SUPPLY CHAIN E FABBRICA SNELLA NELL ERA DELLA QUARTA RIVOLUZIONE INDUSTRIALE

Transcript

1 SUPPLY CHAIN E FABBRICA SNELLA NELL ERA DELLA QUARTA RIVOLUZIONE INDUSTRIALE

2 Consulting 5 Per sfruttare a pieno le opportunità fornite da Industry 4.0, le aziende dovranno ottimizzare la loro capacità di progettare e far funzionare i processi senza sprechi (lean management), impostare una solida ed affidabile rete di relazioni interna ed esterna (supply chain management) e implementare efficaci processi di gestione della conoscenza (knowledge management) Le determinanti di Industry 4.0 Il termine Industry 4.0, nato in Germania e pronunciato per la prima volta alla fiera di Hannover del 2011, si usa per indicare la cosiddetta quarta rivoluzione industriale. Al cuore di questa rivoluzione ci sono i sistemi cyber-fisici (Cyber Phisical System, CPS), ovvero ogni oggetto presente nelle aziende (materiali, prodotti, contenitori, attrezzi, strumenti, macchine, impianti ) dotato di intelligenza, di capacità di calcolo e di comunicazione. La connessione di tutti i CPS che collaborano per obiettivi comuni identifica quella che viene chiamata internet delle cose (Internet of Things, IoT), mentre con fabbrica intelligente (Smart Factory KL ) si intende il sistema in grado di assistere persone e macchine nell esecuzione dei propri compiti. Le determinanti di Industry 4.0

3 6 Teleservice Remote Expert Remote Services Intranet VPN Router CP Factory partner facility Secure Wlan Switch WLAN FNC Automation Network RFID Internet Supply Chain Logistics and Distribuction Intra Logistics Fieldbus/DeviceNet Intra Logistics Shipping and Delivery Customers Integrazione orizzontale e verticale dei flussi informativi dei processi aziendali La quarta rivoluzione industriale pone alle aziende due importanti sfide tecnologiche ed organizzative: l integrazione e la completa digitalizzazione in tempo reale del flusso di informazioni verticali, le quali avvengono combinando i vari sistemi nei diversi livelli gerarchici della piramide dell automazione l integrazione orizzontale in tempo reale di tutti i sistemi informativi a supporto dei processi di supply chain management. L integrazione tra tutte queste tecnologie ci porterà, nella quarta rivoluzione industriale, ad avere dei fattori abilitanti che dovremo imparare ad impiegare efficacemente nelle nuove pratiche organizzative aziendali. Hermann Mario, Pentek Tobias e Otto Boris, nel loro working paper Design Principles for Industrie 4.0 Scenarios, le hanno riassunte in queste sei categorie: L inter-operabilità: tutti gli oggetti sono in comunicazione tra loro; La virtualizzazione: gli oggetti sono in grado di monitorare il processo fisico creandone una copia virtuale; La decentralizzazione: gli oggetti hanno le informazioni e l intelligenza per poter prendere decisioni locali (da parte di persone o dagli oggetti stessi); La capability dei processi in tempo reale: i dati di processo sono raccolti e analizzati in tempo reale; L interfaccia persone-macchine: la comunicazione facilitata tra le persone e la realtà virtuale (tablet, pc, smart glasses, human-robot cooperation); La modularità: sistemi produttivi modulari che si adattano, con la logica plug & produce, in modo flessibile al cambiamento dei requisiti (stagionalità, configurazione di prodotto...). Il futuro che si prospetta sarà quindi caratterizzato dalla disponibilità di un enorme quantità di dati e di informazioni che dovremo essere in grado di integrare e di governare con nuove strategie organizzative. In tale contesto, diventa fondamentale provare a rispondere a questa domanda: come evolveranno la gestione e il governo della supply chain e della fabbrica nella quarta rivoluzione industriale? Nello specifico, questo articolo intende sviluppare tre tesi: 1. Le grandissime opportunità che Industry 4.0 ci fornirà rendono drammaticamente urgente la capacità delle imprese di progettare e far funzionare i processi senza sprechi, orientati alla soddisfazione dei clienti e dei portatori di interesse (lean management). 2. La realizzazione di Industry 4.0 richiederà di organizzare l azienda per favorire la collaborazione, la cooperazione e la capacità di impostare una solida ed affidabile rete di relazioni interna ed esterna all azienda (supply chain management).

4 Consulting 7 3. Il processo di gestione della conoscenza in azienda diventerà strategico nella quarta rivoluzione industriale (knowledge management). I fattori abilitanti della quarta rivoluzione industriale potranno sostenere e rendere ancora più efficace l implementazione di questa filosofia. Industry 4.0 e lean management La filosofia lean (Taiichi Ohno - Lo spirito Toyota. Il modello giapponese della qualità totale), che persegue il fine dell eccellenza dal punto di vista della qualità, dei tempi e dei costi, si fonda sui concetti di: Cultura e leadership a sostegno del miglioramento continuo, in cui la direzione con gli occhi rappresenta il principio guida; Flusso di valore: il prodotto e il servizio in azienda devono scorrere tirati dal cliente senza sprechi e interruzioni; Qualità nei processi: i prodotti e i servizi sono costruiti in qualità, considerando ogni fase come un cliente finale a cui non si deve mai passare un semilavorato, un prodotto o un informazione priva di qualità. Questo concetto racchiude quello dell autonomazione (jidoka), cioè l abilità delle persone e delle macchine di riconoscere le condizioni anormali di materiali, macchine o metodi e di prevenire l errore prima di passarlo alla fase successiva, impiegando sistemi a prova di errore (poka yoke) e sistemi di segnalazione dell anomalia (andon). In particolare, la cultura e la leadership del miglioramento continuo potranno cogliere l opportunità che Industry 4.0 fornisce attraverso l automazione e la conseguente realizzazione di processi standard. L impiego della diagnostica costituirà la condizione per rendere più rapido e affidabile il processo di problem solving le cui soluzioni potranno, grazie all inter-operabilità, essere diffuse in tempo reale a tutte le aree interessate e rendere così sostenibile il miglioramento continuo. In questo scenario sarà avvantaggiato chi possiede un organizzazione capace di sviluppare le competenze di autoapprendimento attraverso team inter-funzionali e pluridisciplinari e di sfruttare a pieno le potenzialità di decentralizzazione delle decisioni proprie di Industry 4.0. Un altro fattore chiave di successo della fabbrica intelligente sarà costituito dal Total Productive Maintenance. Chi avrà realizzato la completa integrazione tra produzione e manutenzione, con operatori autonomi nell esecuzione di attività di prima manutenzione, potrà: sfruttare le enormi possibilità che la capability in tempo reale dei processi potrà fornire per la diagnostica delle macchine e degli impianti Inter-operabilità Virtualizzazione Decentralizzazione Capability in tempo reale Interfaccia uomo macchine Modularità Cultura, Leadership Miglioramento continuo Total Productive Maintenance Pull System Flusso Takt Time Qualità alla fonte Jidoka Poka Yoke I fattori abilitanti industry 4.0 rinforzano e rendono indispensabile il lean management (*) Fonte: Anton Frison - Impact of industry 4.0 on lean method

5 8 valorizzare le notevoli potenzialità dei tool digitali di fare analisi rapide per fornire agli operatori le istruzioni per intervenire efficacemente nelle aree critiche e prevenire eventuali guasti e fermi macchina. Grazie al fattore abilitante modularità : da linee bilanciate in funzione del mix a isole di competenza Il flusso di valore, reso possibile nella lean con le tecniche pull (kanban in primis) che aiutano a produrre in modo sincronizzato alla richiesta dei clienti, avrà un notevole supporto nella possibilità di decentralizzazione e di monitoraggio locale con cui, per esempio, potranno essere ricalcolati in tempo reale i parametri dei kanban in funzione dell evoluzione della domanda. Con Industry 4.0 potremo realizzare sistemi produttivi modulari che si adatteranno, con la logica plug & produce, in modo flessibile al cambiamento dei requisiti rendendo, quindi, meno centrale il concetto di takt time e le conseguenti attività di configurazione delle linee per bilanciarle rispetto alla domanda. Arriveremo quindi a costruire linee strutturate non più intorno al ritmo di produzione ma al contenuto di lavoro delle singole isole (Hermann Rei - Smart Faction. In: Audi Dialog (2015). Il concetto della qualità nei processi avrà un supporto notevole nella fabbrica intelligente in cui sia i sistemi di monitoraggio integrato sia quelli di controllo manuale avranno a disposizione tecnologie (misure 3D, sistemi ottici di misura) che permetteranno il controllo in tempo reale della qualità nei processi. Anche qui a condizione che le organizzazioni siano in grado di reagire rapidamente con persone e competenze analitiche evolute, che permetteranno di sviluppare un processo di problem solving rapido e integrato. Industry 4.0 e supply chain management Se allarghiamo la visione a tutta la catena logistico-produttiva, cioè prendiamo in considerazione la globalità di quanto avviene nel produrre e rendere disponibile un prodotto finito o un servizio per assecondare la domanda del mercato, lungo un asse ideale che va dai fornitori dei fornitori ai clienti dei clienti (definizione dello SCOR model), con Industry 4.0 possiamo dire che la sfida tecnologica dell integrazione orizzontale è certamente vinta. La trasparenza e l integrazione dei dati e dei flussi dei materiali sarà resa possibile dagli stessi sistemi cyber-fisici con cui ogni oggetto potrà comunicare le sue caratteristiche (provenienza, storia produttiva, destinazione, condizioni ambientali, tempi, punto di consumo...) a una torre di controllo che le elaborerà per poter fornire a tutti gli attori della catena le informazioni necessarie per pianificare in modo integrato tutte le risorse della filiera.

6 Consulting 9 L integrazione e trasparenza dei flussi fisici e informativi: la sfida tecnologica è vinta... La sfida da vincere rimane però ancora quella dell integrazione organizzativa, ovvero la capacità di progettare e realizzare organizzazioni focalizzate sulle peculiarità dei loro business capaci di integrare, con relazioni di fiducia e trasparenza, fornitori e clienti attraverso processi rapidi ed eccellenti di supply chain management, presidiati dalle competenze chiave che insieme concorrono alla creazione del valore per il cliente finale. Solo a queste condizioni il salto paradigmatico verso un nuovo equilibrio tra efficacia ed efficienza sarà possibile. Industry 4.0 e knowledge management La quarta rivoluzione industriale, accompagnata da radicali evoluzioni tecnologiche, dalla presenza di un elevata quantità di dati, dalla necessità di reagire in tempo reale e dalla conseguente rapidità dei processi di probelm solving e decisioni making, mette ancora di più al centro delle strategie di sviluppo delle aziende il processo di gestione e condivisione della conoscenza. Le aziende avranno bisogno di figure in grado di agire in modo interdisciplinare e collaborativo per garantire la risoluzione dei problemi locali (si pensi solo alla figura del meccatronico per le aziende di processo). Inoltre, la conoscenza nell uso delle infrastrutture IT e la capacità di analisi e di interpretazione dei dati - in particolare la gestione dei big data dà spazio a nuovi ruoli come data scientist, data analyst, data engineer, business analyst - dovranno Il salto paradigmatico diventare un asse di sviluppo primario del knowhow. Le fabbriche del prossimo futuro avranno la necessità di strutture di apprendimento continuo incui gli operatori dovranno ricevere aggiornamenti frequenti delle loro competenze in funzione delle evoluzioni dei prodotti e dei processi. Tutto questo sarà possibile solo in presenza di processi di gestione della conoscenza in grado di realizzare la condivisone delle buone pratiche (tecniche e gestionali) e di mettere in rete i ruoli chiave, compresi clienti e fornitori, per farli collaborare sul problem solving.

7 10 Diventare campioni del processo di knowledge management Conclusioni La quarta rivoluzione industriale si presta ad essere interpretata con le categorie derivanti dalla dialettica quantità-qualità di Hegel: quando si è di fronte ad un cambiamento quantitativo radicale del contesto si ha, conseguentemente, una trasformazione radicale della qualità del contesto stesso. È proprio questo lo scenario che si prospetterà nei prossimi anni, in cui il modo di fare impresa cambierà radicalmente. L esposizione delle tre tesi ci porta a prevedere che le aziende vincenti saranno allora quelle che riusciranno a costruire solide reti di relazioni fiduciarie con tutti i portatori di interesse (in particolare con clienti e fornitori) e a progettare e far funzionare organizzazioni che favoriscano l integrazione e l accrescimento di competenze pluridisciplinari. Bruno Carminati, Practice Manager Area Operations & Supply Chain, Festo Consulting