Industria 4.0 e Cloud: opportunità o minaccia?

03-02-2022

Di Domenico Serpella

Il Piano Industria 4.0,sulla bocca di tutti gli imprenditori, rappresenta una guida per il potenziamento delle attività di ricerca e sviluppo e per il conseguente miglioramento della competitività delle imprese. Ciò è possibile grazie all’impiego di nuovi paradigmi e tecnologie abilitanti nonché di nuove e potenti leve per finanziare gli investimenti necessari per perseguirla.

Uno dei pilastri del piano è la disponibilità ubiqua dei dati su tutta la catena del valore (idealmente estesa sia all’interno che all’esterno dell’impresa) insieme all’utilizzo del cloud computing (in piattaforme connesse con il fornitore di beni 4.0) che rappresenta, in molti casi, la soluzione semplice ai problemi di interconnessione delle macchine e di integrazione dei dati da esse provenienti, in sistemi informativi poco maturi.

Il cloud, dunque, utilizzato per supplire alla mancanza di strumenti di gestione, rimane un’opportunità di crescita, ma a quali rischi ci espone?

Facciamo un esempio. Un’azienda manifatturiera utilizza macchine utensili CNC (Computer Numerically Controlled) per la produzione di particolari, su disegno. Queste sono macchine paradigmatiche e abilitanti per la definizione di Industria 4.0.

Il flusso tipico di produzione è quello di partire da un progetto di prototipo virtuale, realizzato con un sistema 3D-CAD (Computer Aided Design) e analizzarlo con un software CAM (Computer Aided Manufacturing).
Il risultato, con l’integrazione di un processamento che include informazioni specifiche sulle caratteristiche della macchina (una sorta di driver), è la generazione di parametri di configurazione e percorsi utensile, in breve un set di istruzioni che la macchina CNC è in grado di gestire autonomamente per produrre il particolare desiderato, partendo dal semilavorato.

Questo set di istruzioni costituisce il cosiddetto part program, che la normativa indica per verificare il requisito di interconnessione ai sistemi informatici aziendali. Inviato da postazioni remote, attraverso sistemi MES (Manufacturing Execution Systems) o altri sistemi di controllo, consente di utilizzare in modo elastico ed efficiente le macchine, con minimi tempi di setup e riattrezzaggio e necessità di presidio.

In mancanza di sistemi informativi interni per la pianificazione, monitoraggio e controllo delle attività di produzione (leggi MES), le aziende utilizzano gli strumenti proprietari offerti dai produttori: di solito SW client utilizzati in locale per l’invio di istruzioni, per dimostrare l’interconnessione con la rete aziendale, e portali in cloud di diagnostica e monitoraggio della macchina, per verificare l’integrazione automatizzata dei dati, in questo caso con la catena di fornitura.

Un’opportunità persa, perché le informazioni generate dalle macchine, anziché essere utili e integrate nella gestione della produzione dall’impresa stessa, sono gestite da un fornitore esterno, che le utilizzerà per incrementare la sua profittabilità, ad esempio  proponendo servizi di manutenzione preventiva più efficaci, o progettando soluzioni migliori in risposta a difetti rilevati o modalità particolari di utilizzo, tutte informazioni ottenute dall’analisi dei dati.

Inoltre, questo espone l’impresa a vari rischi:

  • Cybersecurity – sono molti i portali cloud attaccati da pirati informatici. Si pensi all’attacco ransomware dello scorso luglio ai servizi Connect di Garmin, noto produttore di accessori per sportivi, utilizzato da milioni di atleti in tutto il mondo, che ha lasciato gli utenti senza servizi remoti in possesso di oggetti disconnessi.

    La mancanza di procedure di estrazione automatizzate, può tradursi nel rischio di perdita dei dati, ed espone al ricatto diretto o indiretto da parte dei cybercriminali, per il loro recupero e ripristino.
  • Lock-in tecnologico – utilizzare un tool proprietario, anche evoluto, per gestire la produzione può sembrare un’ottima soluzione, ma, se non possiamo estendere l’uso dello strumento anche a macchine di fornitori concorrenti, utilizzando protocolli documentati, ci troviamo in una situazione di lock-in tecnologico, in cui non possiamo più scegliere il fornitore migliore a fronte di esigenze e requisiti specifici.

    Questo si traduce in una drastica riduzione del mercato da cui attingere in cerca di soluzioni, ed espone al rischio di fluttuazioni di prezzo, imposte dal fornitore, in assenza di concorrenti.
  • Frammentazione strumenti – utilizzare per ogni macchina, anche quelle simili per funzioni, strumenti diversi per ciascun fornitore, si traduce in costi indiretti per l’azienda; questi sono correlati con la formazione, la curva di apprendimento necessaria per gli operatori e, nell’operatività, con una minore versatilità del personale, che deve specializzarsi negli strumenti specifici.
  • Limitato accesso ai dati – le informazioni fornite dalla piattaforma potrebbero non essere sufficienti a perseguire gli obiettivi dell’impresa, ad esempio non includere elementi sufficienti per tracciare la produzione, e associarla a qualità e caratteristiche dei lotti, o alla produttività degli operatori a presidio, limitando quindi alla fonte l’utilità dei dati estratti, e la capacità dell’impresa di interpretarli e trasformarli in informazioni utili.

Per tutti questi motivi, i requisiti previsti dalla normativa guidano le imprese ad arricchire il bagaglio di strumenti immateriali (software, sistemi, piattaforme e applicazioni), in un’ottica di neutralità tecnologica, in cui l’interconnessione viene garantita attraverso protocolli di collegamento e indirizzamento riconducibili a standard di diritto o di fatto. L’integrazione automatizzata delle informazioni, avviene sulla base di specifiche documentate o disponibili pubblicamente.

Far evolvere il grado di maturità digitale, identificando gli strumenti più appropriati per il contesto aziendale, è un passo complementare all’investimento in beni strumentali intelligenti, ma quanto mai necessario per cogliere pienamente l’opportunità offerta dal piano Industria 4.0, e migliorare la competitività delle imprese e, in ultimo, del nostro sistema paese.

Domenico Serpella
Innovation Consultant – Leyton Italia