L’Industria 4.0 rappresenta una svolta senza precedenti nell’integrazione di tecnologie avanzate e l’interconnessione di dispositivi. La centralità dell’intelligenza artificiale nella trasformazione dei processi
Una nuova rivoluzione industriale sta trasformando la nostra società in maniera indelebile, automatizzando la produzione di settori come quello agricolo, manifatturiero e sanitario, rendendo le fabbriche più intelligenti, efficaci e interconnesse. Il progresso esponenziale, di cui siamo sia causa che effetto, è diventavo pervasivo in qualsiasi settore industriale, rendendo desueti quei processi produttivi che non fanno uso delle nuove tecnologie, rendendo il mercato estremamente più competitivo e costringendo le aziende ad aumentare continuamente le spese in ricerca e sviluppo. Intelligenza artificiale, IoT e cloud, neologismi sconosciuti fino a qualche anno fa. e che ora sono entrati nel vocabolario giornaliero anche dei non addetti ai lavori, aumentando l’efficienza, riducendo i costi, migliorando la qualità dei prodotti e consentendo una maggiore flessibilità nella produzione di nuovi prodotti.
Perché stiamo parlando di rivoluzione 4.0?
Negli ultimi 300 anni, il mondo occidentale è stato sorgente di tre rivoluzioni industriali che hanno mutato il mondo in cui viviamo in maniera permanente, accelerando il progresso come mai prima nella storia dell’umanità. Nel XVIII secolo fu inventata la macchina a vapore grazie a James Watt, tramite lo sfruttamento della potenza dell’acqua e di combustibili fossili come il carbone. Questa rivoluzione portò alla sostituzione del lavoro manuale con il lavoro meccanico in molte industrie, in particolare nella produzione tessile. La seconda rivoluzione industriale si verificò invece tra la metà del XIX secolo e l’inizio del XX secolo, e furono introdotte tecnologie come la ferrovia, l’elettricità e l’uso dell’acciaio. L’uso dell’elettricità portò a una maggiore automazione e alla creazione di linee di produzione più efficienti, con l’invenzione di macchine come il telegrafo elettrico e la produzione di acciaio economico. La terza rivoluzione industriale ebbe luogo durante il secolo scorso, essendo caratterizzata dalla creazione e diffusione della tecnologia dell’informazione e dell’elettronica. Il World Wide Web, ideato nel 1989 al CERN, ha impattato profondamente l’accesso all’informazione a livello globale, permettendo la rapida diffusione di informazioni precedentemente inaccessibili.
Il filosofo Yuval Noah Harari riflette molto sulla tematica dell’evoluzione nei suoi libri, asserendo una verità semplice ma straordinaria: non appena l’uomo inventa una nuova tecnologia non può più farne a meno. Il lusso per pochi si trasforma nella normalità per molti. La conoscenza di nuovi metodi per l’ottimizzazione della vita comune si trasmette per generazioni, dando vita a nuovi modus vivendi che prima non sarebbero mai stati immaginati. Passano i secoli ma la ricerca di condizioni sempre più favorevoli per la vita umana rimane invariata. Ebbene, stiamo assistendo allo stesso fenomeno in chiave moderna con la digitalizzazione continua dei processi produttivi, con le aziende moderne che abbandonano strumenti tradizionali al fine di snellire flussi di lavoro e automatizzare attività e procedure.
Gli approcci data-driven, che rappresentano una filosofia che si basa sull’uso intensivo e dell’analisi dei dati per guidare le scelte aziendali e operazionali, sono applicati in vari contesti, supportando e non sostituendo l’operatore umano. La quarta rivoluzione industriale viene supportata da alcuni elementi chiave come l’Internet of Things, ovvero l’insieme di sensori e dispositivi connessi in rete che vengono utilizzati per monitorare e raccogliere dati in tempo reale da macchinari, prodotti e altri asset industriali. Il settore manifatturiero è il più direttamente coinvolto nell’industria 4.0, poiché le cosiddette “fabbriche intelligenti” utilizzano l’automazione, l’IoT e la digitalizzazione per ottimizzare i processi di produzione e migliorare la qualità dei prodotti. Secondo i dati dell’Osservatorio Transizione Industria del Politecnico di Milano, il valore totale dell’industria 4.0 italiana è cresciuto del 22% nel 2019 e quasi triplicato in quattro anni per un totale di 3,9 miliardi di euro di cui il 58% impiegato in progetti di connettività dei dati. Se ci vogliamo invece soffermare sul mercato globale dell’IoT nel manifatturiero si parla di una crescita costante, raggiungendo i 98 miliardi di dollari (fonte: Research and Market), migliorando l’operatività degli addetti al settore grazie al perfezionamento nella raccolta dei dati. Grandi aziende come Cisco, IBM e Microsoft stanno investendo milioni di dollari nel settore IoT, ottimizzando il primo processo della Business Intelligence di queste multinazionali.
Come trarre valore dai dati?
Qui entra in gioco l’intelligenza artificiale, ovvero l’utilizzo di algoritmi complessi inseriti all’interno di sistemi intelligenti che sono in grado di “prendere decisioni”, ossia di effettuare scelte a seconda dei contesti in cui sono inseriti. L’AI è una componente fondamentale nella rivoluzione 4.0, contribuendo in modo significativo alla trasformazione dei processi industriali e alla creazione di fabbriche e catene di produzione più intelligenti ed efficienti. Fra gli esempi più lampanti possiamo citare il progetto MARTA, realizzato da ENEA che tramite un corposo finanziamento del Ministero delle Imprese e del Made in Italy prevede l’ottimizzazione della produzione energetica degli impianti fotovoltaici. Si prevede che l’integrazione fra la fase di raccolta dati tramite i dispositivi IoT da applicare ai pannelli e lo sviluppo di algoritmi di intelligenza artificiale per la loro analisi possa assicurare la massima produzione energetica possibile. La chiave della trasformazione digitale risiede nella combinazione di diverse tecnologie, con la formazione sempre più specifica di esperti nei diversi settori che sappiano lavorare in team tramite la pianificazione, l’esecuzione e il monitoraggio di questi progetti.
Un caso emblematico di questo processo si può osservare nel settore della vendita al dettaglio che gioca un ruolo chiave nell’economia di molti paesi ed è caratterizzato da una vasta gamma di attività commerciali che includono negozi fisici, vendite online e altri canali di distribuzione. Secondo l’analisi di NielsenIQ sulla disponibilità a scaffale, solo nel 2021 gli scaffali vuoti sono costati ai rivenditori statunitensi 82 miliardi di dollari di mancate vendite. Grandi player del settore come Amazon stanno investendo enormi flussi di denaro nell’implementazione di tecnologie di machine learning per ovviare a questo problema. L’intelligenza artificiale unita al cloud può aiutare i retailer a migliorare la disponibilità dei prodotti sugli scaffali, fornire una migliore visibilità sull’aspetto effettivo dei loro scaffali e aiutarli a capire dove sono necessari rifornimenti. La tecnologia cloud, che viene attualmente implementata in molti casi d’uso differenti; dalla fatturazione elettronica al miglioramento dei gestionali nell’e-commerce, dall’emissione di scontrini non cartacei alla creazione di enormi database facilmente accessibili, sta portando parecchi benefici economici nelle PMI dei maggiori paesi europei.
Secondo il Centre for Economics and Business Research (CEBR), fra Germania, Regno Unito, Italia, Francia e Spagna, le PMI hanno risparmiato oltre 177,3 miliardi di euro l’anno di cui 35,1 miliardi per quanto riguarda la sola Italia. I dati confermano quanto l’innovazione tecnologica sia quindi imprescindibile da parte di aziende di qualsiasi dimensione, rendendo la rivoluzione industriale 4.0, e probabilmente in futuro altre trasformazioni, un tema di primaria importanza. Se non il principale, visto il momento attuale.
