Le moderne fabbriche sono ormai molto lontane da quelle del classico immaginario collettivo, caratterizzate cioè da catene di montaggio presidiate da stuoli di operai poco specializzati. Al contrario le industrie attuali sono caratterizzate dalla presenza diffusa di robot, software di controllo e gestione macchine di nuova generazione ad alto tasso di automazione.

In particolare negli ultimi anni si sta imponendo il modello della cosiddetta fabbrica intelligente, che prevede una forte integrazione tra le tecnologie di produzione (Operational Technologies, OT) e le moderne tecnologie digitali (IT), in primo luogo grazie all’applicazione dell’IOT. Rendendo possibile così la trasmissione continua di dati che, dopo essere stati opportunamente analizzati, possono essere impiegati per ottimizzare il funzionamento complessivo delle strategie produttive e non solo. 

I vantaggi potenziali non mancano di certo: si va dalla possibilità di realizzare una manutenzione di tipo predittiva, senza necessità di attendere gli stop imprevisti delle macchine, sino a una migliore organizzazione della logistica di magazzino.

Più in generale l’industrial IoT consente di innescare un vero e proprio cambiamento di paradigma del business delle imprese manifatturiere, in cui l’offerta del servizio ai clienti finali diventa persino più importante della vendita del prodotto fisico fine a sé stesso (la cosiddetta servitization).

Le aspettative delle imprese

A fare il punto sulle aspettative delle imprese industriali che decidono di effettuare investimenti in Industria 4.0 ci hanno pensato i risultati della terza edizione della ricerca RISE sui temi dell’Impresa 4.0 recentemente condotta dal Laboratorio RISE dell’Università degli Studi di Brescia.

Innanzitutto le aziende che scommettono su Industria 4.0 continuano a cercare in primis l’efficientamento dei propri processi. A seguire viene la qualità di prodotti / servizi e la reattività verso le richieste dei clienti.

La ricerca segnala comunque come industria 4.0 non sembra ancora essere vista dalle organizzazioni come una leva chiave per incidere positivamente e in maniera diretta sul fatturato aziendale. Appare comunque in atto una diminuzione complessiva degli ostacoli percepiti dalle imprese: in particolare la maturità delle tecnologie e la disponibilità delle infrastrutture abilitanti fanno molta meno paura rispetto al recente passato. Ovviamente un freno all’investimento può essere rappresentato dalla onerosità degli investimenti, che comunque comportano l’adozione e l’integrazione in azienda di soluzioni tecnologiche di nuova generazione, nonché spesso di figure professionali in grado di integrarle al meglio.

A conclusioni del tutto simili giunge anche l’Osservatorio Industria 4.0 del Politecnico di Milano: la percezione è che, una volta consolidati, i progetti 4.0 portano benefici tangibili soprattutto nella flessibilità e la riduzione dei costi. I principali benefici indicati dalle aziende con progetti attivi da oltre un anno sono relativi alla migliore flessibilità di produzione (47%), l’aumento dell’efficienza dell’impianto (38%), la riduzione dei tempi di progettazione (34%) e l’opportunità di sviluppare prodotti innovativi (33%). Le barriere maggiormente percepite dalle imprese allo sviluppo di applicazioni 4.0 sono invece le difficoltà nell’uso della tecnologia e nell’adozione degli standard (59%), le problematiche di natura organizzativa e gestione delle competenze (41%), le difficoltà di change management (20%) e l’insoddisfazione per l’offerta (17%).

Come calcolare il Roi di un investimento in Industria 4.0

Ma la principale domanda che aleggia tra gli imprenditori che non hanno ancora avuto il coraggio di aprire le proprie industrie allo Smart Manufacturing è probabilmente: in quanto tempo queste tecnologie sono in grado di assicurarmi delle ricadute economiche significative? Detto in termini più rigorosi, qual è il ritorno dagli investimenti (Roi) di Industria 4.0?

In realtà, occorre premettere che comprendere tutte le dinamiche di payback di una operazione così complessa come quella della realizzazione di un progetto di smart manufacturing, che comprende davvero tantissime variabili, è complicato.

Il quadro, in Italia, è stato poi distorto dalla presenza degli incentivi a sostegno di Industria 4.0, che probabilmente hanno reso meno lineare il calcolo del ritorno preciso dagli investimenti.

I benefici tangibili dell’industrial IoT

 Il punto di partenza per un’analisi del ROI risiedono nell’individuazione dei benefici di Industria 4.0, alcuni dei quali sono chiaramente riconoscibili.

Tra questi:

1. Maggiore flessibilità, a seguito dell’automazione intelligente, con possibilità di sviluppare a costi ridotti produzioni personalizzate
2. Tempi più rapidi per arrivare sul mercato con nuovi prodotti e servizi
3. Maggiore produttività di tutti i fattori (impianti, lavoro, energia)
4. Qualità più elevata (meno scarti e resi), a seguito del più efficace controllo e regolazione dei processi di trasformazione. Da considerare che la riduzione della quantità di scarti, tra le altre cose, comporta una diminuzione dei costi complessivi e potenziali maggiori volumi di vendita per le imprese
5. Maggiore competitività di prodotti digitali, intelligenti e interconessi (smart product), che diventano meccanismi per l’erogazione di servizi digitali ad alto valore aggiunto per clienti e utilizzatori finali
6. La diminuzione del fattore rischio: la maggiore affidabilità dei processi si traduce in una minore variabilità dei flussi di reddito operativo attesi dall’investimento

Più volumi e più efficienza energetica

La quantificazione economica di questi sei benefici non è però sempre facile da individuare. Senza dubbio, la maggiore produttività è uno dei parametri più trasparenti: le variazioni dei volumi derivanti, ad esempio, da una maggiore tasso di utilizzo di macchine e impianti (OEE), rappresentano nell’analisi del ROI la base per stimare gli impatti dell’investimento sui costi, sui ricavi e sul capitale circolante netto.

Piuttosto lineare è anche il calcolo del risparmio del risparmio energetico conseguibile grazie agli investimenti in soluzioni 4.0 (ad esempio con l’utilizzo dei Big Data per la definizione di modelli predittivi di consumo), che possono portare a un taglio della domanda energetica. Tramite dei semplici confronti sulle spese in bolletta, il payback può essere misurato abbastanza agevolmente. Più difficile, naturalmente, è quantificare il beneficio per l’ambiente nel suo complesso, come conseguenza del minor consumo di risorse energetiche.

I benefici intangibili di Industria 4.0

Esistono poi tutta una serie di altri benefici intangibili che dovrebbero essere presi in considerazione nell’analisi del ritorno dall’investimento.

Questi miglioramenti intangibili, spesso e volentieri trascurati, sono legati alla maggiore capacità di collaborazione e networking con le altre imprese abilitata da Industria 4.0, grazie all’integrazione dei dati e dei processi resa possibile dallo Smart manufacturing, nonché nei miglioramenti da un punto di vista della gestione delle risorse umane.

Un tentativo di mettere a disposizione un efficace strumento di valutazione del Roi a disposizione delle imprese, in particolare Pmi, è stato affrontato dal working gruppo Software Industriale di Anie, con il supporto della Scuola Superiore San’Anna e delle Università di Pisa e di Firenze.

Lo studio, in particolare, si propone di convertire i parametri di efficienza resi possibili dalle soluzioni di Industria 4.0 in veri e propri caratteri monetari (costi, ricavi e capitale investito) e nelle classiche misure di prestazione dei processi aziendali (volumi, qualità, costi e tempi). Inoltre, il modello suggerisce di prendere in considerazione anche gli impatti dell’investimento in Industria 4.0 anche sulle risorse intangibili che, come detto, si fatica a tradurre in valori monetari attendibili.

Un’impresa più flessibile e aperta all’esterno

Tra gli aspetti intangibili del ritorno dall’investimento nell’industria 4.0 c’è sicuramente l’impatto sul modello di business dell’organizzazione, spesso nell’ottica di una maggiore servitizzazione, come abbiamo accennato all’inizio dell’articolo.

Non si tratta di un’operazione semplice, dal momento che la mappatura di questi benefici richiede una comprensione approfondita di processi, sistemi e dati generali. Appare però indubbio che la realizzazione efficace di un progetto complessivo di Industria 4.0 porti con sé l’introduzione in azienda di nuove competenze e strutture organizzative, che possono essere funzionali sia all’aumento della capacità innovativa che della resilienza interna. In definitiva migliorando sensibilmente la capacità di un’organizzazione di anticipare, prepararsi, rispondere e adattarsi al cambiamento sempre più spinto e accelerato dei mercati globali. 

Un ulteriore valore aggiunto intangibile di Industria 4.0 è rappresentato dalla spinta all’instaurazione di collaborazioni e le partnership strategiche con il mondo esterno. La concreta implementazione delle tecnologie 4.0 porta infatti alla necessità di integrare dati e processi con organizzazioni al di fuori del perimetro aziendale. Questo assunto è particolarmente vero quando lo smart manufacturing spinge all’adozione di nuovi modelli di business. Che, inevitabilmente, passano spesso dalla realizzazione di partnership e sinergie con aziende capaci di offrire tecnologie complementari.

L’aumento del fatturato

Al di là del ROI, che è comunque una stima sulle prospettive di investimento di ogni singola azienda, l’ultimo rapporto del Mise evidenzia numerosi vantaggi di Industria 4.0 a livello macro.

Ad esempio nella maggiore propensione sui mercati internazionali: la percentuale di imprese esportatrici, infatti, nelle aziende 4.0 è circa 2,5 volte superiore rispetto a quella delle imprese che non intendono investire in tecnologie 4.0.

In generale queste imprese manifestano un dinamismo superiore, per esempio investendo maggiormente in ricerca e sviluppo, oppure introducendo più di frequente innovazioni di prodotto e processo. Tutto questo ha delle conseguenze anche sulle performance economiche: il 36,2% delle imprese 4.0 ha registrato una crescita dell’occupazione rispetto al 16,4% delle imprese “tradizionali”.

Anche per quanto riguardo riguarda il fatturato, le differenze sono evidenti: le imprese che non hanno in programma di utilizzare le nuove tecnologie hanno denotato un quadro economico ampiamente peggiorativo, con circa il 30% delle imprese che ha fatto registrare una contrazione dei ricavi nell’ultimo triennio. Al contrario la maggioranza delle imprese 4.0 può vantare un giro d’affari in aumento.