Digital twin

Il Digital twin a supporto della produzione intelligente

Negli ultimi anni, le tecnologie digitali hanno trasformato l’economia e le strategie imprenditoriali interessando tutti i settori industriali. I dati sono al centro di questa trasformazione e molti altri cambiamenti sembrano essere strettamente correlati a essi. L’innovazione basata sui dati e sulle nuove tecnologie abilitanti porta infatti enormi vantaggi non solo a favore delle imprese, ma anche a beneficio della società che usufruisce di un’offerta sempre più personalizzata. Le innovazioni tecnologiche, infatti, sono sempre interconnesse e correlate con la società e l’economia. Si pensi, per esempio, agli innumerevoli servizi che vengono progettati, sviluppati e venduti in maniera integrata a un prodotto manifatturiero, alle modalità di accesso e acquisto da parte dei clienti di prodotti e servizi, alle informazioni disponibili sempre più ricche e dettagliate di prodotti nel settore del food o, ancora, alla stravolgente evoluzione della telemedicina e dell’assistenza personalizzata (Commissione europea, 2020).

In una società in cui gli individui e gli oggetti generano costantemente dati in quantità sempre maggiore grazie all’impiego di dispositivi intelligenti e connessi, e alla costruzione di una rete di comunicazione sempre più fitta, appare più appetibile da parte delle imprese la possibilità di beneficiare del potenziale valore contenuto in essi. Per esempio, la possibilità di perseguire strategie di profilazione dell’utente può essere un driver essenziale per garantire un trend di vendite in crescita e dunque un vantaggio competitivo in un mercato fortemente concorrente. A questo, si aggiungono i benefici che le imprese riescono a trarre dall’adozione di strategie organizzative di tipo Data driven e all’evoluzione di modelli di business basati sui dati. Il volume crescente di informazioni, combinato con le innovazioni tecnologiche e il cambiamento metodologico nelle modalità di archiviazione ed elaborazione dei dati, costituirà dunque una potenziale fonte di crescita e d’innovazione per le imprese dotate di strumenti e tecnologie adeguate.

L’importanza dei dati nell’economia moderna

Il volume dei dati prodotti nel mondo cresce sempre più rapidamente. Si è passati da 33 zettabyte nel 2018 a 175 zettabyte previsti nel 2025 (IDC, 2018). Inoltre, l’80% dell’elaborazione e dell’analisi dei dati avviene solitamente in data center e strutture informatiche centralizzate, e il 20% in oggetti connessi intelligenti come, per esempio, automobili, elettrodomestici o robot di produzione, e in strutture informatiche vicine all’utente (Edge computing). Entro il 2025 queste proporzioni rischiano di essere invertite (Gartner, 2017).

I dati cambieranno e influenzeranno l’economia e la società moderna. Sono considerati la linfa vitale dello sviluppo economico e ormai un vero e proprio asset per le imprese, alla base per lo sviluppo di nuovi prodotti e servizi. La disponibilità dei dati è fondamentale per addestrare e adottare in maniera sempre più precisa i sistemi di Intelligenza Artificiale (AI), con l’obiettivo di realizzare analisi sempre più sofisticate e, quindi, raggiungere una maggiore consapevolezza nelle decisioni. Inoltre, rendere disponibili più dati e migliorare il modo in cui vengono utilizzati è essenziale per affrontare le sfide sociali, climatiche e ambientali, contribuendo a società più sane, prospere e sostenibili. Per esempio, tutto ciò può portare a politiche migliori per raggiungere gli obiettivi del Green Deal europeo. L’attuale impronta ambientale del settore ICT è stimata tra il 5% e il 9% del consumo totale di energia elettrica nel mondo e oltre il 2% di tutte le emissioni, in gran parte dovute a data center, servizi cloud e connettività. La strategia digitale dell’Unione europea “Shaping Europe’s digital future” propone misure di trasformazione verde aventi l’obiettivo di sfruttare i dati per migliorare l’impatto ambientale del settore ICT (Commissione europea, 2020).

Se da un lato il prospetto industriale globale sembra essere chiaramente incentrato sui dati e sulla loro disponibilità, dall’altro occorre non soltanto garantire strategie di business opportunamente allineate e sostenibili, ma anche possedere una consapevolezza matura sugli strumenti e le tecnologie più adatte al loro sfruttamento.

Dalla trasformazione digitale alla trasformazione resiliente delle imprese

La trasformazione digitale è un concetto ben noto nello scenario dell’Industria 4.0, secondo il quale attraverso l’adozione di tecnologie digitali e l’evoluzione delle competenze e dei modelli di business si riescono a soddisfare requisiti produttivi in maniera più efficiente ed efficace. La pandemia di covid-19 ha dato prova del fatto che la trasformazione digitale sia un vero e proprio abilitatore del concetto di “resilienza” (Deloitte, 2021). Inoltre, l’emergenza sanitaria ha avuto impatti devastanti sulle imprese di tutti i settori e sulla società in quasi tutti i Paesi del mondo, da gennaio 2020, destabilizzando il sistema economico, sociale e produttivo. Si pensi, per esempio, a come quasi tutte le nazioni abbiano reagito bloccando molte attività economiche e commerciali e vietando lo spostamento di persone, causando al contempo un rallentamento economico e industriale e la perdita di molti posti di lavoro (Phan e Narayan, 2020).

In risposta a tale fenomeno, le industrie hanno sin da subito cercato di impiegare meccanismi flessibili per reingegnerizzare e adattare i propri processi di business con l’obiettivo di combattere la pandemia e supportare la produzione di mascherine chirurgiche (Javaid et al., 2020). Solo per citare alcuni casi reali, il gruppo tessile veronese Calzedonia ha riconvertito alcuni dei propri stabilimenti (Trento e Chieti) per produrre 10mila mascherine al giorno, mentre Ferrari e Fiat Chrysler hanno supportato la produzione nei loro siti (Modena e Bologna) di componentistica per i respiratori Siare (unica azienda italiana produttrice di ventilatori polmonari; Carli, 2020). Ciò è stato reso possibile grazie alle tecnologie e alla flessibilità dell’Industria 4.0, un sistema capace di far leva su diverse innovazioni tecnologiche, dall’AI, all’Internet of Things (IoT), alla robotica e molte altre ancora (Ruan et al., 2020) e di reagire prontamente a fronte di un cambiamento.

In questo contesto, il termine “resilienza” (dal verbo latino “resilire”, cioè “rimbalzare”) si riferisce alla capacità di un’impresa di adattarsi e riorganizzarsi in tempi brevi durante il corso di choc e di eventi non prevedibili, riducendo al minimo l’impatto negativo (Focus Industria 4.0, 2020). Le imprese resilienti saranno le prime a riprendersi dalla crisi e a guidare il percorso di crescita futuro. Si ha interesse dunque a chiarire quali possano essere i fattori chiave delle imprese resilienti: adattabilità e flessibilità (la capacità di prendere decisioni tempestive e adattare il proprio know how alle nuove esigenze produttive, economiche e sociali); innovazione (introduzione di nuovi processi, prodotti e modelli di business capaci di creare valore per il mercato); lungimiranza (visione a lungo termine, previsione sui trend futuri e adozione di approcci proattivi).

Inoltre, accanto a tali fattori, le Industrie 4.0 hanno la necessità di conoscere i trend e le tecnologie digitali verso cui investire nell’immediato futuro a garanzia di un vantaggio competitivo nei propri mercati di riferimento.

L’articolo integrale è pubblicato sul numero di Novembre 2021 di Sistemi&impresa.
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Vito Del Vecchio

Università del Salento, Dipartimento di Ingegneria dell’Innovazione, Lecce

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