Il volto umano della Quarta Rivoluzione industriale
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- Marcello Palmieri
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1 Il volto umano della Quarta Rivoluzione industriale Prof. Marco Taisch 14/06/2016 Prof. Marco Taisch - POLITECNICO DI MILANO
2 Who am I Professor of Advanced and Sustainable Politecnico di Milano 40-people group on Manufacturing Engineering and Management Member of the Board of the Factory of the Future cppp Technology Foresight expert CoordinaPon of 4 Technological Foresight Roadmaps on Manufacturing over the last 10 years 25 EU Funded projects for a total amount of 12,9 M funding since Jan 2009 ScienPfic Chairman of the World Manufacturing Forum Consultant and advisor to large Italian Enterprises To contact me: marco.taisch@polimi.it h_p:// 14/06/2016 Prof. Marco Taisch Manufacturing Group - POLITECNICO DI MILANO copyright 2
3 Megatrends Demographic changes Scarce natural resources Climate change Urbanization of the population 14/06/2016 Prof. Marco Taisch Manufacturing Group - POLITECNICO DI MILANO copyright 3
4 What would a future generation look like? 14/06/2016 Prof. Marco Taisch Manufacturing Group - POLITECNICO DI MILANO copyright 4
5 People move to cities Cities with more than one million inhabitants in 1975 Source: United NaPons, Department of Economic and Social Affairs, PopulaPon Division, Google Maps 14/06/2016 Prof. Marco Taisch Manufacturing Group - POLITECNICO DI MILANO copyright 5
6 People move to cities Cities with more than one million inhabitants in 2000 Source: United NaPons, Department of Economic and Social Affairs, PopulaPon Division, Google Maps 14/06/2016 Prof. Marco Taisch Manufacturing Group - POLITECNICO DI MILANO copyright 6
7 People move to cities Cities with more than one million inhabitants in 2025 Source: United NaPons, Department of Economic and Social Affairs, PopulaPon Division, Google Maps 14/06/2016 Prof. Marco Taisch Manufacturing Group - POLITECNICO DI MILANO copyright 7
8 14/06/2016 Prof. Marco Taisch Manufacturing Group - POLITECNICO DI MILANO copyright 8
9 Surface temperature change scenarios Source: IPCC /06/2016 Prof. Marco Taisch Manufacturing Group - POLITECNICO DI MILANO copyright 9
10 14/06/2016 Prof. Marco Taisch Manufacturing Group - POLITECNICO DI MILANO copyright 10
11 Rare Earth elements 14/06/2016 Prof. Marco Taisch Manufacturing Group - POLITECNICO DI MILANO copyright 11
12 Rare Earth elements 14/06/2016 Prof. Marco Taisch Manufacturing Group - POLITECNICO DI MILANO copyright 12
13 Access to an improved water source 14/06/2016 Prof. Marco Taisch Manufacturing Group - POLITECNICO DI MILANO copyright 13
14 The Coca-Cola Water controversy in India 14/06/2016 Prof. Marco Taisch Manufacturing Group - POLITECNICO DI MILANO copyright 14
15 Hubbert Peak for Oil Source: Wikipedia 14/06/2016 Prof. Marco Taisch Manufacturing Group - POLITECNICO DI MILANO copyright 15
16 L Italia nel manifatturiero mondiale Le Top 13 potenze manifatturiere nel Mondo! Valore aggiunto del settore manifatturiero sul GDP Mondiale! Fonte Dati: The World Bank! *Proiezione anno 2013! Rank USA Giappone Germania Italia Francia Regno Unito Cina Brasile Spagna Canada Korea, Rep Olanda Messico USA Giappone Cina Germania Regno Unito Italia Francia Korea, Rep Messico Spagna Brasile Canada India Cina USA Giappone Germania Korea, Rep. Italia Brasile Francia India Regno Unito Russia Spagna Messico Cina USA* Germania Giappone* Korea, Rep. India Italia Regno Unito Francia Russia Brasile Messico Canada 14/06/2016 Prof. Marco Taisch Manufacturing Group - POLITECNICO DI MILANO copyright 16
17 L importanza del Manufacturing nelle economie mondiali Manufacturing, value added (% of GDP) Anno 2014 Cina Korea, Repubblica Germania Indonesia Giappone* Messico India Russia Italia Spagna USA* Francia Brasile Canada* Regno Unito Fonte: The World Bank *Ultimo anno con informazione disponibile (2013) 22,6% 21,0% 19,7% 17,7% 17,1% 15,6% 15,4% 13,2% 12,5% 11,2% 10,9% 10,7% 10,6% Media Mondiale 30,3% 35,9% 14/06/2016 Prof. Marco Taisch Manufacturing Group - POLITECNICO DI MILANO copyright 17
18 Il settore manifatturiero come motore dell economia dei servizi Fonte: ISTAT 2014 %PIL "Manifattura" %PIL "Servizi direttamente legati all'output industriale" 14/06/2016 Prof. Marco Taisch Manufacturing Group - POLITECNICO DI MILANO copyright 18
19 120 Produttività del lavoro Total Factor Productivity (1998=100) Fonte: OECD! 14/06/2016 Prof. Marco Taisch Manufacturing Group - POLITECNICO DI MILANO copyright 19
20 GDP by Region 14/06/2016 Prof. Marco Taisch Manufacturing Group - POLITECNICO 20 DI MILANO copyright 20
21 I prodotti del futuro Intelligenti Connessi Personalizzati Con il produttore Con l utente Con gli altri oggetti Nella concezione/produzione Nella fruizione/pagamento Verdi Nuovi Materiali Diagnostica Localizzazione Sensoristica Bassi consumi di energia Riciclabilità Proprietà fisiche e meccaniche Producibilità 14/06/2016 Prof. Marco Taisch Manufacturing Group - POLITECNICO DI MILANO copyright 21
22 Product volumes Crad producpon 1850 Time Product variety 14/06/2016 Prof. Marco Taisch Manufacturing Group - POLITECNICO DI MILANO copyright 22
23 Product volumes You can have any color for your car as long as it is black! (Henry Ford) MASS PRODUCTION 1850 Time Product variety 14/06/2016 Prof. Marco Taisch Manufacturing Group - POLITECNICO DI MILANO copyright 23
24 Product volumes Mass CustomizaPon Time Product variety 14/06/2016 Prof. Marco Taisch Manufacturing Group - POLITECNICO DI MILANO copyright 24
25 Products become a service Service for product Service for customer Product Service to support product Service to differenpate product Service IS the product K.D. Thoben /06/2016 Prof. Marco Taisch Manufacturing Group - POLITECNICO DI MILANO copyright 25
26 Examples of Servitization Car Sharing: You do not purchase and possess a car anymore, but you purchase the usage of a car. 14/06/2016 Prof. Marco Taisch Manufacturing Group - POLITECNICO DI MILANO copyright 26
27 La Quarta Rivoluzione Industriale Prima Rivoluzione Industriale Seconda Rivoluzione Industriale Terza Rivoluzione Industriale Quarta Rivoluzione Industriale Introduzione di strumenti meccanici di produzione Organizzazione del lavoro e produzione di massa grazie all utilizzo dell energia elettrica Produzione ulteriormente automatizzata grazie all utilizzo in fabbrica di sistemi IT ed elettronici Prodotti e processi interconnessi grazie all utilizzo in fabbrica dell Internet delle Cose e delle nuove tecnologie digitali 18 secolo Oggi oggi TEMPO Primo telaio a vapore Prima catena di montaggio (1870) Primo PLC (1969) 14/06/2016 Prof. Marco Taisch Manufacturing Group - POLITECNICO DI MILANO copyright 27
28 Le Tecnologie abilitanti BIG DATA CLOUD COMPUTING & CYBER SECURITY INTERNET OF THINGS INTERFACCIA UOMO MACCHINA AUTOMAZIONE ROBOTICA ADDITIVE MANUFACTURING 14/06/2016 Prof. Marco Taisch Manufacturing Group - POLITECNICO DI MILANO copyright 28
29 Internet of Things PHYSICAL PRODUCT ID DATA AND KNOWLEDGE According to some estimates there will be 50 billion mobile wireless devices connected to the Internet across the globe by 2020 The total number of devices connected to the Internet in some way could reach 500 billion. OECD (2012), Machine-to-Machine Communications: Connecting Billions of Devices, OECD Digital Economy Papers, No. 192, OECD Publishing. 14/06/2016 Prof. Marco Taisch Manufacturing Group - POLITECNICO DI MILANO copyright 29
30 IoT growth 14/06/2016 Prof. Marco Taisch Manufacturing Group - POLITECNICO DI MILANO copyright 30
31 Interconnected Manufacturing 31 StamaPs Karnouskos Cyber-Physical Systems in manufacturing and producpon workshop Brussels 30th October /06/2016 Prof. Marco Taisch Manufacturing Group - POLITECNICO DI MILANO copyright 31
32 Big Data *** Cyber Physical Systems for Manufacturing and ProducPon Thomas Runkler, Siemens Corporate Technology Session: The role of Cyber-Physical Systems (CPS) for manufacturing Cyber-Physical Systems in manufacturing and producpon workshop Brussels 30th October /06/2016 Prof. Marco Taisch Manufacturing Group - POLITECNICO DI MILANO copyright 32
33 Cloud computing 14/06/2016 Prof. Marco Taisch Manufacturing Group - POLITECNICO DI MILANO copyright 33
34 Cyber-physical systems (CPS) enable the future of Manufacturing *** Cyber Physical Systems for Manufacturing and ProducPon Thomas Runkler, Siemens Corporate Technology Session: The role of Cyber-Physical Systems (CPS) for manufacturing Cyber-Physical Systems in manufacturing and producpon workshop Brussels 30th October 14/06/2016 Prof. Marco Taisch Manufacturing Group - POLITECNICO DI MILANO copyright 34
35 Cognitive Automation 14/06/2016 Prof. Marco Taisch Manufacturing Group - POLITECNICO DI MILANO copyright 35
36 Reshoring The transfer of business operapon back to its country of origin We expect net labor costs for manufacturing in China and the U.S. to converge by around 2015 Take a hard look at the total costs Source: BCG group press release 5/5/11 End the pracpce of awarding business on the basis of price tag. Instead, minimize total cost Source: 4 th key principle for management, Out of the Crisis, W. Edwards Deming 14/06/2016 Prof. Marco Taisch Manufacturing Group - POLITECNICO DI MILANO copyright 36
37 Urban Factory Cleaner and greener Transparent Factory Local and Small Living and Working VerPcal and Dense 14/06/2016 Prof. Marco Taisch Manufacturing Group - POLITECNICO DI MILANO copyright 37
38 Industrial Symbiosis Co evolupon of products processes producpon systems Physical exchanges of materials, energy, water, and/or by products OpPmised interacpon of manufacturing with transport and cripcal infrastructures 14/06/2016 Prof. Marco Taisch Manufacturing Group - POLITECNICO DI MILANO copyright 38
39 14/06/2016 Prof. Marco Taisch Manufacturing Group - POLITECNICO DI MILANO copyright 39
40 14/06/2016 Prof. Marco Taisch Manufacturing Group - POLITECNICO DI MILANO copyright 40
41 Knowledge Workers Factories of the future are expected to create a large amount of employment opportunipes for cipzens. Factory workers are key to compeppveness but challenges such as changing demographics & news skills must be addressed. Policies should address the following items: New approaches to accommodate different demographics New technical, educaponal & organisaponal ways to increase a_racpveness of factory work New approaches to development of skills & competences New ways to organise factories: Human-centred work environments Ways to integrate future factory work into social pa_erns 14/06/2016 Prof. Marco Taisch Manufacturing Group - POLITECNICO DI MILANO copyright 41
42 They are coming! 14/06/2016 Prof. Marco Taisch Manufacturing Group - POLITECNICO DI MILANO copyright 42
43 Stay hungry, stay foolish. Prof. Marco Taisch h_p:// 14/06/2016 Prof. Marco Taisch Manufacturing Group - POLITECNICO DI MILANO copyright 43
Industry 4.0: la rivoluzione dell industria?
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