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.Industry 4.0

IoT, tecnologia per nuovi modelli di business e di vantaggio competitivo

La differenza fondamentale tra gli strumenti esistenti precedenti il concetto di internet of things e di tempo reale sta nella modalità e temporalità della fruizione dei dati e della loro corretta interpretazione

Il concetto di IoT, acronimo di Internet of things, letteralmente “l’internet delle cose”, è stato introdotto come termine generico per indicare una connessione esistente tra un prodotto intelligente e connesso e un sistema che ne rileva il funzionamento e le prestazioni nel momento in cui si effettuano. Per capire di cosa parliamo, potremmo inserire il concetto di IoT partendo da oggetti di uso comune come gli smart watch. Questi oggetti si prestano particolarmente a comprendere i ragionamenti che sottendono il concetto di IoT. Prendiamo ad esempio un runner che vuole monitorare le sue prestazioni in tempo reale tramite alcuni parametri come il battito cardiaco, la frequenza, i chilometri percorsi e magari creare delle statistiche come termine di paragone con i precedenti allenamenti, avendo poi la possibilità di salvare questi dati per il futuro. Qui introduciamo anche il concetto di “tempo reale”, infatti potremmo anche pensare di ottenere a consuntivo questi dati, ma certamente conoscerli nel momento in cui si sta effettuando l’attività, apporta degli enormi vantaggi in termini di correzione in tempo reale.

Allo stesso modo una fabbrica che produce bulloni o in generale componentistica e che lavora su produzione in larga scala e standard, con un software IoT collegato ai propri macchinari o al MES aziendale, sarà possibile scoprire in tempo reale importanti dati di produzione e di efficienza che ne determinano scelte in termini produttivi e organizzativi con correzioni che possono essere attuate in qualsiasi momento. La differenza fondamentale tra gli strumenti esistenti prima del concetto di IoT e di tempo reale, sta proprio nella modalità e temporalità sia della fruizione dei dati che della loro corretta interpretazione e rapido provvedimento.

Negli anni i campi di applicazione di questo concetto si sono fatti strada ampliandosi e diramandosi nel mondo industriale specialmente, uscendo dall’unico campo di applicazione che trovava terreno fertile quasi solamente negli wearable device, andando a ridefinire i campi di applicabilità e scoprendo nuovi modelli di business.

La fabbrica intelligente e connessa

Analizzato il concetto di real time e di possibilità di monitoraggio delle proprie prestazioni, è evidente che il sistema fabbrica e quindi le aziende di produzione a catena siano il primo business interessato e impattato dal nuovo paradigma tecnologico dell’IoT. Oggi nella maggior parte delle aziende esistono macchinari intelligenti e connessi alla rete aziendale in grado di inviare dati, se a questi aggiungiamo le potenzialità dell’IoT e del monitoraggio in real time, continuo, a distanza e con produzione di statistiche orientate alla produttività, comprendiamo anche facilmente che il primo semplice concetto di industry 4.0 è quello della smart factory. I proprietari e amministratori e direttori di produzione come anche operai nelle smart factory potranno monitorare in qualsiasi momento la loro produttività e metterla in relazione con gli altri stabilimenti in caso di multi-sede, prendendo decisioni e apportando modifiche alla produzione e alla strategia in tempi di reazione brevi.

Il concetto di servitization e le sue origini: il caso Xerox

Come abbiamo visto, il concetto di fabbrica smart è piuttosto semplice ma efficace. Nelle diverse applicazioni della tecnologia IoT possiamo però esplorare un mondo ancora più complesso. Iniziamo questo viaggio spostandoci dalla fabbrica al produttore di macchinari ed introducendo il concetto di servitizzazione nella storia. Questo nuovo termine non è troppo recente come si potrebbe pensare e fonda le sue radici in un’industria che difficilmente si sarebbe sganciata dal concetto di prodotto. Anni fa la multinazionale leader nel settore dell’office automation nota come Xerox introduce l’interessante concetto di costo/copia.

Per capire meglio come funziona facciamo un passo indietro introducendo qualche elemento caratteristico di questo business che vigeva prima dell’era internet, e cioè quando le macchine da ufficio si muovevano nel mondo analogico. La casa madre, la Xerox di turno, produce diversi modelli di fotocopiatrici e le rivende a prezzo di mercato ai suoi clienti diretti e ai suoi dealer (o distributori). Poi venderà naturalmente il toner che servirà per far funzionare la macchina. Stiamo quindi parlando di vendita di prodotto pura. Ma quando il mercato inizia a mutare e trovano terreno le prime macchine non analogiche, ecco che scatta l’idea, semplice e realizzabile, che rivoluzionerà tutto il mercato dell’office automation per sempre: non vendere più un prodotto, ma un servizio, trasformando il prodotto stesso in servizio. Si ma come? Xerox introduce sul mercato il concetto di “costo copia”, ovvero non vendo più in maniera slegata la macchina, il toner e i pezzi di ricambio (ricordiamoci che anche questi ultimi sono fondamentali per questo mercato!) ma vendo un costo per copia frutto del contributo di diverse voci che concorrono alla creazione di ogni singola copia con elementi come:

  • costo del toner per copertura media pagina
  • costo dei vari pezzi di ricambio che si utilizzeranno nella vita del prodotto in base a dati da casa madre (ad esempio un tamburo dura 100.000 copie)
  • costo (benzina etc.) dello spostamento del tecnico con una media chilometrica e strutturato in base al numero di interventi medi previsti da costruttore casa madre

e via dicendo verranno compresi in ogni piccola quota di contributo tutti quegli elementi di costo che, maggiorati del margine di vendita, daranno vita al costo copia, che varierà poi per alcuni elementi in costo copia in bianco e nero e a colori, perché il toner a colori costa di più e le macchine a colori necessitano mediamente di maggiori interventi.

E la macchina? In questo caso l’hardware viene noleggiato in modo diretto dalla casa madre o dal dealer o tramite finanziaria con tassi di locazione vantaggiosi e possibilità di riscatto al termine del noleggio.

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Il risultato è garantito: maggiore flessibilità di acquisto da parte del cliente grazie a un prezzo all’ingresso più accessibile, garanzia di intervento, garanzia di non rimanere mai senza toner, una rata leggera per la macchina e un costo copia che ricomprende i ricambi secondo le linee guida del costruttore.

L’evoluzione di questo mercato non è finita qui, infatti, grazie a sistemi di monitoraggio ad hoc sui macchinari, che non tengono più conto di statistiche da casa madre ma di “effettive prestazioni” sul campo della macchina, si arriva persino all’abbattimento dei costi di magazzino di toner presso terzi, potendo organizzare le consegne monitorando l’andamento dei consumi in tempo reale. Il primo modello di business che si sviluppa con il supporto della tecnologia IoT è quindi la servitizzazione. Ora che abbiamo capito il concetto e il modo in cui un prodotto può essere trasformato in servizio e come l’applicazione della tecnologia per il monitoraggio ad hoc e in tempo reale può fare la differenza e sconvolgere un mercato creando un nuovo modello di business, provate a immaginare di applicare gli stessi concetti ad aziende che producono macchinari industriali (dalle macchine utensili ai ventilatori industriali) e provate a immaginare gli enormi vantaggi che si potrebbero avere dotando i macchinari prodotti di tecnologia IoT a bordo macchina ed essere in grado di formalizzare contratti non sul macchinario ma sullo scopo: ore taglio, ore fresatura, ore aria etc. Naturalmente non è semplice arrivare a questo punto per tutto il mercato del prodotto, e il concetto fondamentale per allargare questi nuovi modelli è che si dovrebbe applicare questo a ogni contratto, solo così si garantiscono i giusti bilanciamenti tra perdite e incassi corretti, un po’ come funziona un’assicurazione.

La manutenzione predittiva e la realtà aumentata

Il modello, per essere veramente all’avanguardia e completare la trasformazione in servizio, deve anche adottare paradigmi predittivi. Il produttore (ad esempio di macchine utensili) potrebbe agganciare al suo prodotto anche un software che andrà a stratificare dati di eventi e “incidenti” fin tanto che basterà per costruire un modello predittivo più attendibile possibile. Il macchinario ad esempio arriverà a stratificare un certo numero di eventi che messi in relazione con un insieme di altri eventi ci diranno che al verificarsi di tali condizioni, con ragionevole certezza, si raggiungerà un certo problema, che quindi il modello prevederà potendo applicare non più le correzioni in tempo reale ma addirittura prima che si verifichino. Questo ulteriore vantaggio diventa modello di business per il costruttore che rivende la predizione diagnostica del suo impianto all’industria utilizzatrice, con il vantaggio di prevenire costosi blocchi della produzione o attese infinite per un pezzo di ricambio importante.

Un altro enorme vantaggio che il costruttore di impianti e di macchinari utensili può sfruttare è la tecnologia della realtà aumentata. Distinguiamo anzitutto la realtà aumentata da quella virtuale, infatti quest’ultima crea un ambiente al 100% virtuale, la realtà aumentata, lo dice il termine stesso, “aggiunge” qualcosa alla realtà fisica. Immaginiamo quindi che il costruttore di macchinari che sono stati progettati con un programma CAD possa fornire assistenza remota per la manutenzione ordinaria di un macchinario da remoto e tramite un visore per realtà aumentata grazie al quale sovrapporre sequenze di montaggio e smontaggio che arrivano dal sistema CAD collegato al cloud della propria azienda. Fantascienza? Assolutamente no, e già ci sono diverse aziende in Italia e all’estero che hanno avviato progetti in tal senso con grande successo.

Molte aziende si chiedono quale sia il ritorno dell’investimento in tali tecnologie. Naturalmente non esiste uno storico trattandosi di qualcosa di nuovo, in più ogni azienda ha un proprio business e mercato che crea o meno condizioni di sostenibilità di tali progetti. Il concetto fondamentale da perseguire per assicurarsi il ritorno è che l’investimento in tecnologia non superi un certo peso percentuale che andrà ad incidere sul costo di vendita. Se dovrò pagare un macchinario il 30% in più per avere un servizio che ancora non conosco, probabilmente sarò meno concorrenziale e il mio cliente andrà a compare il macchinario in mercati meno cari come la Cina. Anche qui però non bisogna sottovalutare il potere della servitizzazione: se mi ostino a vendere il mio macchinario ne farò sempre una questione di prezzo, se doto il mio macchinario di tecnologia e lo vendo come un servizio, sarà difficile mettermi a paragone con la concorrenza, giocando su piani totalmente differenti.

Alcuni casi all’avanguardia: i contratti basati sulla produttività

Continuiamo il nostro viaggio spingendoci oltre e andando ad analizzare e raccontare alcuni casi limite che vanno ad estremizzare questi concetti. Potendo infatti il produttore di macchinari o impianti monitorare in modo molto preciso e puntuale i parametri di produzione del proprio macchinario, uno stato limite è quello di venderne addirittura la produttività, tramite contratti di noleggio o leasing agganciati a standard produttivi secondo i quali il cliente che utilizza il macchinario pagherà al produttore una somma più alta o più bassa in base alle oscillazioni di prestazioni della macchina secondo le caratteristiche produttive in termini di efficienza definite insieme e regolate da un contratto. Il caso reale esiste. Una nota azienda di produzione di macchine per il confezionamento del caffè, ha venduto il proprio impianto a un produttore di caffè proprio con questa logica, aumentando il proprio profitto e partecipando attivamente alla produzione del proprio cliente non più come fornitore ma come partner. Suona decisamente meglio? Ci si sente parte attiva del business del cliente, il rapporto diventa estremamente win to win e si partecipa insieme ai successi raggiunti. Questa condizione porta, come fornitore, a sentirsi difficilmente minacciato dalla prima macchina imbustatrice cinese al miglior prezzo.

Alcuni casi: l’ecosistema IoT e l’importanza dei dati

L’ultima e più alta espressione dell’IoT è quella di non vederlo unicamente come un concetto tecnologico, ma come un vero e proprio ecosistema circolare d’informazioni a filiera potenzialmente infinita. Nei precedenti paragrafi abbiamo parlato di vantaggi legati a device indossabili, fabbrica intelligente e nuove opportunità di business per i produttori di macchinari. Il sistema produttivo è però tutto connesso, quindi l’IoT risale l’intera filiera produttiva ma non solo, si insinua come una linfa d’informazioni e si manifesta nella chiave interpretativa più corretta per ogni interlocutore. L’IoT può essere inteso infatti come sistema dei sistemi che mette in relazione più entità reggendole su una base di informazioni comuni che si manifestano in dimensione e forma diversa a seconda del target e dello scopo. I sistemi IoT possono ad esempio essere introdotti in azienda per omogeneizzare l’accesso a più applicativi aziendali con un un’unica interfaccia e con chiavi di accesso e di interpretazione diversa in base alla funzione aziendale che ne usufruisce. Il software andrebbe infatti ad attingere informazioni dai vari sistemi aziendali, aggregandole e distribuendole in modo soggettivamente semplice e intuitivo. Per non dimenticare in tutto questo contesto l’importanza dei dati, ricordiamoci che tutto ruota attorno a questo elemento, ma che, senza il sostegno della tecnologia, un dato rimane qualcosa di fine a sé stesso se non contestualizzato, analizzato e proiettato in concetti di storico e futuro.

Anche qui possiamo raccontare un caso di successo. Qualche anno fa, una società che si occupa di produzione di spillatori per bevande e impianti di raccolta e conservazione della birra in fusti per il mercato dei locali e dei pub, stava attraversando un periodo di crisi, per via soprattutto della concorrenza estera a minor prezzo. Il management dell’azienda doveva inventarsi subito una strategia onde evitare il peggio. Questo è il caso in cui vengono sfruttati tutti i vantaggi del mondo IoT e inseriti in un sistema di vendita che non solo consentirà all’azienda di salvarsi, ma di crescere e creare posti di lavoro a fronte di maggiori margini e profitti. L’azienda progetta un’innovativa piattaforma utilizzando la tecnologia IoT e la realtà aumentata applicata ai sistemi di spillatura bevande che progetta grazie a un sistema CAD, aprendo nuove prospettive lungo la catena del valore a cui concorrono tutti gli stakeholder: il fornitore dei sistemi di dispensing, la grande azienda beverage, i punti retail e il consumatore. Tutto nasce dall’idea del reparto R&D dell’azienda di riuscire a offrire ai grandi nomi del mondo beverage sistemi di dispensing innovativi, capaci di raccogliere in maniera smart i dati di servizio e di trasmetterli in IoT verso database e analytics per essere trasformati in informazioni di valore per il business.

Grazie a questa piattaforma IoT, le aziende di beverage sono in grado di conoscere in tempo reale tutti i principali parametri operativi riguardo la spillatura dei loro prodotti: lo stato del sistema (tempi di fermo, stato manutentivo, assorbimento elettrico del compressore frigorifero ecc.), la qualità della bevanda somministrata (temperatura di servizio, corretta percentuale di miscelazione ecc.), nonché le abitudini di consumo (quantità, stagionalità, fasce orarie ecc.). La disponibilità dei dati ma, soprattutto, la loro gestione offre notevoli benefici a vari livelli, in primis alle aziende produttrici di bevande che acquistano e installano in tutto il mondo i sistemi di spillatura, ad esempio in termini di supervisione della rete retail, manutenzione predittiva e monitoraggio dei consumi. Ai clienti finali è possibile assicurare una qualità costante e sempre al top della bevanda che viene loro somministrata – che si tratti di birra, soft drink o acqua trattata – mentre nel suo complesso la disponibilità di informazioni smart rende la supply chain più agile ed efficiente lungo la sua intera catena.

Come sostenere nel tempo la sfida dell’IoT e l’impatto umano

Naturalmente ciò di cui abbiamo parlato fino ad ora porta con sé un elemento che non possiamo dare per scontato, e cioè che la tecnologia non solo sia presente nelle aziende con applicativi come CAD, PLM, MES e Software gestionali evoluti ma che funzioni sempre e molto bene e che ci siano sempre persone pronte ad intervenire sui sistemi in maniera veloce ed efficace, pena la diffidenza dell’utilizzatore e della garanzia di affidabilità dei dati e degli stessi modelli di business. In parole povere, anche un piccolo errore tecnologico potrebbe compromettere la speranza di sostenibilità futura di questi nuovi paradigmi. In questo scenario paradossalmente non è vero che il machine learning e l’intelligenza artificiale mettono alla porta le persone, ma anzi alzano il livello di qualifica che un dipendente di un’azienda deve avere in presenza di questi sistemi, non solo lato ricerca e sviluppo, ma anche in ottica di utilizzo e corretta interpretazione della tecnologia. Il vantaggio a livello umano sarà quello di poter “liberare” delle risorse umane importanti da attività a basso valore, grazie agli automatismi non avremo meno lavoro, ma lavoreremo meglio, con la possibilità di investire quel tempo in attività migliorative, in progetti innovativi o di formazione.

Il mondo del lavoro in questo senso evolve verso personale sempre più qualificato o che avrà sempre più tempo per qualificarsi. La sfida che le aziende devono accogliere nei prossimi anni sarà quella di attrarre talenti e operare in ottica di change management per il personale già formato con vecchi modelli. È giunto quindi il momento di iniziare a percepire questi concetti come semplici e quotidiani anche in ambito industriale, per fortuna ci sono parecchie aziende innovative e visionarie che hanno dato per prime l’esempio sia in Italia che in Europa. Ci sono sempre i portavoce di un movimento che provino l’efficacia di un metodo o di un approccio e queste sono collegate all’industria 4.0, ma anche le piccole e medie realtà possono approcciarsi all’”impresa 4.0”, che ha sfumature in termini di investimenti certamente differenti ma che ormai lascia spazio a molte soluzioni innovative a basso impatto economico, basta avere un’idea e passione per il proprio lavoro.

Ogni giorno ci chiediamo – Come possiamo rendere felice questo cliente? Come possiamo farlo proseguendo lungo la strada dell’innovazione? – Ce lo domandiamo perché, altrimenti, lo farà qualcun altro.” (Bill Gates).

 

 

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