Che cos’è l’Industria 4.0 e perché è importante saperla affrontare

L’industria 4.0 scaturisce dalla quarta rivoluzione industriale, il processo che porterà alla produzione industriale del tutto automatizzata e interconnessa. Secondo un rapporto della multinazionale di consulenza McKinsey, le nuove tecnologie digitali avranno un impatto profondo nell’ambito di quattro direttrici di sviluppo: la prima riguarda l’utilizzo dei dati, la potenza di calcolo e la connettività, e si declina in big data, open data, Internet of Things, machine-to-machine e cloud computing per la centralizzazione delle informazioni e la loro conservazione. La seconda è quella degli analytics: una volta raccolti i dati, bisogna ricavarne valore. Oggi solo l’1% dei dati raccolti viene utilizzato dalle imprese, che potrebbero invece ottenere vantaggi a partire dal “machine learning”, dalle macchine cioè che perfezionano la loro resa “imparando” dai dati via via raccolti e analizzati.  La terza direttrice di sviluppo è l’interazione tra uomo e macchina, che coinvolge le interfacce “touch”, sempre più diffuse, e la realtà aumentata. Infine c’è tutto il settore che si occupa del passaggio dal digitale al “reale” e che comprende la manifattura additiva, la stampa 3D, la robotica, le comunicazioni, le interazioni machine-to-machine e le nuove tecnologie per immagazzinare e utilizzare l’energia in modo mirato, razionalizzando i costi e ottimizzando le prestazioni.

COME NASCE IL TERMINE INDUSTRIA 4.0

L’espressione Industrie 4.0 è stata usata per la prima volta alla Fiera di Hannover nel 2011 in Germania. A ottobre 2012 un gruppo di lavoro dedicato all’Industria 4.0, presieduto da Siegfried Dais della multinazionale di ingegneria ed elettronica Robert Bosch GmbH e da Henning Kagermann della Acatech (Accademia tedesca delle Scienze e dell’Ingegneria) presentò al governo federale tedesco una serie di raccomandazioni per la sua implementazione. L’8 aprile 2013, all’annuale Fiera di Hannover, fu diffuso il report finale del gruppo di lavoro.

COME E QUANDO NASCE LA QUARTA RIVOLUZIONE INDUSTRIALE

Finora le rivoluzioni industriali del mondo occidentale sono state tre: nel 1784 con la nascita della macchina a vapore e di conseguenza con lo sfruttamento della potenza di acqua e vapore per meccanizzare la produzione; nel 1870 con il via alla produzione di massa attraverso l’uso sempre più diffuso dell’elettricità, l’avvento del motore a scoppio e l’aumento dell’utilizzo del petrolio come nuova fonte energetica; nel 1970 con la nascita dell’informatica, dalla quale è scaturita l’era digitale destinata ad incrementare i livelli di automazione avvalendosi di sistemi elettronici e dell’IT (Information Technology). La data d’inizio della quarta rivoluzione industriale non è ancora stabilita, probabilmente perché è tuttora in corso e solo a posteriori sarà possibile indicarne l’atto fondante. L’argomento è stato al centro del World Economic Forum 2016, dal 20 al 24 gennaio a Davos (Svizzera), intitolato appunto “Mastering the Fourth Industrial Revolution”. Ma anche nelle successive edizioni del WEF l’Industria 4.0 ha inevitabilmente continuato ad affacciarsi al dibattito.

Gli effetti della quarta rivoluzione industriale sul mercato del lavoro

Esperti e osservatori stanno cercando di capire come cambierà il lavoro, quali nuove professionalità saranno necessarie e quali invece presto potrebbero scomparire. Dalla ricerca “The Future of the Jobs“, presentata al World Economic Forum 2016, è emerso che, nei prossimi  anni, fattori tecnologici e demografici influenzeranno profondamente l’evoluzione del mercato del lavoro. Alcuni (come la tecnologia del cloud e la flessibilizzazione del lavoro) stanno influenzando le dinamiche già adesso e lo faranno ancora di più nei prossimi 2-3 anni. L’effetto sarà la creazione di 2 nuovi milioni di posti di lavoro, ma contemporaneamente ne spariranno 7, con un saldo netto negativo di oltre 5 milioni di posti di lavoro. L’Italia ne esce con un pareggio (200mila posti creati e altrettanti persi), meglio di altri Paesi come Francia e Germania. A livello di gruppi professionali le perdite si concentreranno nelle aree amministrative e della produzione: rispettivamente 4,8 e 1,6 milioni di posti distrutti. Secondo la ricerca compenseranno parzialmente queste perdite l’area finanziaria, il management, l’informatica e l’ingegneria.

Cambiano di conseguenza le competenze e abilità ricercate: nel 2020 il problem solving rimarrà la soft skill più ricercata, ma diventeranno più importanti il pensiero critico e la creatività. Proprio perché lo scenario è in rapida evoluzione, dobbiamo attrezzarci per cogliere i benefici dello Smart Manufacturing, l’innovazione digitale nei processi dell’industria: lo dice Alessandro Perego, Direttore Scientifico degli Osservatori Digital Innovation del Politecnico di Milano, secondo il quale “nel breve termine si possono prevedere saldi occupazionali negativi, nel medio-lungo termine non è assolutamente certa una contrazione degli occupati in numero assoluto, considerato anche l’impatto nell’indotto, in particolar modo nel terziario avanzato. Il nostro Paese però deve sapere cogliere a pieno i benefici della quarta rivoluzione industriale, attuando iniziative sistemiche per lo sviluppo dello Smart manufacturing e fornendo ai lavoratori le competenze digitali per le mansioni del futuro”.

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COME L’INDUSTRIA 4.0 CAMBIA LE FABBRICHE

La Fabbrica 4.0, figlia della quarta rivoluzione industriale, è composta di macchine completamente interconnesse tra loro, che dialogano le une con le altre ed effettuano autodiagnostica e manutenzione preventiva. In particolare, secondo un rapporto elaborato da GE Digital con la società di ricerca indipendente Vanson Bourne, la manutenzione dei macchinari da parte dei macchinari stessi, grazie all’IoT, supererà per qualità, capacità e velocità quella degli esseri umani entro il 2020. I progressi dell’evoluzione tecnologica porteranno cioè le fabbriche a prevedere in autonomia il grado di fallimento produttivo, ad adottare le migliori misure di prevenzione e a mettere in campo azioni di auto-riparazione. Inoltre, come è spiegato in Industria 4.0. Uomini e macchine nella fabbrica digitale, nella Fabbrica 4.0 la flessibilità dagli impianti sarà tale da consentire di personalizzare i prodotti in funzione del singolo cliente. I robot lavoreranno a contatto con l’uomo e dall’uomo apprenderanno in modo naturale. Il flusso di lavoro potrà essere riprodotto in modo virtuale, dunque prima di approntarlo fisicamente in officina, per verificarne il comportamento in astratto e potenziarne le performance. La fabbrica saprà approvvigionarsi di energia senza sprechi e al minor costo possibile, in una parola sarà smart.

CHE COSA STA FACENDO L’ITALIA PER LO SVILUPPO DELL’INDUSTRIA 4.0

Dopo una serie di reiterati annunci, il 21 settembre 2016 il presidente del Consiglio Matteo Renzi e il ministro dello Sviluppo economico Carlo Calenda hanno presentato l’atteso piano del governo per l’Industria 4.0 contenuto all’interno della legge di Bilancio 2017, approvata definitivamente dal Senato il 7 dicembre 2016. Il piano aveva l’obiettivo di mobilitare nel 2017 investimenti privati aggiuntivi per 10 miliardi, 11,3 miliardi di spesa privata in ricerca, sviluppo e innovazione con focus sulle tecnologie dell’Industria 4.0, più 2,6 miliardi di euro per gli investimenti privati early stage. Il provvedimento proponeva un mix di incentivi fiscali, sostegno al venture capital, diffusione della banda ultralarga, formazione dalle scuole all’università con lo scopo ultimo di favorire e incentivare le imprese ad adeguarsi e aderire pienamente alla quarta rivoluzione industriale. (A questo link il rapporto del Ministero dello Sviluppo economico sul Piano Nazionale Industria 4.0)

IL PIANO INDUSTRIA 4.0: LE LINEE GUIDA

Il Piano nazionale Industria 4.0 ha rappresentato l’occasione per le aziende di cogliere le opportunità legate alla quarta rivoluzione industriale.

Il Piano ha previsto misure concrete in base a tre principali linee guida e quattro direttrici strategiche.

♦ Le linee guida
– operare in una logica di neutralità tecnologica
– intervenire con azioni orizzontali e non verticali o settoriali
– agire su fattori abilitanti

♦ Le direttrici strategiche
– Investimenti innovativi: stimolare l’investimento privato nell’adozione delle tecnologie abilitanti dell’Industria 4.0 e aumentare la spese in ricerca, sviluppo e innovazione
– Infrastrutture abilitanti: assicurare adeguate infrastrutture di rete, garantire la sicurezza e la protezione dei dati, collaborare alla definizione di standard di interoperabilità internazionali.
– Competenze e Ricerca: creare competenze e stimolare la ricerca mediante percorsi formativi ad hoc.
– Awareness e Governance: diffondere la conoscenza, il potenziale e le applicazioni delle tecnologie Industria 4.0 e garantire una governance pubblico-privata.

Per il raggiungimento degli obiettivi prefissati sono state potenziate e indirizzate in una logica 4.0 tutte le misure che si sono rilevate efficaci e, per rispondere pienamente alle esigenze emergenti, ne sono state previste di nuove. Ecco le principali:

1. Iper e Super Ammortamento – L’obiettivo di questo provvedimento è supportare e incentivare le imprese che investono in beni strumentali nuovi, in beni materiali e immateriali (software e sistemi IT) funzionali alla trasformazione tecnologica e digitale dei processi produttivi. L’iperammortamento consiste nella supervalutazione del 250% degli investimenti in beni materiali nuovi, dispositivi e tecnologie abilitanti la trasformazione in chiave 4.0 acquistati o in leasing. Il superammortamento prevede la supervalutazione del 140% degli investimenti in beni strumentali nuovi acquistati o in leasing. Per chi beneficia dell’iperammortamento c’è la possibilità di usufruire dell’agevolazione anche per gli investimenti in beni strumentali immateriali (software e sistemi IT).

2. Nuova Sabatini – Punta a sostenere le imprese che richiedono finanziamenti bancari per investimenti in nuovi beni strumentali, macchinari, impianti, attrezzature di fabbrica a uso produttivo e tecnologie digitali (hardware e software). Garantisce un contributo a parziale copertura degli interessi pagati dall’impresa su finanziamenti bancari di importo compreso tra 20.000 e 2.000.000 di euro, concessi da istituti bancari convenzionati con il MISE, che attingono sia a un apposito plafond di Cassa Depositi e Prestiti, sia alla provvista ordinaria. Il contributo è calcolato sulla base di un piano di ammortamento convenzionale di 5 anni con un tasso d’interesse del 2,75% annuo ed è maggiorato del 30% per investimenti in tecnologie Industria 4.0. Inoltre la Nuova Sabatini consente l’accesso prioritario al Fondo centrale di Garanzia nella misura massima dell’80%.

3. Credito d’imposta R&S – Lo scopo è stimolare la spesa privata in Ricerca e Sviluppo per innovare processi e prodotti e garantire così la competitività futura delle imprese. Consiste in un credito d’imposta del 50% su spese incrementali in Ricerca e Sviluppo, riconosciuto fino a un massimo annuale di 20 milioni di €/anno per beneficiario e computato su una base fissa data dalla media delle spese in Ricerca e Sviluppo negli anni 2012-2014. La misura è applicabile per le spese in Ricerca e Sviluppo che saranno sostenute nel periodo 2017-2020.

4. Patent Box – È un regime opzionale di tassazione agevolata sui redditi derivanti dall’utilizzo di beni immateriali: brevetti industriali, marchi registrati, disegni e modelli industriali, know how e software protetto da copyright. L’agevolazione consiste nella riduzione delle aliquote IRES e IRAP del 50% dal 2017 in poi sui redditi d’impresa connessi all’uso diretto o indiretto (ovvero in licenza d’uso) di beni immateriali sia nei confronti di controparti terze che di controparti correlate (società infragruppo). Il beneficio è dato a condizione che il contribuente conduca attività di R&S connesse allo sviluppo e al mantenimento dei beni immateriali.

5. Startup e PMI innovative – Le nuove imprese (startup) innovative godono di un quadro di riferimento a loro dedicato in materie come la semplificazione amministrativa, il mercato del lavoro, le agevolazioni fiscali, il diritto fallimentare. Larga parte di queste misure sono estese anche alle PMI innovative, cioè a tutte le piccole e medie imprese che operano nel campo dell’innovazione tecnologica, a prescindere dalla data di costituzione o dall’oggetto sociale.

6. Fondo di Garanzia – L’obiettivo di questa disposizione è sostenere le imprese e i professionisti che hanno difficoltà ad accedere al credito. Consiste nella concessione di una garanzia pubblica, fino a un massimo dell’80% del finanziamento, per operazioni sia a breve sia a medio-lungo termine, sia per far fronte a esigenze di liquidità che per realizzare investimenti. Il Fondo garantisce a ciascuna impresa o professionista un importo massimo di 2,5 milioni di euro, un plafond che può essere utilizzato attraverso una o più operazioni, fino a concorrenza del tetto stabilito, senza
un limite al numero di operazioni effettuabili. Il limite si riferisce all’importo garantito. Invece per il finanziamento nel suo complesso non è previsto un tetto massimo.

DIGITAL HUB E COMPETENCE CENTER: IL LORO RUOLO

Il Piano Calenda ha previsto due nuove entità: i Digital Innovation Hub, centri da costituirsi sul territorio, “appoggiandosi” a Confindustria e a R.ETE. Imprese Italia, per aiutare le pmi italiane nella trasformazione verso l’Industria 4.0; e i Competence Center, realtà che fanno riferimento ad alcune università italiane con l’obiettivo di intensificare le relazioni tra ricerca e industria.

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COMPETENCE CENTER: A CHE PUNTO SIAMO

I centri di competenza dovranno svolgere attività di orientamento e formazione alle imprese nonché di supporto nell’attuazione di progetti di innovazione, ricerca industriale e sviluppo sperimentale finalizzati alla realizzazione, da parte delle imprese fruitrici, in particolare delle Pmi, di nuovi prodotti, processi o servizi (o al loro miglioramento) tramite tecnologie avanzate in ambito Industria 4.0.

Al momento del suo addio al governo, fine maggio 2018, il ministro dello Sviluppo economico, Carlo Calenda, ha pubblicato la graduatoria dei competence center. Al primo posto, con nove punti, c’è il centro “Manufacturing 4.0”, il cui capofila è il Politecnico di Torino partner industriali  come FCA, General Motor, GE Avio, Thales Alenia). Il focus è su aerospazio, automotive e additive manufacturing. Al secondo, sempre con nove punti, “Made in Italy 4.0”, guidato dal Politecnico di Milano e focalizzato sulle tecnologie per la fabbrica 4.0. Al terzo, con otto punti, “BI-Rex”, guidato dall’Università di Bologna ma sostenuto anche dagli atenei di Modena, Reggio Emilia, Parma e Ferrara.  Al quarto posto (otto punti) “Artes 4.0”, centro guidato dalla Scuola Superiore Sant’Anna di Pisa che riunisce la Scuola Normale Superiore, Università di Pisa, Università di Firenze, Università di Siena, e altri atenei. Al quinto posto, con sette punti, “Smact”, capeggiato dall’Università di Padova ma sostenuto da una rete di atenei del territorio (Verona, Venezia, Iuav, Trento, Bolzano, Udine, Trieste e altri) e con focus su agroalimentare, abbigliamento, arredamento e automazione. Al sesto, con 7 punti, “Industry 4.0”, centro guidato dall’Università “Federico II” di Napoli, e che è sostenuto da otto fra atenei campani e pugliesi, e dalle Regioni Campania e Puglia. Al settimo, con 6 punti “Start 4.0”, capitanato dal Consiglio Nazionale delle Ricerche, insieme a ABB. Leonardo, Ansaldo e altri. All’ottavo posto, con 6 punti, il centro “Cyber 4.0”, guidato dall’Università “La Sapienza” di Roma. Il focus è la cyber security.

Ora scatta la fase-due ovvero la negoziazione presso il ministero dello Sviluppo. Ogni “cordata” sarà convocata per discutere i progetti ED eventualmente migliorare le proposte. Poi, per ogni centro ammesso, sarà emanato il decreto di concessione che conterrà tra l’altro impegni, obiettivi, tempi e modalità di realizzazione dell’attività programmata, indicazione delle spese e dei costi ammissibili. A disposizione ci sono 73 milioni di euro. 

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IL BILANCIO DEL PIANO INDUSTRIA 4.0 E L’ESTENSIONE A IMPRESA 4.0

Dopo un anno dal varo del Piano il ministro dello Sviluppo Economico Carlo Calenda ha tracciato un primo bilancio dei risultati, così riassunti:
– sono cresciuti gli ordinativi sul mercato interno dei beni strumentali, con tassi di crescita che hanno raggiunto nel primo semestre l’11,6 per cento
– è cresciuto il numero di imprese che aumenteranno la spesa in Ricerca&Sviluppo
– sono stati stanziati 3,5 miliardi di investimenti pubblici sulla banda ultralarga, destinandoli dunque sia alle infrastrutture sia alla soddisfazione della domanda di famiglie e imprese, così da raggiungere gli obiettivi di copertura al 2020
– nei primi 8 mesi dell’anno è cresciuto del 10,7 per cento l’importo garantito dal Fondo di Garanzia.

IL PASSAGGIO DA INDUSTRIA 4.0 A IMPRESA 4.0

Il 21 settembre 2017 il ministro Calenda ha presentato la fase due del Piano nazionale. Il programma cambia nome: non più solo Industria 4.0, ma Impresa 4.0. Questo significa che il governo guarda anche ai servizi, un settore che ha un elevato potenziale di digitalizzazione. In questo video il ministro dello Sviluppo economico Carlo Calenda, l’8 febbraio 2018 a Torino, dopo aver delineato un bilancio del piano Industria 4.0, spiega come funzionerà Impresa 4.0. Data l’importanza che il tema impresa 4.0 sta assumendo sempre di più nel panorama italiano, il sito Internet4Things (uno tra i principali siti a parlare di IoT e industria 4.0) ha dedicato un’intera sezione del sito proprio all’argomento impresa 4.0

INDUSTRIA 4.0, COME LA AFFRONTANO EUROPA E STATI UNITI

La Germania è considerata precursore e principale implementatore dell’Industria 4.0 in Europa, seguita dalla Francia che si è attrezzata con una serie di misure per incentivare le aziende ad allinearsi alla quarta rivoluzione industriale. La Gran Bretagna sembra ancora qualche passo indietro su questi temi. Dall’altra parte dell’oceano, negli Stati Uniti, l’approccio al fenomeno ha forme diverse da quelle europee ma analoghi obiettivi: incentivare una nuova fase della digitalizzazione nelle industrie che dovrebbe portare a un aumento della produttività e a una riduzione dei costi.

Industria 4.0, che cosa succede in Europa e negli Usa

(Articolo aggiornato al 28/05/2018)