Industria 5.0, che cos’è e cosa cambia con la quinta rivoluzione industriale

L’Industria 5.0 rappresenta la quinta rivoluzione industriale e si riferisce all’integrazione delle capacità umane nell’ambiente di produzione tecnologico. A differenza dell’Industria 4.0, che si concentra sulla digitalizzazione e l’automazione, l’Industria 5.0 introduce una nuova dimensione: la valorizzazione dell’interazione uomo-macchina, considerando l’abilità umana, la creatività e l’ingegnosità fattori insostituibili nella combinazione virtuosa con le nuove tecnologie sostenibili. I tre principi fondamentali dell’Industria 5.0 sono: centralità dell’uomo, sostenibilità e resilienza. L’essenza dell’Industria 5.0 è l’umanizzazione della tecnologia, creando processi e sistemi che non solo siano efficienti ma anche capaci di migliorare la qualità della vita dei lavoratori e della società in generale.

Mentre l’Industria 4.0 ha rivoluzionato il settore manifatturiero introducendo tecnologie avanzate come IoT, big data, cloud computing e intelligenza artificiale con l’obiettivo di creare sistemi di produzione intelligenti e interconnessi che potessero operare con minima interazione umana, l’Industria 5.0 va oltre questi concetti. Essa sottolinea l’importanza della ricerca e dell’innovazione per sostenere l’industria nel suo servizio a lungo termine all’umanità. Anche utilizzando le stesse tecnologie di base, l’Industria 5.0 pone gli esseri umani al centro del processo produttivo, utilizzando la digitalizzazione per migliorare la qualità della vita dei lavoratori e dei cittadini. Le tecnologie vengono sfruttate per personalizzare prodotti e servizi, adattandosi alle esigenze individuali dei clienti e promuovendo un’economia circolare che minimizza gli sprechi e l’impatto ambientale.

Il documento stilato dall’Unione Europea individua sei tecnologie abilitanti per l’Industria 5.0: interazione uomo-macchina personalizzata, tecnologie ispirate alla natura e materiali intelligenti, gemelli digitali e simulazione, tecnologie per la trasmissione, l’immagazzinamento e l’analisi dei dati, intelligenza artificiale, e tecnologie per l’efficienza energetica, le energie rinnovabili, lo stoccaggio dell’energia e l’autonomia. Queste includono l’automazione avanzata con intelligenza artificiale, machine learning e robotica avanzata, che permettono alle macchine di eseguire compiti complessi in modo autonomo. L’Internet delle Cose (IoT) crea una rete di dispositivi fisici collegati che scambiano dati e comunicano, ottimizzando la gestione delle risorse. La robotica collaborativa prevede l’utilizzo di robot o “cobot” che lavorano a fianco dei lavoratori umani, condividendo lo spazio di lavoro e collaborando su compiti specifici.

L’Industria 5.0 pone grande enfasi sull’ecosostenibilità, promuovendo l’uso di materiali riciclabili e rinnovabili e minimizzando gli sprechi attraverso processi produttivi più efficienti. L’intelligenza artificiale e la robotica possono aiutare a ottimizzare l’uso delle risorse e ridurre gli sprechi attraverso l’analisi e la manutenzione predittiva, contribuendo agli obiettivi di sostenibilità. Algoritmi intelligenti possono, per esempio, ottimizzare i percorsi di supply chain per ridurre l’emissione di CO2 o migliorare l’efficienza energetica nelle fabbriche. L’integrazione delle energie rinnovabili è un pilastro strategico dell’Industria 5.0, con l’obiettivo di ridurre la dipendenza dalle fonti fossili e promuovere modelli di produzione più sostenibili attraverso l’autoproduzione di energia.

Nell’Industria 5.0, l’uomo torna ad essere al centro dei processi produttivi. L’interazione tra l’uomo e la macchina non è vista come una semplice collaborazione, ma come una simbiosi strategica, dove ciascuno svolge ruoli complementari. La tecnologia non viene semplicemente considerata uno strumento per efficientare i processi, ma un amplificatore delle capacità umane, consentendo innovazioni e soluzioni personalizzate. L’Industria 5.0 mira a migliorare le condizioni di lavoro, riducendo la fatica fisica e i rischi per la salute e sicurezza, grazie a una maggiore automazione e supporto tecnologico. Inoltre, crea un ambiente innovativo e stimolante per i lavoratori, riconoscendo il loro valore fondamentale nel processo produttivo con un maggiore coinvolgimento in attività creative e decisionali, a scapito di quelle più ripetitive e a basso valore aggiunto.

L’integrazione delle tecnologie avanzate dell’Industria 5.0 migliora significativamente la produttività delle aziende. La sinergia tra macchine e persone rende i processi produttivi più efficienti, riducendo i tempi di inattività e aumentando la velocità delle operazioni. Le macchine possono eseguire compiti ripetitivi con precisione, mentre gli esseri umani si concentrano su attività di alto valore, come la risoluzione di problemi complessi e il miglioramento della qualità. Questa suddivisione ottimale dei compiti permette di aumentare l’output senza compromettere l’accuratezza. Inoltre, la flessibilità delle linee produttive consente alle aziende di adattarsi rapidamente ai cambiamenti del mercato, migliorando la loro capacità di innovare e rispondere alle esigenze specifiche dei clienti. Adottando i principi dell’Industria 5.0, le aziende possono innovare più rapidamente e mantenere un vantaggio competitivo in un mercato in rapida evoluzione.

La robotica collaborativa rappresenta una leva fondamentale per l’Industria 5.0, in quanto si riferisce a quei sistemi robotici di nuova generazione che sono in grado di interagire fisicamente in sicurezza con l’uomo e di condividerne lo spazio, non rimanendo più confinati in una “gabbia” che separa lo spazio dell’uomo da quello del robot. Questo crea un binomio uomo-robot che, operando insieme, beneficia mutuamente dell’azione coordinata: il robot solleva l’uomo dalle operazioni gravose con un rischio biomeccanico elevato, mentre può beneficiare delle abilità individuali dell’uomo, in grado di prevedere e risolvere situazioni imprecise. La robotica collaborativa prevede l’utilizzo di robot, o “cobot”, che lavorano a fianco di lavoratori umani, condividono lo spazio di lavoro e collaborano su compiti specifici, fornendo una combinazione vincente di competenze umane e capacità meccaniche.

L’evoluzione verso l’Industria 5.0 richiede una forza lavoro altamente qualificata, capace di interagire efficacemente con le nuove tecnologie e robot. Ciò implica una sfida sia nella formazione che nella riqualificazione dei lavoratori. Le aziende devono affrontare una trasformazione culturale, dove la resistenza al cambiamento e la necessità di aggiornare le competenze dei lavoratori possono rappresentare sfide importanti. Integrare le nuove tecnologie, quali sistemi di IA e robotica avanzati, in processi produttivi esistenti può essere complesso e costoso, richiedendo significative competenze tecniche e aggiornamenti infrastrutturali. Inoltre, in un mondo produttivo totalmente connesso, cresce l’importanza delle tecnologie di cybersecurity per garantire la sicurezza delle informazioni rilevanti per il business. Da qui la necessità di proteggere i sistemi industriali dalle minacce informatiche, di comunicazioni sicure e affidabili, e di una gestione sicura dell’identità e degli accessi di macchine e utenti.

La Formazione 5.0 rappresenta un’evoluzione significativa rispetto alla Formazione 4.0. Mentre quest’ultima si concentrava prevalentemente sull’adozione di tecnologie digitali per migliorare l’efficienza operativa, la Formazione 5.0 combina tecnologia e centralità dell’uomo in un ecosistema in cui apprendimento e innovazione si intrecciano strettamente. L’obiettivo non è più soltanto l’efficienza, ma anche la personalizzazione dei percorsi formativi, la sostenibilità e il miglioramento del benessere lavorativo. La Formazione 5.0 si basa su tecnologie all’avanguardia come intelligenza artificiale, realtà aumentata e virtuale, e strumenti di business analytics, che permettono di rendere l’apprendimento più efficace e coinvolgente. L’innovazione portata da queste nuove tecnologie cambia le metodologie di apprendimento continuo, trasformando la formazione da semplice strumento di aggiornamento a strategia vera e propria per la competitività.

In Italia, il paradigma di Industria 5.0 è sostenuto da misure come quelle incluse nel piano Transizione 5.0. Il Governo Italiano ha dimostrato la ferma volontà di andare verso il modello di impresa 5.0, introducendo con il Piano Transizione 5.0 importanti incentivi per sostenere la digitalizzazione e l’innovazione delle imprese italiane verso il risparmio energetico. Il piano ha una dotazione complessiva di 6,3 miliardi di euro ed è rivolto alle aziende che effettuano nuovi investimenti negli impianti produttivi in Italia nell’ambito di progetti di innovazione volti a ridurre il consumo energetico. Il Piano Transizione 5.0 vede stanziati dal Governo Italiano 6,3 miliardi per il biennio 2024-2025, che saranno erogati alle imprese attraverso lo schema del credito d’imposta. Per accedere all’incentivo è necessario effettuare un investimento in almeno uno dei beni strumentali materiali e immateriali previsti dal Piano a condizione che gli stessi siano interconnessi al sistema aziendale di gestione della produzione o alla rete di fornitura e che siano inseriti in un progetto di innovazione che consenta di ottenere una riduzione dei consumi energetici.

Alcuni esempi di progetti sviluppati a livello europeo nell’ambito dell’Industria 5.0 includono CoLLaboratE, che ha sviluppato un nuovo modo in cui i robot industriali imparano a cooperare con i lavoratori umani per eseguire nuove attività di produzione; FIT4FoF, che mira a sviluppare un nuovo quadro di istruzione e formazione che ponga i lavoratori al centro di un processo di co-progettazione; HuMan, che crea un ambiente di lavoro sano per supportare le capacità dei lavoratori aumentando la competitività delle aziende manifatturiere; KYKLOS 4.0, che sviluppa un innovativo ecosistema di produzione circolare basato su CPS e AI; e AI Regio, una rete collaborativa di 13 regioni e dei loro corrispondenti Digital Innovation Hub e Competence Centre. Ecco alcuni esempi concreti di come l’industria 5.0 sta rivoluzionando il mondo: BMW utilizza robot collaborativi per alleggerire il carico di lavoro fisico degli operai nelle linee di assemblaggio; Siemens implementa gemelli digitali per simulare e ottimizzare processi produttivi prima dell’implementazione fisica; Airbus utilizza la realtà aumentata per assistere i tecnici durante le complesse operazioni di assemblaggio aeronautico.

Le prospettive future dell’Industria 5.0 sono orientate verso un’integrazione sempre più profonda tra uomo e tecnologia, con un focus crescente sulla sostenibilità ambientale e sociale. Si prevede che la prossima generazione di robot autonomi funzionerà con maggiori capacità senza o con limitata supervisione, così come la prossima generazione di robot interattivi, con capacità cognitive, sociali e fisiche intuitive, sicure ed efficienti notevolmente migliorate, per assistere ed interagire con gli esseri umani. L’Industria 5.0 segna un cambio di paradigma, dove la tecnologia e l’essere umano lavorano fianco a fianco per creare un futuro produttivo più sostenibile, efficiente e personalizzato. È ampiamente dimostrato che l’automazione non porta alla sostituzione del lavoro, ma piuttosto a una riallocazione sia dei lavori che delle attività in cui i robot completano e aumentano il lavoro umano eseguendo attività di routine o pericolose.