DIGITAL MANUFACTURING: i numeri tra opportunità e minacce

UNIVERSITÀ DI BRESCIA

Laboratorio di ricerca SCSM

THE DIGITAL MANUFACTURING REVOLUTION

I risultati (preliminari) della ricerca

Main sponsor Con il patrocinio di

AGENDA

PERCHÉ LA

RICERCA

Il campione

I risultati

The Digital Manufacturing Revolution (©) - Laboratorio di ricerca SCSM - Università di Brescia

LO SCENARIO GLOBALE STA

CAMBIANDO…

VOLUMI

Tendenzialmente in calo e frammentati su di una gamma sempre più ampia

FRAMMENTAZIONE

UNICITÀ

I clienti non vogliono più un prodotto standard, bensì un prodotto personalizzato

CUSTOMIZATION

SERVIZI

I clienti non vogliono più solo acquistare un prodotto fisico, bensì una soluzione

SERVITIZATION


Mass Production

• Prodotto fisico

• Saturazione

• Produzione di grande serie

• Prodotti standard

Mass Customization

• Soluzione

• Flessibilità

• Produzione di piccola serie

• Prodotti personalizzati

… DI CONSEGUENZA ANCHE I

PARADIGMI PRODUTTIVI

Fonte: Chris Anderson, “The Long

Tail: Why the Future of Business

is Selling Less of More”, 2006


The factory of the past was based on

cranking out zillions of identical products.

The factory of the future will focus on mass

customization.

The Economist, 2012

STANNO MATURANDO VARIE

TECNOLOGIE…

Realtà aumentata

Stampa 3D Mobility &

Cloud

Internet delle cose

Big data

Social Manufacturing

Realtà Virtuale


Sistemi esperti e Robotica

Nanotecnologie

…

…RAPIDAMENTE ED A LIVELLO

GLOBALE…


Hype Cycle for emerging

technologies • Stampa 3D

• Internet delle Cose

• Realtà Aumentata/Virtuale

• Sistemi esperti & Robotica

• Big Data Gartner 2014

• Stampa 3D

• Nanotecnologie

• Social Manufacturing The Economist 2012

• Stampa 3D

• Nanotecnologie

• Sistemi esperti & Robotica Scientific American 2013

• Stampa 3D

• Nanotecnologie

• Sistemi esperti & Robotica

• Internet delle Cose

• Mobility&Cloud McKinsey Institute 2013

4 1

2

3

La prima avvenne con la

sostituzione della fatica dell’uomo attraverso l’uso di macchine (UK, fine XVIII secolo)

La seconda si realizzò con l’avvento della produzione di massa (USA, inizio XX secolo)

La terza è in corso e riguarda la MANIFATTURA DIGITALE!

…PER UNA NUOVA

RIVOLUZIONE INDUSTRIALE

Fonte: Angus Maddison, “Statistics on world population”, 2008

Third

Industrial

Revolution

now


Rapidità Trasversalità Democraticità Flessibilità Sostenibilità

STAMPA 3D

Processo di realizzazione di oggetti per addizione di materiale

INTERNET DELLE COSE

Possibilità di connettere qualsiasi oggetto con qualsivoglia altro oggetto, incluso l’ambiente

REALTÀ AUMENTATA

Aggiunta e sovrapposizione di informazioni sulla realtà circostante

REALTÀ VIRTUALE

Creazione di una realtà virtuale nella quale l’utente si trova immerso, distaccato dalla realtà

SISTEMI ESPERTI E ROBOTICA

Realizzazione di macchine evolute in grado di comunicare e di apprendere

NANOTECNOLOGIE

Manipolazione dei materiali a livello atomico per migliorarne le proprietà fisco/chimiche

SOCIAL MANUFACTURING

Utilizzo di piattaforme evolute e integrate a supporto della collaborazione e dell’information sharing di filiera

COME SI STA ATTREZZANDO

L’INDUSTRIA ITALIANA?

1. Quali conoscenze hanno le aziende di queste tecnologie?

2. Quante e quali aziende si stanno muovendo, e come?

3. Che benefici stanno ottenendo (rispetto alle attese)?

4. Quali ostacoli stanno incontrando?

5. È davvero una rivoluzione democratica e trasversale ai settori industriali?


LE TECNOLOGIE SELEZIONATE





5. È davvero una rivoluzione democratica e trasversale?

AGENDA

Perché la ricerca

IL CAMPIONE

I risultati


TARGET


Al 30.09.14

45 AZIENDE (+ 12 in corso)

…che non siano solo filiali commerciali

…che producano (anche) in Italia…

AZIENDE MANIFATTURIERE…

DIMENSIONI & SETTORI


DIMENSIONI 0% 5% 10% 15% 20% 25% 30% 35%

Macchinari

Metallurgia

Prod. in metallo

Computer&app. elettriche

Gomme e materie plastiche

Automotive

Altre industrie manifatt.

Altro

SETTORI

5 settori con all’interno

1 sola azienda

• Prevalenza di SME del settore

machinery

• Significativa eterogeneità

SME < 50 mio€

56%

VERY LARGE > 300 mio€ 28%

LARGE tra 50 e

300 mio€ 16%

<10 mio € 50%

tra 10 e 30 mio € 14%

tra 30 e 50 mio € 36%

PROPRIETÀ & LOCALIZZAZIONE


69%

13%

11%

5%

2%

LOCALIZZAZIONE

Lombardia

Triveneto

Resto Italia

Nord Ovest

Centro Nord

SME

SME

Large

Large

Very large Very large

Padronale Non padronale

Padronale 55%

Non padronale

45%

PROPRIETÀ

• Prevalenza (lieve) di aziende

padronali (del nord Italia)

• Significativa eterogeneità

RISPONDENTI


0%

10%

20%

30%

40%

50%

Minore di 10anni

Tra 10 e 20anni

Tra 20 e 30anni

Tra 30 e 40anni

0%5%

10%15%20%25%30%35%40%45%

Rispondenti

qualificati ed

esperti

Diploma scuola media

superiore 14%

Laurea 69%

Master/Dottorato 17%

TITOLO DI STUDIO & ESPERIENZA

Vertice aziendale

30%

Manager di prima linea

39%

Resp. funzione

31%

LIVELLO & FUNZIONE AZIENDALE

AGENDA

Perché la ricerca

Il campione

I RISULTATI


LIVELLO DI CONOSCENZA


0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90% 100%

Stampa 3D

Internet delle cose

Realtà Aumentata



Realtà Virtuale

Nanotecnologie

Conoscenza superficiale Conoscenza media Conoscenza approfondita

• Aldilà della Stampa 3D, le altre tecnologie sono note a meno della

metà del campione

• La conoscenza è mediamente superficiale

CONOSCENZA VS. RILEVANZA


Stampa 3D Internet delle coseRealtà Aumentata Social ManufacturingSistemi esperti e Robotica Realtà VirtualeNanotecnologie

• La Stampa 3D è l’unica

tecnologia riconosciuta

come veramente

rilevante

• Le altre tecnologie (a

meno, in parte,

dell’Internet delle cose)

sono oggi considerate

poco rilevanti, da cui ne

deriva una conoscenza

solo superficiale Superficiale

Bassa

Alta

Media Approfondita

Media

Conoscenza

Ril

eva

nza

LIVELLO DI UTILIZZO


Solo il 35% del campione sta

impiegando (almeno) una di

queste tecnologie

0% 20% 40% 60% 80% 100%

Realtà Virtuale

Nanotecnologie

Realtà Aumentata


Internet delle cose

Robotica

Stampa 3D

Anche le tecnologie considerate (più)

rilevanti, sono comunque oggi poco

impiegate nel concreto

Stampa 3D

Internet delle cose Realtà

Aumentata



Realtà Virtuale

Nanotecnologie

Uti

lizzo

Rilevanza

Bassa Media Alta

Basso

Medio

Alto

Stampa 3D

Internet delle cose Realtà

Aumentata



Realtà Virtuale

Nanotecnologie

Uti

lizzo

Conoscenza

Superficiale Media Approfondita

Basso

Medio

Alto

Alcune tecnologie (es. robotica, social

manufacturing) manifestano un livello

di utilizzo superiore al livello di

conoscenza

AREE AZIENDALI COINVOLTE


• R&S e Produzione

appaiono come le due aree

maggiormente coinvolte

dall’applicazione delle

tecnologie

• Le funzioni di supporto sono

(naturalmente) meno

coinvolte

• I sistemi informativi sono

tendenzialmente un’area

abilitante

• Logistica & Service sono

meno coinvolte di quanto ci

si potrebbe aspettare

Ricerca eSviluppo

Marketing

Sistemiinformativi

Amministrazione

Risorseumane

Acquisti

Produzione

Logistica

Vendite

Service

Stampa 3D Internet delle cose Social Manufacturing

Realtà Aumentata Realtà Virtuale Sistemi esperti e Robotica

Nanotecnologie

Sono state considerate tutte le

aziende del campione che hanno

manifestato una conoscenza

diversa da zero sulla tecnologia

APPLICAZIONI


STAMPA 3D • sviluppo nuovo prodotto (prototipazione)

• miglioramento prodotti esistenti (forme e

geometrie più complesse, materiali evoluti)

MIGLIORAMENTO / SVILUPPO

PRODOTTI

NANOTECNOLOGIE • impiego di materiali evoluti

ROBOTICA • automazione processo produttivo

(assemblaggio & trasformazione)

REALTÀ AUMENTATA • strumenti a supporto di processi di business

(logistica, produzione, service, etc.)

INTERNET DELLE COSE • macchine di produzione connesse in rete e tra

di loro per raccolta dati in real time & supporto

alla tracciabilità dei prodotti fuori dall’azienda

SOCIAL MANUFACTURING • Piattaforme per la condivisione di informazioni

con clienti/fornitori su processi di

progettazione, pianificazione produzione &

scorte, vendite

INTEGRAZIONE DI FILIERA CONTROLLO

MIGLIORAMENTO / SVILUPPO

PROCESSI

BENEFICI ATTESI

[1 di 2]


3,30

3,10

3,00

3,00

2,80

Aumento della flessibilità degliimpianti

Aumento della capacità produttiva

Maggiore automazione del processoproduttivo

Supervisione e controllo di processo

Aumento della conformità e stabilitàdi processo

ROBOTICA E SISTEMI ESPERTI

2,75

2,60

2,55

2,40

2,30

Raccolta automatica dati diproduzione

Tracciabilità dei prodotti

Condivisione automatica delleinformazioni tra clienti/fornitori

Monitoraggio/Riduzione deiconsumi energetici

Automazione del processoproduttivo

INTERNET DELLE COSE

3,43

2,93

2,54

2,48

2,36

Riduzione dei tempi diprototipazione

Riduzione dei tempi di progettazione

Prodotti con geometrie e formeprima non possibili

Realizzazione di prodotti concaratteristiche migliori

Realizzazione di modelli 3D specificiper cliente

STAMPA 3D Qualità & Servizio

Reattività

Efficienza (costi / produttività)

Controllo & Affidabilità

Flessibilità





BENEFICI ATTESI

[2 di 2]


2,27

2,27

2,20

2,20

2,10

Interazione diretta ed immediata con iclienti

Maggiore reperibilità delleinformazioni aziendali

Riduzione dei tempi di gestione dellesegnalazioni di non conformità

Maggiore diffusione e circolazionedelle informazioni in azienda

Maggiore personalizzazione diprodotti/servizi su richiesta cliente


2,38

2,27

1,75

1,62

1,50

Aumento della Customer experience

Formazione interattiva eaddestramento personale

Supporto alle operazioni diinstallazione/messa in servizio

Supporto alle operazioni dimanutenzione

Supporto alle operazioni di picking

REALTÀ AUMENTATA

3,25

3,14

2,71

2,71

2,29

Miglioramento delle proprietàmeccaniche/chimico/fisiche dei…

Incremento della conformità edurevolezza del prodotto

Efficientamento delle attivitàproduttive

Riduzione dei costi di acquisto deimateriali

Riduzione dei tempi di realizzazionedei prodotti

NANOTECNOLOGIE

Qualità & Servizio

Reattività

Efficienza (costi / produttività)

Controllo & Affidabilità





• Tramite le tecnologie digitali, le

aziende puntano

(prevalentemente) a migliorare la

qualità dei propri prodotti /

processi / servizi, aumentando la

rapidità di reazione nei confronti

del mercato

• Minore enfasi sui costi e sulla

produttività

BENEFICI RAGGIUNTI

(VS. ATTESI)


Tendenzialmente, i benefici

effettivamente raggiunti a seguito di

una (o più) applicazione, superano le

attese

-1 -0,5 0 0,5 1

Raccolta automatica dati di produzione

Tracciabilità dei prodotti

Condivisione automatica delle informazionitra clienti/fornitori

Monitoraggio/Riduzione dei consumienergetici

Automazione del processo produttivo

INTERNET DELLE COSE

-1,0 -0,5 0,0 0,5 1,0

Interazione diretta ed immediata con iclienti

Maggiore reperibilità delle informazioniaziendali

Riduzione dei tempi di gestione dellesegnalazioni di non conformità

Maggiore diffusione e circolazione delleinformazioni in azienda

Maggiore personalizzazione diprodotti/servizi su richiesta cliente




implementato almeno una

tecnologia

-1 -0,5 0 0,5 1

Riduzione dei tempi di prototipazione

Riduzione dei tempi di progettazione

Realizzazione di prodotti concaratteristiche migliori

Prodotti con geometrie e forme primanon possibili

Realizzazione di modelli 3D specifici percliente

STAMPA 3D

Inferiore

alle attese

Superiore

alle attese

Inferiore

alle attese

Superiore

alle attese

Inferiore

alle attese

Superiore

alle attese

OSTACOLI ATTESI & INCONTRATI


Tutte le aziende del campione che hanno manifestato una conoscenza diversa da zero sulle tecnologie

Le sole aziende che hanno implementato almeno una tecnologia

2,37 2,31

2,06

1,84

2,69

2,19

1,94 2,03

1,00

1,20

1,40

1,60

1,80

2,00

2,20

2,40

2,60

2,80

Acquisizione/formazione dicompetenze interne

Investimento in attrezzaturee strumenti

Limitato sviluppo/maturitàdella tecnologia

Assenza di providertecnologici specializzati

• Le competenze sembrano essere il problema principale

• La necessità di realizzare investimenti sembra essere un ostacolo

meno rilevante

• Sembra esserci anche un problema di offerta di soluzioni tecnologiche

Livello MAX = 4

DIGITAL INNOVATION INDEX

DIGITAL INNOVATION

INDEX (DII)

Implementazione:

stadio di utilizzo raggiunto

Conoscenza mirata:

Incrocio tra conoscenza e rilevanza della

tecnologia


Indicatore sintetico in grado

di esprimere la propensione

innovativa delle aziende, che

considera le seguenti variabili:

0

9

Conoscenza Rilevanza


Per tecnologia


• La propensione

all’innovazione

(media) è

significativamente

diversa al variare della

tecnologia

• La variabilità rispetto

alla media è molto

significativa per ogni

tecnologia

• Non sembra emergere

una relazione diretta

tra propensione

innovativa e

dimensioni aziendali

29% 8% 10% 12% 8% 19% 14%

Stampa 3DSistemi

esperti eRobotica

SocialManufacturi

ng

Nanotecnologie

Internet dellecose

RealtàAumentata

RealtàVirtuale

Massimo 9,00 9,00 7,50 9,00 6,00 9,00 4,00

Minimo 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00

Media 4,56 4,55 4,00 3,50 3,00 2,77 1,63

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

50%

SME

80%

Large

40%

SME

50%

Very

large

45%

SME

45%

Very

Large

50%

Very

Large


Globale


DII per tecnologia

DII globale DII globale corretto

DII globale

x

coeff. correttivo

(# tecnologie Implementate)

• La stragrande maggioranza del campione

(≈85%) ha un DII globale <2, il che significa

focalizzazione su una o poche tecnologie

• Poche (grandi) aziende, che operano su più

industry, stanno implementando più

tecnologie

Minore di 1 61%

Tra 1 e 2 23%

Tra 2 e 3 10%

Tra 3 e 4 4%

Maggiore di 8 2%


Globale per tipo di proprietà


55% 45%

Padronale Non padronale

Massimo 3,86 8,84

Minimo 0,21 0,43

Media 1,31 1,99

0,00

1,00

2,00

3,00

4,00

5,00

6,00

7,00

8,00

9,00

Le aziende non

padronali, dotate di una

formalizzata linea

manageriale, sembrano

avere una propensione

innovativa maggiore


Democrazia & Trasversalità


L’indice cresce all’aumentare delle

dimensioni aziendali, ma non in modo

clamoroso

ANCHE LE PMI POSSONO

PARTECIPARE ALLA RIVOLUZIONE

Salvo rare eccezioni, non si evidenziano

settori particolarmente più innovativi di altri

LA RIVOLUZIONE SEMBRA ESSERE

TRASVERSALE

SME Large Very large

Massimo 4,11 3,86 8,84

Minimo 0,29 0,21 0,43

Media 1,39 1,74 2,25

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

Altreindustriemanifatt.

Prod. inmetalli

Computer&app.

elettricheMacchinari

Mezzi ditrasporto

Metallurgia

Massimo 8,84 3,34 2,67 2,83 1,35 0,90

Minimo 3,86 0,71 0,43 0,21 0,43 0,43

Media 6,35 2,03 1,65 1,30 0,83 0,66

0,00

1,00

2,00

3,00

4,00

5,00

6,00

7,00

8,00

9,00

28% 16% 56%

33% 17% 7% 10% 10% 5%

IN SINTESI

• Esclusa la Stampa 3D, le tecnologie sono ancora mediamente poco note

• Quando note, il livello di conoscenza è perlopiù superficiale


• Il 35% delle aziende ha svolto / sta svolgendo dei progetti miglioramento

• Il 30% ha quantomeno avviato una fase di studio (analisi di fattibilità)

• Non c’è una relazione diretta tra livello di conoscenza / rilevanza e livello di utilizzo


• Aumento della qualità dei prodotti/processi e dei servizi offerti

• Maggiore reattività alle richieste del mercato

• Quasi sempre i benefici raggiunti sono superiori a quelli attesi


• Assenza di competenze specifiche interne / difficoltà a reperirle all’esterno

• (con minore enfasi) Difficoltà nel realizzare gli investimenti richiesti & difficoltà nel trovare partner tecnologici adeguati


• La propensione innovativa cresce poco all’aumentare delle dimensioni aziendali

• Non si evidenziano significative differenze tra i vari settori industriali

5. È davvero una rivoluzione democratica e trasversale?


una ricerca di

LABORATORIO DI RICERCA SCSM

c/o UNIVERSITÀ DI BRESCIA

THE DIGITAL

MANUFACTURING

REVOLUTION

Per partecipare:

http://eepurl.com/U3YmL

http://eepurl.com/QAm-H

http://eepurl.com/U3YmL

GRAZIE PER L’ATTENZIONE!

Andrea Bacchetti

Massimo Zanardini Università di Brescia

Laboratorio SCSM

[email protected]

[email protected]


Gruppo:

The Digital Manufacturing

Revolution

@Inf-os_cpg www.inf-os.it

mailto:[email protected]



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Technology

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