tecnologia informatica utilizza e integra componenti ed elementi
che consentono la connettività di sistemi e impianti. Le applicazioni aziendali sono interconnesse
e rispecchiano il core business dell’impresa (es: Manufacturing Execution System). Comunque
non si è ancora raggiunta la completa integrazione tra il livello di Tecnologia Operativa (OT) ed
Informatica (IT).

3. Visibilità: In questa fase si riscontra la presenza di sensori che consentono di acquisire dati da
tutti i processi. E’ possibile cominciare a parlare di “ombra digitale” che consente di raffigurare e
monitorare costantemente ciò che accade all’interno dell’azienda. I dati saranno un prezioso
supporto per i manager nell’assumere decisioni maggiormente informate.

        Pisa 29 Marzo 2019

Industria (Impresa) 4.0: Le normative

I livelli rappresentano stadi successivi del percorso che le aziende dovranno intraprendere per
implementare correttamente il paradigma di Industria 4.0 e descrivono le caratteristiche distintive
delle azioni poste in essere dalle imprese. I livelli sono: (2)

4. Trasparenza:
   
                   in questa fase l’azienda utilizza tecnologie per l’analisi dei dati (es: tecnologie
semantiche) finalizzate a comprendere le interazioni presenti tra gli elementi dell’ombra digitale.
La manutenzione predittiva è un esempio di attività per cui la trasparenza - ovvero la conoscenza
delle relazioni tra eventi ed effetti - è un prerequisito imprescindibile.

5. Capacità predittiva: Dopo aver compreso le relazioni tra gli elementi è possibile simulare
scenari futuri e individuarne i più probabili. In questa fase le imprese saranno in grado di
anticipare gli eventi e implementare misure idonee in tempi utili.

6. Adattabilità: dopo aver previsto gli eventi, l’adattabilità consiste nell’automatizzazione del
processo decisionale al fine di adattarsi ai cambiamenti. L’onere di prendere alcune decisioni, nei
casi in cui l’intervento umano è sostituibile, viene demandato al sistema IT.

         Pisa 29 Marzo 2019

Industria (Impresa) 4.0: Le normative
Il modello acatech valuta ogni funzione aziendale sulla base di 4 aree strutturali: risorse, sistemi
informativi, cultura e struttura organizzativa.(1)

 

       Pisa 29 Marzo 2019

Industria (Impresa) 4.0: Le normative
Il modello acatech valuta ogni funzione aziendale sulla base di 4 aree strutturali: risorse, sistemi
informativi, cultura e struttura organizzativa.(2)

 

       Pisa 29 Marzo 2019

Industria (Impresa) 4.0: Assessment e Audit

   Sulla base dei criteri sinteticamente descritti sono stati messi a punto vari modelli
di assessment e audit che consentono di valutare il livello di maturità delle Aziende
e di delineare un percorso razionale e consapevole.


   La Regione Toscana ha commissionato alle tre Università (PI-FI-SI) la messa a punto
di due strumenti (questionari per assessment e audit) con l’obbiettivo di aiutare la aziende
toscane, soprattutto le PMI, ad affrontare la sfida dell’innovazione. E’ stato creato un
database regionale nel quale confluiscono i dati raccolti nelle aziende prese in esame.

    
     La Regione Toscana, quindi, integrando una serie di iniziative eterogenee, mira ad
   abilitare aziende, manager e professionisti allo sfruttamento delle opportunità offerte
dalle nuove tecnologie e dal Piano Nazionale Industria 4.0.


  Vale sempre la pena ricordare, quando si parla dell’Industria 4.0, che l’idea di
base, in realtà, non è nata negli ultimi anni, bensì fa riferimento allo standard
Computer Integrated Manufacturing (CIM), diffusosi alla fine degli anni ‘80.

        Pisa 29 Marzo 2019

Industria (Impresa) 4.0: Assessment

   Il questionario che riguarda
   l’assessment considera:

il Livello organizzativo, analizza la struttura
organizzativa e la cultura aziendale con i
parametri del modello acatech;

Il Livello operativo analizza le risorse e i
sistemi informativi sempre secondo il modello
acatech.

     Pisa 29 Marzo 2019

Industria (Impresa) 4.0: Audit

Il questionario che riguarda
l’audit considera:

 la readiness dell’azienda per capire se
questa è sufficientemente motivata e
strutturalmente in grado di implementare
le tecnologie Industria 4.0;

valuta le tecnologie presenti:
andando ad indagare lo stato delle tecnologie
presenti in azienda e il modo in cui vengono
utilizzate.

 Pisa 29 Marzo 2019

Industria (Impresa) 4.0: cyber security

                      Framework Nazconale
                      per la Cyber seiurcty
                      • Strumento di autovalutazione del rischio
                        cyber
                      • Derivato dal Framework NIST (US)
                      • Può essere «customizzato»
                      • Sviluppato da CIS Sapienza e Laboratorio
                        Nazionale di Cyber Security
                      • Collaborazione con il Dip. Di Ingegneria
                        dell’Informazione di UniPi

 Pisa 29 Marzo 2019

Industria (Impresa) 4.0: Il Piano Calenda

 Pisa 29 Marzo 2019

Industria (Impresa) 4.0: incentivi 2017/18

 Pisa 29 Marzo 2019

Industria (Impresa) 4.0: incentivi 2019
- Viene stabilita la maggiorazione al 140% della deducibilità dei canoni pagati per servizi e
  software fruiti su cloud

- Iperammortamento: vengono introdotte aliquote differenziate: 270% per i progetti fino a 2,5
  milioni; 200% per quelli tra 2,5 e 10 milioni; 150% per quelli tra 10 e 20 milioni. Previsto un
  tetto massimo per gli investimenti pari a 20 milioni, oltre i quali non ci si può avvantaggiare
  della maggiorazione. Confermato l’incentivo per i beni immateriali al 140%.

- La Nuova legge Sabatini garantisce alle Pmi un contributo pari al 3,575% del capitale preso in
  prestito. Le risorse sono pari a 480 milioni.

- Il credito di imposta per l’R&S scende da 20 a 10 milioni, mentre l’aliquota passa dal 50% al
  25%. Il bonus resta del 50% per le spese che riguardano il personale dipendente e per i
  contratti stipulati con università, enti di ricerca e startup innovative.

- Viene rinnovato il credito d’imposta per le attività di formazione con tre aliquote diversificate
  per dimensione di impresa: 50% per le piccole con un tetto massimo di 300.000 euro, 40% per
  le medie imprese e 30% per le grandi con un tetto di 200.000 euro per azienda.

       Pisa 29 Marzo 2019

Industria (Impresa) 4.0: incentivi 2019
- Vengono introdotti i voucher per l’Innovation Manager cono lo scopo di “sostenere i processi
  di trasformazione tecnologica e digitale attraverso le tecnologie abilitanti previste dal Piano
  Nazionale Impresa 4.0.” L’incentivo a fondo perduto è pari a 40.000 euro per le micro e piccole
  imprese nel limite del 50% della spesa; 25.000 euro per le medie imprese nel limite del 30%
  della spesa; 80.000 euro per le reti d’impresa nel limite del 50% delle spese sostenute. Sul
  piatto 25 milioni di euro all’anno.

- Nella manovra 2019 vi sono inoltre misure per il settore della Microlettronica: “è istituito
  un fondo finalizzato all’erogazione dei contributi alle imprese che partecipano alla realizzazione
  dell’importante progetto di interesse comune europeo (Ipcei) sulla microelettronica”, con una
  dotazione di 50 milioni di euro per ciascuno degli anni 2019 e 2020, di 60 milioni di euro per il
  2021 e di 83,4 milioni di euro per ciascuno degli anni dal 2022 al 2024″.

- Focus anche sulle startup per le quali è “è stato introdotto un insieme di misure volte a
  incentivare la destinazione di risorse finanziarie ai Fondi di Venture Capital, piccole e medie
  imprese e startup innovative”. Sono aumentate le agevolazioni fiscali previste per persone
  fisiche e giuridiche che investono in startup innovative: dal 30% si passa al 40%, offrendo così
  una maggior leva fiscale e stimolando la propensione al rischio ed all’investimento.

       Pisa 29 Marzo 2019

Industria (Impresa) 4.0: tanti soldi

- Ammortamenti, iperammortamenti, sgravi d’imposta, bandi regionali: sono stati
  investiti fiumi di soldi pubblici in industria 4.0.

- Le leggi finanziarie 2017 e 2018, hanno prodotto gli effetti desiderati, almeno per quanto
  riguarda gli investimenti da parte delle Imprese: gli investimenti in beni capitali sono infatti
  aumentati del 9% e gli ordini in macchinari hanno registrato una crescita del 10%. Anche per
  quanto riguarda la spesa in ricerca e innovazione il trend è stato positivo. Sembra che si sia
  fatto meglio della Germania.

- L’osservatorio del Politecnico di Milano asserisce che, negli ultimi due anni, il mercato della
  digitalizzazione industriale è quasi raddoppiato, che quasi tutte le realtà produttive del Paese
  hanno acquisito il concetto di Industria 4.0 e sono a conoscenza delle nuove tecnologie.

- Tuttavia, pare legittimo porsi la seguente domanda: i macchinari e gli altri beni acquistati
  dalle Imprese, con il loro requisito di interconnessione, sono integrati in un modello operativo
  e di business pensato e progettato in virtù di una visone del futuro (Production System)?

     Pisa 29 Marzo 2019

Industria (Impresa) 4.0: tanti soldi

- Secondo il Politecnico di Milano, A due anni dalla presentazione del Piano Industria 4.0,
  nel 42% delle aziende italiane è ancora in corso la valutazione delle competenze 4.0,
  ad aver concluso l’analisi è poco più del 6%, mentre il 26% non ha cominciato ma ha
  intenzione di farlo.

- In sostanza pare che tanti investimenti siano serviti a rinnovare i macchinari, piuttosto
  che a introdurre un nuovo concetto di business nello spirito del paradigma industria 4.0.
  In questo modo non si rende il sistema più competitivo.

- i punti deboli sembrano essere la insufficienza della capacità progettuale e la carenza
  culturale, diffusa, soprattutto nelle PMI, a tutti il livelli aziendali, a partire dal management.

- Tutti gli osservatori concordano che sia necessario agire sulla consulenza alle Imprese
  (per questo sono nati I Digital Innovation Hub e i Competence Center) e sulla formazione
  tutti i livelli.

     Pisa 29 Marzo 2019

Industria (Impresa) 4.0: Competence Center
    - Sono   stati costituiti 8 Competence Center:


    1) Manufacturing 4.0, che fa capo al Politecnico di Torino;

    2) Made in Italy 4.0, cui ente capofila è il Politecnico di Milano;

    3) BI-REX, ente capofila Università di Bologna;

    4) Artes 40, Scuola Superiore Sant’Anna di Pisa;

    5) SMACT, Università degli studi di Padova;

    6) Industry 4.0, Università degli Studi di Napoli Federico II;

    7) Start 4.0, che vede come ente capofila il CNR – Consiglio nazionale delle ricerche;

    8) Cyber 4.0, Università degli Studi di Roma “La Sapienza”.

         Pisa 29 Marzo 2019

Industria (Impresa) 4.0: Competence Center

Pisa 29 Marzo 2019

Industria (Impresa) 4.0: Scuola Sant’Anna
    -   Centro di Competenza ARTES 4.0 (Advanced Robotics and enabling
        digital Technologies & Systems 4.0)


    - 35 soci fondatori...

    Dal sito:
             “ L'Associazione ARTES 4.0, così composta, permetterà al Centro di Competenza di offrire
servizi di altissima qualità e soddisfare i bisogni di innovazione espressi dalle imprese, in particolare PMI.
Inoltre, l’adesione di INAIL, in qualità di socio fondatore, rafforza e qualifica l’attenzione verso i temi
fondamentali della sicurezza sul lavoro e della tutela della salute dei lavoratori e delle lavoratrici, con
particolare riferimento a prevenzione, assistenza e riabilitazione.”

           “ Il Digital Innovation Hub (DIH) Toscana di Confindustria è socio sostenitore di ARTES 4.0 e
contribuirà al piano delle attività del Centro di Competenza, anche avvalendosi della Rete dei DIH del
Sistema Confindustria, nell’ambito dei programmi di orientamento e sensibilizzazione, supporto
all’autovalutazione della maturità digitale attraverso l’utilizzo di specifici strumenti di valutazione e
dimostrazione delle tecnologie. ARTES 4.0 ha ricevuto il supporto formale di 7 Regioni (Toscana, Marche,
Umbria, Lazio, Sardegna, Sicilia, Liguria) e del Comune di Pontedera, che sarà la sede centrale della rete
del Centro di Competenza.”

          Pisa 29 Marzo 2019

Industria (Impresa) 4.0: CrossLab
    - 5 laboratori interdisciplinari del Dipartimento Ingegneria dell’Informazione
      dell’Università di Pisa.


    - Coprono tutte le area interdisciplinari dell‘Industria 4.0;

    - Sono luoghi di ricerca avanzata;

    - Sono vere e proprie officine, dove idee

      conoscenza e strumenti sono messi a disposizione

      delle imprese del territorio.

         Pisa 29 Marzo 2019

Industria (Impresa) 4.0: Formazione
    - L’innovazione tecnologica attenuerà delle differenze tra il vertice e la base della piramide,
      tra i managers e i lavoratori, sarà introdotto il concetto d’intelligenza collettiva, serviranno
      organizzazioni dinamiche e flessibilità operativa degli impianti. Ciò presuppone la
      conoscenza del progetto e la presenza delle competenze necessarie.


     - I programmi di formazione dovrebbero essere preceduti una fase di assessment per

       capire il grado di preparazione delle maestranze presenti in azienda, i margini di

       sviluppo delle loro conoscenze e l’eventuale necessità di procedere a nuove assunzioni.


     - l’Osservatorio del Politecnico di Milano ha messo a punto uno specifico strumento

       (Dreamy, digital readiness assessment maturity model) per misurare il grado

       di competenze nell’azienda nel digitale.


     - L’analisi avviene fatta raggruppando le attività aziendali in diverse aree (product and

       asset design and engineering, production management, quality management,

       maintenance management, logistic management, supply chain management), e poi

       scomposte nei singoli processi.

         Pisa 29 Marzo 2019

Industria (Impresa) 4.0: Formazione

    - Si ritiene che la formazione, che non potrà essere scissa dal trasferimento tecnologico,
      debba essere declinata in varie fasi e a diversi livelli: la collaborazione fra Imprese e
      Università è essenziale: dovrebbe essere rafforzata e ulteriormente sviluppata anche
      nell’ambito dei Competence Center.


     - Altrettanto importante è la formazione on the job legata alle attività lavorative, all’uso

       dei nuovi macchinari, al troubleshooting, alla raccolta e alla elaborazione dei dati,

       al supply chain ecc. I corsi standard, a catalogo, potranno essere così affiancati

       da nuovi approcci, da metodiche innovative per soddisfare le esigenze di formazione

       specifica.


    - Il credito d’imposta previsto dalla legge finanziaria a favore delle Aziende che

      spendono in formazione, può essere un utile incentivo ad investire nel capitale

      umano ed a evitare l’espulsione dei lavoratori attivi dai processi produttivi.



        Pisa 29 Marzo 2019

Industria (Impresa) 4.0: Professioni e Lavoro

    - Industria   4.0 avrà un impatto profondo sul lavoro:

         - Temi: nuove professioni, vecchi mestieri e trasferimento di competenze dall’Uomo
           alla macchina.


          - Riflessioni: andiamo verso il flat job ?


          - Cambiare i contratti di lavoro: nuove strategie contrattuali, non più legate a

            settori merceologici? I sindacati ci stanno lavorando.



          - Occupazione: quale sarà l’effetto sul numero degli occupati?


          - Governance: saprà la politica affrontare razionalmente questi enormi problemi o

            saranno solo oggetto di contese elettorali?


        Pisa 29 Marzo 2019

Industria (Impresa) 4.0: Professioni e Lavoro

    - Industria   4.0 avrà un impatto profondo sul lavoro:

         - secondo la ricerca The Future of the Jobs, presentata da World Economic Forum
           i fattori tecnologici e demografici influenzeranno così, in Europa, l’evoluzione
           del lavoro:
                - nei prossimi anni saranno creati 2 milioni di nuovi posti di lavoro, ma
                 contemporaneamente ne spariranno 7, con un saldo netto negativo di
                 oltre 5 milioni;
               - l’Italia ne esce con un pareggio 200 mila creati e 200 mila persi. Meglio di
                 Francia e Germania;
               - a livello di gruppi professionali, le perdite si concentreranno nelle aree amministrative
                 e della produzione: rispettivamente 4,8 e 1,6 milioni di posti distrutti.
               - secondo la ricerca compenseranno parzialmente queste perdite l’area finanziaria,
                  il management, l’informatica e l’ingegneria;
               - cambieranno di conseguenza le competenze e le abilità ricercate: nel 2020
                 il problem solving rimarrà la competenza non specifica più ricercata, e parallelamente,
                 diventeranno più importanti il pensiero critico e la creatività.



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        Pisa 29 Marzo 2019

Industria (Impresa) 4.0: Professioni e Lavoro

                                        Grazie
                                          Per
                                    l’attenzione!

 Pisa 29 Marzo 2019