dati e prospettive

Aziende 4.0, ecco l’impatto del Covid-19: l’analisi del Politecnico di Milano

Un quadro del prima e del dopo Covid, per poter comprendere l’impatto della pandemia sul processo di trasformazione digitale delle aziende e farci un’idea delle prospettive future sulla base dei dati dell’Osservatorio I4.0 del Polimi

15 Lug 2020
Giovanni Miragliotta

Direttore dell’Osservatorio Industria 4.0 del Politecnico di Milano


L’inattesa trasformazione indotta dal virus SARS-COV-2 ha portato nuova pressione sulle aziende manifatturiere italiane, chiamate per la seconda volta in un decennio all’impresa di risollevare il nostro Paese, ripensando i processi, i prodotti e tornando a produrre ricchezza, dentro e fuori i nostri confini. “Essere 4.0 ai tempi del Covid” significa accettare una nuova sfida in cui le tecnologie digitali oltre a contribuire a creare efficienza e competitività (come recitava la nostra definizione di Industria 4.0), dovranno farlo in sicurezza e in uno scenario di grandissima incertezza.

Tracciamo un quadro del prima e del dopo Covid, per poter comprendere l’impatto della pandemia e farci un’idea delle prospettive future sulla base dei dati dell’Osservatorio I4.0 che da sei anni ormai studia in Italia, ma con lo sguardo rivolto anche alle migliori esperienze internazionali, il tema della trasformazione digitale dell’industria e, più in generale, di tutte le imprese la cui attività caratteristica ruoti attorno alle Operations.

Ebbene, ci stavamo preparando a raccontare un anno (il 2019) fatto di “successi”: potenziamento delle tecnologie, nuovi segmenti di imprese avvicinate alla trasformazione, crescita dell’Intelligenza Artificiale nel panorama applicativo e, in generale, tanti nuovi progetti. Invece, l’attore protagonista di questa sesta edizione della ricerca è il, che ha trasformato i più recenti mesi del 2020 come nessuno mai avrebbe potuto immaginare. Come già per tutti gli altri ambiti della vita sociale ed economica, la pandemia ha immediatamente riscritto priorità e modi di agire che sembravano indiscutibili. Lo stop improvviso imposto dal lockdown ha costretto tutti, persone e imprese, a rifugiarsi ancora di più nel digitale per lavorare e comunicare, ma ha anche ridato centralità al mondo fisico.

L’Industria 4.0 in Italia, prima del Covid19

Il mercato Industria 4.0 in Italia ha raggiunto nel 2019 un valore di circa 3,9 miliardi di euro, con una crescita del 22% rispetto al 2018 (nel perimetro sono incluse Industrial Internet of Things, Industrial Analytics, Cloud Manufacturing, Advanced Automation, Advanced Human Machine Interface e Additive Manufacturing; la misura riguarda il valore (al netto di IVA) dei progetti di Industria 4.0 realizzati da imprese dell’offerta avente una sede operativa in Italia, e realizzati presso imprese industriali, sia italiane sia estere. Guardando agli anni precedenti si evidenzia un lieve rallentamento della crescita (+30% nel 2017 e +35% nel 2018), che appare del tutto fisiologico, a seguito di due anni fortemente stimolati dagli incentivi statali.

La Smart Technology più rilevante è rappresentata dall’I-IoT, con circa il 60% del mercato totale, pari a circa 2,3 miliardi di euro. Seguono rispettivamente con 630 e 325 milioni di euro le tecnologie di Industrial Analytics (16%) e Cloud Manufacturing (9%). I tassi di crescita registrati rispetto al 2018 sono, rispettivamente, +22%, +19% e +21%. Per quanto riguarda le tecnologie OT, si registra invece una crescita del 17% per il mercato dell’Advanced Automation, che comprende sistemi autonomi e collaborativi, attestandosi a circa 190 milioni di euro. Le soluzioni di Advanced Human Machine Interface rallentano leggermente la propria corsa, facendo registrare un valore pari a 55 milioni di euro (+25%), per via delle difficoltà che a volte si incontrano nella conversione di progetti pilota (seppure spesso di successo) in progetti esecutivi estesi a tutta l’organizzazione. Infine, il mercato dell’Additive Manufacturing è stimato, secondo una valutazione prudente, a circa 85 milioni di euro (+18%). Oltre alle tecnologie, anche i servizi di consulenza e formazione direttamente connessi a Industria 4.0 crescono raggiungendo il valore di 255 milioni di euro (+17% rispetto al 2018), una crescita che fa ben sperare: dopo avere investito capitale in beni strumentali le aziende aumentano le risorse destinate a un migliore sfruttamento delle nuove tecnologie.

Per comprendere quale sia l’effettiva applicazione che le imprese fanno di queste tecnologie viene costantemente raccolto un repository dei casi resi pubblici di utilizzo delle Smart Technologies: nel 2019 sono state aggiunte circa 300 nuove applicazioni (sia italiane ed estere), che si sommano alle 800 registrate negli scorsi anni. Vediamo qui di seguito le principali evidenze emerse.

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Industrial IoT è ancora la Smart Technology alla base della trasformazione (circa 300 applicazioni, +42% rispetto all’edizione 2018-2019), abilitando la raccolta dei dati dalle risorse di campo. Tali dati vengono poi utilizzati per facilitare i processi di pianificazione, programmazione e controllo dei flussi di produzione e distribuzione. Per visualizzare i dati raccolti, e coglierne il valore, le applicazioni di Industrial Analytics (circa 150 applicazioni, +39%) costituiscono un indispensabile complemento dei progetti di I-IoT. Su questo fronte, le imprese hanno iniziato ad avviare diversi progetti volti all’utilizzo di algoritmi di intelligenza artificiale nel tentativo di raggiungere prestazioni altrimenti non raggiungibili. Le applicazioni di Cloud Manufacturing (circa 100 applicazioni, +27%) si focalizzano principalmente sull’accessibilità, visibilità e collaborazione nei processi di Supply Chain, così da portare maggiore efficienza anche attraverso il coinvolgimento diretto di diversi attori della filiera. Queste applicazioni consentendo inoltre l’accesso da remoto agli impianti e ai sistemi aziendali. L’Additive manufacturing (più di 100 applicazioni, +34%) conferma la sua altissima flessibilità, grazie alla riduzione della dimensione del lotto di produzione (anche unitario) e alla maggiore libertà progettuale concessa ai progettisti. L’uso prevalente è in ambito prototipazione, ma sempre più spesso si incontrano casi in cui la stampa 3D viene utilizzata in ambito produttivo grazie alle sempre migliori prestazioni raggiungibili con i nuovi materiali. Le applicazioni di Advanced Human-Machine Interface continuano negli ambiti manutenzione, sviluppo del nuovo prodotto e training (circa 250 applicazioni, +20% rispetto all’edizione 2018-2019). La realtà aumentata (70% delle applicazioni) realizzata con smart glasses e software avanzati conferma la sua efficacia in termini di riduzione di tempo e costo rispetto alla manutenzione con la presenza del tecnico. Infine, continuano a crescere anche le tecnologie di Advanced Automation (circa 220 applicazioni, +15%), in particolare grazie ad un’offerta di soluzioni che ben si presta a diversi contesti (assemblaggio, saldatura, pressofusione, avvitatura, levigatura, lucidatura, e di logistica) oltreché alla semplicità di programmazione di questi sistemi e al set-up veloce.

L’impatto del covid-19 sull’Industria 4.0

L’emergenza sanitaria legata alla pandemia ha forzato le imprese industriali a trarre il meglio dai loro investimenti digitali, per dare resilienza alle catene del valore a cui appartengono. Oltre all’adozione di pratiche di smart working per tutto il personale indiretto, in modo non dissimile da quanto fatto dalle imprese del settore terziario, sono emerse cinque aree di lavoro su cui, dal breve al lungo termine, l’adozione di investimenti in tecnologie digitali sarà favorita dalle necessità indotte dalla pandemia e dalla “nuova normalità”. La prima area è quella delle tecnologie IoT e Operational Technologies (OT) volte a monitorare e incrementare il grado di distanziamento sociale nei luoghi di lavoro; si pensi, ad esempio, all’IoT per la localizzazione e il tracciamento dei percorsi, oppure all’uso di AGV per compiti di logistica interna. La seconda area è quella relativa alle simulazioni, analisi what/if e di scenario, necessarie come non mai per decidere come rispondere al permanere di situazioni di grande incertezza. Qualsiasi analisi simulativa richiede ambienti di modellazione e simulazione e la disponibilità di dati accurati e in tempo reale, così da poter implementare simulazioni sia proattive sia reattive. La terza area è quella relativa al Remote Management. L’inizio del lockdown ha visto il massiccio ricorso a strumenti di Smart Working, i quali hanno consentito di assicurare continuità in tutte le attività manageriali ordinarie (e.g. gestione ordini) e non routinarie già avviate (e.g. sviluppo progetto). La quarta area, contigua alla precedente, è quella relativa allo sviluppo nuovo prodotto: prodotti (e servizi collegati) concepiti prima della pandemia potrebbero essere disallineati rispetto all’evoluzione della domanda, in termini di funzionalità, posizionamento di prezzo, o anche solo modelli di distribuzione e di pricing. Serviranno quindi piattaforme di design collaborativo, simulazione di processo e virtual commissioning. La quinta area è quella della Remote Operations, ovvero dell’esecuzione da remoto di attività operative. Si pensi al caso di un’azienda produttrice di macchine utensili: per quanto possa essere “solido” il suo portafoglio ordini, se non riesce a spedire, installare e fare il commissioning del macchinario, la sua continuità operativa non sarà valsa a niente dal punto di vista del valore economico e della solidità finanziaria. Questa è certamente un’area elettiva per la diffusione di soluzioni Advanced Human Machine Interface insieme con virtual commissioning e strumenti di teleconferencing.

Le tecnologie 4.0 hanno dunque giocato un ruolo attivo: la metà dei rispondenti sostiene di aver beneficiato di IoT e Cloud, per alcuni si sono rivelate assolutamente fondamentali (25%). Da un’altra prospettiva, circa il 46% delle applicazioni collezionate nel corso della ricerca (514 su circa 1100) appartiene a categorie che hanno potenzialmente contribuito alla gestione dell’emergenza sanitaria, lungo una delle 5 direzioni sopra illustrate. Da entrambe queste prospettive si comprende che, se si considerano eventi importanti per quanto improbabili come la presente pandemia, il bacino dei benefici da considerare per le Smart Technologies è più ampio di quello solitamente utilizzato per validarne la decisione di investimento.

Le aspettative per il futuro

I numeri di mercato precedentemente illustrati, per quanto positivi, si riferiscono ormai allo scenario di mercato 2019, e quindi sono stati resi inesorabilmente obsoleti, in poche settimane, dal sopraggiungere della pandemia. La crisi ha infatti colpito tutti – grandi e PMI – ma con marcate differenze a seconda del settore di appartenenza: dai risultati della survey (che ha coinvolto 177 imprese italiane), nell’alimentare più della metà delle imprese (57%) non prevede alcuna perdita di fatturato per il 2020, anzi un quinto di esse dichiara aspettative di crescita (22%); altrettanto bene anche il chimico-farmaceutico (rispettivamente 53% e 24%). I settori più colpiti sono Automotive e Tessile-Abbigliamento dove, rispettivamente, il 55% e 45% delle aziende interpellate stima una perdita di fatturato superiore al 30% (rispetto al budget 2020). Negli altri settori si prevedono perdite meno marcate (e.g. “Macchinari”, dove solo il 14% degli intervistati stima perdite attee superiori al 30% del budget 2020). Gli investimenti, invece, frenano un po’ ovunque, anche nei settori meno colpiti, segno di cautela a fronte di un periodo molto incerto: nel tessile-abbigliamento solo un’azienda su dieci dichiara di proseguire il 2020 mantenendo intatti gli investimenti programmati, nell’Automotive solo il 22% manterrà il livello di spesa; l’orientamento è più positivo nelle Apparecchiature Elettriche (46%), nel Metallurgico (47%) e Prodotti in Metallo (44%), nei Macchinari (50%) e infine Chimico-Farmaceutico (50%) e Alimentare-Bevande (65%). In questo periodo emergenziale, inoltre, un’azienda su otto sta riconvertendo la sua produzione, o l’ha già fatto in parte, a dimostrazione di un’elevata reattività imprenditoriale.

Nel supplemento di indagine, condotto a cavallo dei mesi di aprile-maggio 2020 abbiamo invitato i 177 rispondenti ad esprimere le loro aspettative per l’anno 2020. Il primo elemento posto in evidenza da tutti è la grande incertezza, dovuta ai numerosi fattori che possono influenzare l’andamento del mercato, dall’effettivo superamento dello stato di emergenza, alla ripartenza della domanda. La crescita originariamente prevista (pre-Covid) per il 2020 era compresa tra +20 / +25% rispetto al 2019. A fronte della pandemia però, il panel ha rivisto ampiamente tali aspettative: nella peggiore delle ipotesi, si prefigura una contrazione del mercato 4.0, nel 2020, nell’ordine del 5-10% rispetto al 2019. Secondo alcuni rispondenti, invece, una ripresa regolare delle attività nel secondo semestre, anche senza altri stimoli, potrebbe portare a chiudere l’anno in linea con il budget iniziale, grazie al fatto che il portafoglio di progettualità già acquisita ha consentito di non fermare completamente le attività nei mesi di lockdown. Nel medio-lungo termine, in realtà, il sentiment di mercato rimane positivo: al di là del temporaneo e comprensibile freno agli investimenti, è consenso comune che Covid-19 sarà, in realtà, un acceleratore della trasformazione digitale.

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