In molti paragonano i rapidi cambiamenti che stiamo vivendo negli ultimi decenni alla grande ridefinizione dei paradigmi produttivi e sociali della prima rivoluzione industriale.

Su questa scia è nato il concetto di industria 4.0, una quarta rivoluzione industriale, appunto, incentrata sullo sviluppo e sulla diffusione di tecnologie che consentono un altissimo livello di automazione.

Oggi, è il momento di guardare verso un ulteriore paradigma: l’industria 5.0 impone nuovi modelli non solo per lo sviluppo tecnologico, ma anche per quello culturale delle imprese.

Vediamo cos’è e cosa comporta.

Cosa si intende per industria 5.0

Per una visione chiara sul concetto di industria 5.0 è possibile guardare al documento diffuso dalla Commissione Europea lo scorso gennaio, che interpreta la ricerca e l’innovazione come strumenti per guidare la transizione verso un’industria capaci di apportare benefici non solo alle imprese stesse, ma anche ai lavoratori e alla società. 

La differenza con l’industria 4.0

La definizione di industria 4.0 è stata coniata in Germania nel 2011, per indicare i processi di digitalizzazione e di avanzamento tecnologico volti ad aumentare l’efficienza e la flessibilità produttiva tramite l’automazione.

L’importanza centrale rivestita dalla tecnologia non viene meno nel concetto di industria 5.0, ma si arricchisce di una visione più ampia: è fondamentale riconoscere tale avanzamento tecnologico come uno strumento per generare valore non solo economico, ma anche sociale e ambientale.

Le caratteristiche dell’industria 5.0

Il documento diffuso dalla Commissione Europea relativo all’industria 5.0 ne indica le caratteristiche principali sin dal titolo: “Towards a Sustainable, Human-Centric and Resilient European Industry”.

Approfondiamo, punto per punto, in che modo sono declinate queste macro categorie di requisiti fondamentali per la nuova industria.

1. Sostenibile

In passato, un aumento della produzione industriale ha sempre comportato anche un aumento dei consumi energetici e un aumento delle emissioni inquinanti. Questo trend non è più sostenibile per le comunità e per il pianeta. L’innovazione tecnologica è fondamentale per invertire la tendenza e rendere la produzione smart ed efficiente.
Oggi, è fondamentale considerare il legame tra i consumi di energia e la crescita economica, in particolare per le imprese energivore: al centro della strategia europea per l’industria 5.0, questo aspetto sarà focus di analisi di settore per individuare strategie mirate ed efficaci.

2. Human-centric

Un secondo punto sul quale il documento dell’Unione Europea pone l’accento è la centralità del ruolo delle persone, che devono beneficiare concretamente dell’avanzamento tecnologico. In particolare, uno dei punti cruciali è quello di accompagnare i lavoratori nel percorso di acquisizione delle nuove competenze digitali necessarie per lavorare nell’industria 5.0.

Due, in particolare, sono le priorità indicate: la costruzione di ecosistemi performanti nella formazione digitale, e favorire l’acquisizione di competenze digitali per la trasformazione in corso.
Il documento dell’Unione Europea sottolinea come questo processo necessiti dei cambiamenti relativi alle politiche del lavoro su più fronti, come il riconoscimento del lavoro nell’economia digitale o la revisione delle ore lavorative standard.

Cambiamenti che dovrebbero essere sostenuti da sostanziali riforme nelle politiche sociali, in termini di welfare e assistenza sanitaria.  Potrebbe essere necessario – sottolinea il documento – il ripensamento della relazione tra lavoro retribuito e benefici sociali, così come una revisione del sistema di tassazione.

3. Resiliente

Sul concetto di resilienza si fonda buona parte del messaggio dell’Unione Europea, in linea con le previsioni della comunità scientifica che altre pandemie potranno colpirci a livello globale. La pandemia da Coronavirus ha messo a dura prova la resilienza delle economie e delle imprese, che in futuro dovranno affrontare altre difficili sfide, continuando a garantire la produzione e la possibilità di lavorare. Le industrie sono dunque chiamate a innovarsi per poter continuare a mantenere il proprio ruolo di fonte di prosperità e benessere economico anche in sistemi in rapido cambiamento.

Le nuove tecnologie, in questo senso, sono e saranno sempre più preziose alleate.

Tecnologie coinvolte nell’industria 5.0 

Per quanto riguarda le tecnologie abilitanti dell’industria 5.0, è possibile fare riferimento a quelle dell’industria 4.0, alle quali occorre implementare la visione di sviluppo responsabile finora delineata. Uno studio di Boston Consulting definisce 9 tecnologie principali.

1. Advanced Manufacturing Solution

Sono tutte le tecnologie che fanno parte della robotica collaborativa, ovvero che permettono la collaborazione uomo – macchina grazie all’intelligenza artificiale. Si tratta di un insieme di tecnologie che consentono l’automazione dei compiti più semplici e ripetitivi, che sono facili da standardizzare.

2. Additive manufacturing

Nei processi di manifattura tradizionali, si lavora per sottrazione di materiale. Con la manifattura additiva è invece possibile creare prodotti tramite stratificazione di materiali: questo permette di personalizzare maggiormente le merci e di creare strutture più complesse, utilizzando meno materiale e producendo meno sprechi. Ne consegue, inoltre, una riduzione dei tempi medi di prototipazione e una maggiore facilità di produrre varianti.

3. Realtà aumentata

La realtà aumentata consente di integrare l’ambiente fisico con informazioni testuali, grafiche o sonore, riducendo la necessità di documentazione cartacea. Si tratta dell’integrazione di tecnologie che consentono di ridurre i tempi di formazione e di formazione, ad esempio rendendo possibile visionare le operazioni da svolgere in tempo reale, facilitando le fasi di lavoro.

4. Simulazioni

Le tecnologie di simulazione sempre più avanzate permettono di ridurre la possibilità di rischio e la necessità di prototipazione prima della realizzazione fisica dei prodotti. Oltre al risparmio economico, il vantaggio è anche in termini di tempo, rendendo così le aziende che adottano queste tecnologie più competitive sul mercato.

5. Tecnologie interconnesse

L’integrazione orizzontale e verticale consente di ottenere un grande quantitativo di informazioni, Big Data, che consentono di conoscere i processi di produzione al meglio. Di conseguenza è possibile mettere in atto azioni di efficientamento, di risoluzione tempestiva di eventuali criticità o di manutenzione predittiva, o ancora ridurre gli sprechi e ottimizzare le risorse e il tempo investito.

6. Internet of Things

L’uso di macchinari smart, che interagiscono con i macchinari produttivi, li rendono intelligenti e in grado di comunicare dati e informazioni. Ne deriva la possibilità di maggiore flessibilità, di un dialogo più efficace tra cliente, progettazione, fornitori e fase produttiva.

7. Cloud

Tra le tecnologie abilitanti è fondamentale il cloud, una infrastruttura IT in grado di offrire le giuste opportunità di condivisione dati e il massimo della sicurezza. In questo, diventa possibile un livello di collaborazione tra reparti e tra aziende mai visto prima.

8. Cybersecurity

A fronte di un maggior quantitativo di dati e della loro costante messa in rete, la sicurezza digitale diventa un fattore cruciale. La cybersecurity sarà sempre più un tema che interesserà aziende di qualsiasi dimensione, per salvaguardare i propri dati e i propri strumenti da minacce informatiche.

9. Big Data e Analytics

Come visto, i dati sono cruciali e sempre più numerosi: la capacità di sintesi e di analisi diviene, di conseguenza, tanto più complessa quanto più fondamentale. I sistemi di analisi dei dati dovranno sempre più essere modellati sulla base delle esigenze delle singole aziende.

L’impatto dell’industria 5.0 sulle aziende e sulla società

Tra i principali timori legati allo sviluppo di nuove tecnologie, vi è l’impatto sulla società: in primis, il timore più diffuso è che l’aumento dell’automazione in ambito industriale renda superflui molti posti di lavoro legati alla produzione.

Ma la tecnologia deve essere a sostegno delle comunità, non solo del profitto di pochi: questa, quantomeno, è la visione promossa anche dalla Commissione UE all’interno del documento relativo all’Industria 5.0.

Obiettivo del suo sviluppo, dunque, è quello di trasformare le aziende in luoghi più inclusivi e più sicuri, riducendo il rischio di infortuni e migliorando il benessere dei lavoratori. Secondo i più recenti dati Istat, è proprio il settore dell’industria quello nel quale si registra il maggior numero di infortuni, per compiti e mansioni che potrebbero essere automatizzati.

In questi casi, il ruolo del personale non verrebbe meno. Al contrario, l’intelligenza artificiale e le nuove tecnologie aiuterebbero le persone a svolgere ruoli più specializzati, riducendo la necessità di formazione specifica.

I benefici ricadrebbero anche sulla competitività, anche se in questo senso occorre fare un ragionamento strategico a lungo termine: investire sull’industria 5.0, infatti, potrebbe significare dover perdere temporaneamente competitività rispetto alle aziende che non stanno sostenendo questi costi.

Sul lungo termine, però, si tratta dell’unica strategia vincente per poter rimanere competitivi in un futuro nel quale l’automazione e l’avanzamento tecnologico, così come la sostenibilità, non potranno più essere delle scelte, ma saranno delle necessità.

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Il cambiamento climatico è un problema reale e concreto: lo stanno dimostrando le temperature record registrate negli ultimi mesi, così come il crescente numero di eventi atmosferici violenti in diverse parti del mondo.

Contrastare questo fenomeno è sempre più un’urgenza, una battaglia che si combatte su più fronti: tra questi, quello delle industrie, chiamate a ridurre il proprio impatto ambientale.

L’automazione industriale può essere una risorsa molto preziosa non solo per aumentare la competitività delle aziende in mercati complessi, ma anche per raggiungere nuovi traguardi in termini di sostenibilità.

Ecco come la digitalizzazione delle imprese può essere uno strumento al servizio della circular economy.

Come si rende sostenibile la produzione industriale?

Il concetto stesso di sostenibilità può avere molte accezioni: ci si può riferire alla sostenibilità ambientale, alla sostenibilità sociale, all’avere un impatto positivo sul territorio nel quale si opera o alla riduzione delle emissioni inquinanti.

Nella realtà, tutti questi fattori concorrono a determinare il livello di sostenibilità di un’impresa, all’interno di un percorso integrato. In particolare, l’automazione è ciò che può aiutare a rendere più sostenibili, e dunque meno impattanti – in termini di scarti e inquinamento prodotto e di risorse consumate – i cicli produttivi in settori come quello manifatturiero.

Da questo punto di vista, possiamo considerare 4 pilastri principali per la sostenibilità della produzione industriale:

1. Approvvigionamento basato su materiali sostenibili, grezzi e riciclabili

2. Eliminazione degli sprechi e degli scarti e uso di fonti di energia rinnovabile in fase di produzione

3. Riduzione delle emissioni e uso di fonti rinnovabili per i processi di trasporto e consegna delle merci

4. Fornitura di servizi post vendita, come riparazioni e smaltimento a fine vita. Su tutti questi aspetti è possibile ottenere importanti risultati grazie all’automazione industriale.

Su tutti questi aspetti è possibile ottenere importanti risultati grazie alla digitalizzazione e alla produzione.

L’automazione e i modelli produttivi sostenibili

Il modello verso il quale tendere è quello di una fabbrica integrata, nella quale le macchine dialogano tra loro e con sistema di raccolta dati centralizzati, che operano una sintesi delle informazioni più importanti per la gestione dei cicli produttivi e le rendono sempre disponibili.

Sviluppare modelli di questo tipo, come si può intuire, non è semplice: non è possibile stilare un elenco di best practice adatte a ogni azienda, poiché ogni settore, ma anche ogni singola impresa avrà necessità differenti.

Possiamo però individuare alcuni modelli di automazione classificabili in base alle funzioni da svolgere, distinguendo tra automazione flessibile e automazione rigida.

Si fa riferimento a modelli di automazione flessibile quando la digitalizzazione e l’automazione vengono applicate alle operazioni che hanno a che fare con la logistica e lo spostamento dei materiali. In questo caso si farà ricorso, ad esempio, a navette, robot e macchinari che diventano in grado di muoversi in modo autonomo e libero nello spazio.

Rientrano invece nella macro categoria dell’automazione rigida tutti quei sistemi di automazione che riguardano i macchinari dei cicli produttivi, delle catene di produzione e di montaggio. Solitamente, è possibile ricorrere con successo a modalità di automazioni fisse nei casi di elevate produzioni di massa, dove è necessario produrre grandi quantità di merci con poca variazione di prodotto.

La scelta delle tecnologie da applicare e dei modelli di automazione ai quali fare ricorso, dunque, deve essere necessariamente frutto di un’attenta analisi strategica e dei processi aziendali.

In questo modo sarà possibile optare per soluzioni che permettono di aumentare l’efficienza, ridurre gli scarti e, di conseguenza, migliorare anche la sostenibilità ambientale dell’impresa.

Tra gli obiettivi da prefissarsi, per rispondere alle esigenze di sostenibilità ormai imprescindibili, vi sono infatti la riduzione della Co2 emessa durante il ciclo produttivo e durante l’intero ciclo di vita del prodotto, accanto all’utilizzo – il più possibile - di risorse riciclabili e l’uso di energie rinnovabili.  

Se per ottenere tali risultati è necessario sviluppare un piano ad hoc, è possibile invece individuare le principali tecnologie coinvolte nel processo di automazione: vediamo quali sono.

Tecnologie coinvolte nel miglioramento della sostenibilità industriale

Internet of things

Tra le principali tecnologie per migliorare la sostenibilità attraverso l’automazione, troviamo le molte opzioni offerte dall’Internet of Things, ovvero sensori, sotfware e tecnologie che permettono alle macchine di scambiare dati e informazioni con appositi strumenti di rilevazione e restituzione, integrati con l’ERP o il MES aziendali.

Il principale vantaggio offerto da questo tipo di tecnologie, che creano connessioni machine-to-machine e machine-to-human, consiste nel monitoraggio in tempo reale, fondamentale per individuare eventuali sprechi o anomalie. Di conseguenza, diviene possibile effettuare interventi di manutenzione predittiva, ridurre i tempi di intervento in caso di necessità e di ottimizzare i processi.

Big & smart Data

Da quanto visto finora, emerge chiaramente il ruolo centrale dei dati. All’interno di sistemi complessi, si verifica la condizione di avere a disposizione una mole così ampia di informazioni che diventa fondamentale riuscire a individuare soltanto quelli rilevanti e a renderli facilmente analizzabili, individualmente e in relazione tra loro.

Per questo, l’industria sostenibile non può prescindere da sistemi di monitoraggio efficaci: i Big Data devono diventare smart data, ovvero “dati intelligenti”, divenendo strumenti in grado di fornire valore, ad esempio per attività come l’analisi predittiva o l’assistenza da remoto.

AI e Machine Learning

Un vero volano di sviluppo è costituito dal Machine Learning, un sottoinsieme dell’intelligenza artificiale che permette di creare sistemi in grado di apprendere e migliorare le performance in base ai dati che utilizzano. Alcuni esempi interessanti per i quali viene utilizzato il machine learning sono il modello di calcolo per il valore del ciclo vita dei clienti e per il calcolo del tasso di abbandono.

L'uso di queste tecnologie diviene non più opzionale, ma imprescindibile per rimanere in un mercato per il quale la sostenibilità sarà sempre più un criterio vincolante.

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Le industrie sostenibili rappresentano, oggi, l’unico modello di business possibile per combinare esigenze di carattere economico, ambientale e sociale e raggiungere obiettivi concreti di profitto, responsabilità sociale e decarbonizzazione.
Vediamo cosa significa essere un’impresa sostenibile e quali sono i vantaggi che ne conseguono.

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Sostenibilità e investimenti sostenibili al centro. La green transition occupa i primi posti degli obiettivi del Pnrr e delle strategie europee di ripresa e rilancio delle imprese. Una transizione ecologica che coinvolge tutti e che intende spingere anche le Pmi in un percorso di decarbonizzazione, efficienza energetica, eco-design attraverso l’uso delle nuove tecnologie e con il supporto di agevolazioni e incentivi dedicati.

Investimenti sostenibili 4.0

Si chiamano così gli incentivi che il MISE ha messo a disposizione delle piccole e medie imprese italiane e sono specificatamente rivolti agli investimenti sostenibili legati alle tecnologie 4.0. A partire dal 18 maggio 2022, le imprese hanno potuto richiedere delle agevolazioni per iniziative e progetti in ambito di efficienza energetica, economia circolare e sostenibilità ambientale.

Gli investimenti sostenibili 4.0 sono un regime di aiuto volto al sostegno di investimenti imprenditoriali innovativi e sostenibili. Come si legge nel portale del Ministero per lo Sviluppo Economico, “l'obiettivo è quello di favorire la trasformazione tecnologica e digitale dell’impresa, al fine di superare la contrazione indotta dall'emergenza Covid e di orientare la ripresa degli investimenti verso ambiti strategici per la competitività e la crescita sostenibile del sistema economico”.

La misura prevede la concessione e l’erogazione di incentivi in favore di programmi di investimento coerenti con il Piano Transizione 4.0, con priorità per quelli in grado di offrire un contributo agli obiettivi di sostenibilità definiti dall’Unione europea con il Green Deal e in particolare sui temi della economia circolare e della sostenibilità energetica dell’impresa.

I riferimenti normativi del sostegno sono principalmente due: il decreto ministeriale 10 febbraio 2022 e il Decreto Direttoriale del 12 aprile 2022.

Risorse e modalità di accesso

La dotazione finanziaria complessiva della misura dedicata agli investimenti sostenibili 4.0 è pari a euro 677.875.519,57, di cui:
- 250.207.123,57 euro per le Regioni del Centro-Nord a valere sulle risorse dell’iniziativa “REACT – EU” destinate all’Asse prioritario VI del Programma Operativo Nazionale (PON) “Imprese e competitività” 2014-2020.
- 427.668.396,00 euro per le Regioni del Mezzogiorno.

Il contributo, che va dal 25 al 60% delle spese effettuate, viene concesso in funzione della tipologia di azienda e della sua collocazione geografica.
Una quota pari al 25% della dotazione complessiva è poi destinata alle micro e piccole imprese.

Cosa finanzia

I programmi di investimento sostenibile devono prevedere l'uso delle tecnologie abilitanti legate al Piano Transizione 4.0. Stiamo parlando di Internet of Things, intelligenza artificiale, cloud manufacturing, additive manufacturing, realtà aumentata e così via. L'ammontare di tali spese deve risultare preponderante rispetto al totale dei costi ammissibili. Inoltre, gli investimenti devono avere come obiettivo l'ampliamento della capacità o la diversificazione della produzione o devono essere rivolti al cambiamento dei processi produttivi in un’ottima di minore impatto ambientale lungo tutto il ciclo di vita del prodotto.

Gli investimenti sostenibili devono essere realizzati presso un'unità produttiva situata in Italia e rispettare alcune soglie di importo delle spese ammissibili a seconda della Regione italiana di riferimento.

Altre caratteristiche riguardano i tempi. Le operazioni vanno avviate dopo la presentazione della domanda e devono prevedere un termine non superiore a dodici mesi dalla concessione delle agevolazioni.

Quali attività manufatturiere

Sono ammesse agli incentivi per gli investimenti sostenibili 2022, le attività manifatturiere tranne:
- le attività connesse ad alcuni settori caratterizzati da limitazioni derivanti dalle disposizioni europee di riferimento come siderurgia, estrazione del carbone, costruzione navale, fabbricazione delle fibre sintetiche, trasporti e relative infrastrutture, produzione e distribuzione di energia, nonché delle relative infrastrutture;
- le attività connesse a dei programmi di investimento che, arrecando un danno significativo agli obiettivi ambientali definiti a livello europeo, non garantiscono il rispetto del principio DNSH (Do No Significant Harm, “non arrecare un danno significativo”).

Sono inoltre ammesse le attività di servizi alle imprese elencate nell’allegato 4 del decreto 10 febbraio 2022.

Spese ammissibili

Sono ammissibili al finanziamento le spese legate alla realizzazione dei programmi di investimento rispetto all’acquisto di nuovi beni materiali e immateriali come macchinari, impianti e attrezzature, opere murarie, nei limiti del 40% del totale dei costi ammissibili, programmi informatici e licenze correlati all’uso dei beni materiali e acquisizione di certificazioni ambientali.

Per i progetti di investimento legati al miglioramento della sostenibilità energetica dell’impresa, sono ammissibili le spese per servizi di consulenza legati alla definizione della diagnosi energetica, nei limiti del 3% dell’importo complessivo delle spese ammissibili.

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