UNIVERSITÀ DI BRESCIA Laboratorio di ricerca SCSM

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1 UNIVERSITÀ DI BRESCIA Laboratorio di ricerca SCSM DIGITAL MANUFACTURING REVOLUTION I numeri del cambiamento tra opportunità e minacce Ing. Andrea Bacchetti

2 AGENDA PERCHÉ LA RICERCA I risultati

3 LO SCENARIO GLOBALE STA CAMBIANDO VOLUMI Tendenzialmente in calo e frammentati su di una gamma sempre più ampia UNICITÀ I clienti non vogliono più un prodotto standard, bensì un prodotto personalizzato SERVIZI I clienti non vogliono più solo acquistare un prodotto fisico, bensì una soluzione FRAGMENTATION CUSTOMIZATION SERVITIZATION

4 DI CONSEGUENZA ANCHE I PARADIGMI PRODUTTIVI Mass Production Prodotto fisico Saturazione Produzione di grande serie Prodotti standard Mass Customization Soluzione Flessibilità Produzione di piccola serie Prodotti personalizzati 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

5 STANNO MATURANDO VARIE TECNOLOGIE Nanotecnologie Realtà aumentata Internet delle cose Stampa 3D Mobility & Cloud Sistemi esperti e Robotica Big data Realtà Virtuale Social Manufacturing

6 PER UNA NUOVA RIVOLUZIONE INDUSTRIALE 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) Third Industrial Revolution now La terza è in corso e riguarda la MANIFATTURA DIGITALE! Fonte: Angus Maddison, Statistics on world population, 2008 Rapidità Trasversalità Democraticità Flessibilità Sostenibilità

7 COME SI STA ATTREZZANDO L INDUSTRIA ITALIANA? 1. Quali conoscenze hanno le aziende? 2. Quante aziende si stanno muovendo, e come? 3. Che benefici stanno ottenendo? 4. Quali ostacoli stanno incontrando? 5. È davvero una rivoluzione democratica?

8 AGENDA Perché la ricerca I RISULTATI Con il patrocinio di

9 CAMPIONE DI INDAGINE [1 di 2] 70 aziende manifatturiere DIMENSIONI SETTORI Large tra 50 e 0% 5% 10% 15% 20% 25% 30% 300 mio 14% Macchinari Macchinari e attrezzature Very large > 300 mio 33% SME < 50 mio 53% tra 30 e 50 mio 41% tra 10 e 30 mio 21% <10 mio 38% Prod. in metallo Metallurgia Gomme e materie plastiche Computer&app. elettriche Prevalenza di SME del settore machinery Significativa eterogeneità Automotive Alimentare Altro 6 settori con all interno 1 sola azienda

10 CAMPIONE DI INDAGINE [2 di 2] TIPO DI PROPRIETÀ 70 aziende manifatturiere Funzionario 31% LIVELLO & FUNZIONE RISPONDENTI Vertice aziendale 25% Very large Large SME Padronale 53% Manageriale 47% Very large Large SME Lieve prevalenza di aziende padronali Rispondenti di prima linea 45% 40% 35% 30% 25% 20% 15% 10% 5% 0% Manager di prima linea 44% Padronale Manageriale

11 I PRINCIPALI MESSAGGI 1. Quali conoscenze hanno le aziende? Esclusa la Stampa 3D, le tecnologie sono ancora mediamente poco note Quando note, il livello di conoscenza è per lo più superficiale 2. Quante aziende si stanno muovendo, e come? Il 30% delle aziende ha svolto / sta svolgendo dei progetti miglioramento Il 20% 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 3. Che benefici stanno ottenendo? 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 4. Quali ostacoli stanno incontrando? 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 5. È davvero una rivoluzione democratica? La propensione innovativa cresce poco all aumentare delle dimensioni aziendali Si notano diversi livelli di adozione delle tecnologie tra settori industriali, sebbene nessuno di questi si possa considerare totalmente estraneo da queste applicazioni

12 LIVELLO DI CONOSCENZA 0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90% 100% Stampa 3D Internet delle cose Realtà Aumentata Social Manufacturing Sistemi esperti e Robotica Realtà Virtuale Nanotecnologie Non conoscenza Conoscenza superficiale Conoscenza media Conoscenza approfondita SUPERFICIALE È noto il campo di applicazione generale della tecnologia MEDIA È noto lo stato dell'arte della tecnologia APPROFONDITA Sono note le specifiche tecniche e i paradigmi di funzionamento della Al di là della Stampa e dei benefici 3D, lepotenziali, altre senza tecnologie entrare sono note a meno nel merito delle specifiche funzionali e della metà del campione tecniche della stessa La conoscenza è mediamente superficiale tecnologia, con annesse valutazioni analitiche dei benefici e dei costi associati

13 CONOSCENZA VS. RILEVANZA Alta Media Bassa Rilevanza Superficiale Conoscenza Media Approfondita 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 Stampa 3D Realtà Aumentata Sistemi esperti e Robotica Nanotecnologie Internet delle cose Social Manufacturing Realtà Virtuale

14 I PRINCIPALI MESSAGGI 1. Quali conoscenze hanno le aziende? Esclusa la Stampa 3D, le tecnologie sono ancora mediamente poco note Quando note, il livello di conoscenza è per lo più superficiale 2. Quante aziende si stanno muovendo, e come? Il 30% delle aziende ha svolto / sta svolgendo dei progetti miglioramento Il 20% ha quantomeno avviato una fase di studio (analisi di fattibilità) Le aree aziendali maggiormente coinvolte sono R&S e Sistemi Informativi 3. Che benefici stanno ottenendo? 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 4. Quali ostacoli stanno incontrando? 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 5. È davvero una rivoluzione democratica? La propensione innovativa cresce poco all aumentare delle dimensioni aziendali Si notano diversi livelli di adozione delle tecnologie tra settori industriali, sebbene nessuno di questi si possa considerare totalmente estraneo da queste applicazioni

15 LIVELLO DI UTILIZZO Stampa 3D Internet delle cose Sistemi esperti e Robotica Social Manufacturing Realtà Aumentata Realtà Virtuale Nanotecnologie 0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90% 100% Non conoscenza Nessuna azione Studio preliminare Utilizzo Solo il 30% del campione sta impiegando (almeno) una di queste tecnologie La Stampa 3D risulta essere la tecnologia più utilizzata

16 AREE AZIENDALI COINVOLTE Ricerca e Sviluppo Con riferimento alle sole aziende che hanno manifestato una conoscenza non nulla della tecnologia, il grafico espone valori medi calcolati su tutte le tecnologie Produzione Marketing Risorse umane Amministra zione R&S e Produzione appaiono come le due aree maggiormente coinvolte dall applicazione delle tecnologie Le funzioni di supporto sono (naturalmente) meno coinvolte Sistemi informativi Acquisti I sistemi informativi sono tendenzialmente un area abilitante Service Logistica Logistica & Service sono meno coinvolte di quanto ci si potrebbe aspettare Vendite

17 I PRINCIPALI MESSAGGI 1. Quali conoscenze hanno le aziende? Esclusa la Stampa 3D, le tecnologie sono ancora mediamente poco note Quando note, il livello di conoscenza è per lo più superficiale 2. Quante aziende si stanno muovendo, e come? Il 30% delle aziende ha svolto / sta svolgendo dei progetti miglioramento Il 20% ha quantomeno avviato una fase di studio (analisi di fattibilità) Le aree aziendali maggiormente coinvolte sono R&S e Sistemi Informativi 3. Che benefici stanno ottenendo? 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 4. Quali ostacoli stanno incontrando? 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 5. È davvero una rivoluzione democratica? La propensione innovativa cresce poco all aumentare delle dimensioni aziendali Si notano diversi livelli di adozione delle tecnologie tra settori industriali, sebbene nessuno di questi si possa considerare totalmente estraneo da queste applicazioni

18 APPLICAZIONI MIGLIORAMENTO / SVILUPPO PRODOTTI MIGLIORAMENTO / SVILUPPO PROCESSI STAMPA 3D sviluppo nuovo prodotto (prototipazione) miglioramento prodotti esistenti (forme e geometrie più complesse, materiali evoluti) NANOTECNOLOGIE impiego di materiali evoluti ROBOTICA automazione processo produttivo (assemblaggio & trasformazione) REALTÀ AUMENTATA strumenti a supporto di processi di business (logistica, produzione, service, etc.) CONTROLLO INTEGRAZIONE DI FILIERA 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

19 BENEFICI ATTESI [1 di 2] Qualità & Servizio Reattività Efficienza (costi / produttività) Sono state considerate tutte le aziende del campione che hanno manifestato una conoscenza diversa da zero sulla tecnologia Realizzazione di modelli personalizzati Realizzazione prodotti con proprietà migliori Prodotti più complessi STAMPA 3D 2,26 2,40 2,51 Controllo & Affidabilità Riduzione tempi progettazione 2,98 Flessibilità Riduzione tempi prototipazione 3,56 INTERNET DELLE COSE ROBOTICA E SISTEMI ESPERTI Monitoraggio dei consumi energetici 2,43 Aumento della conformità e stabilità di processo 2,93 Scambio di dati con altri oggetti 2,57 Aumento della capacità produttiva 3,07 Tracciabilità dei prodotti 2,69 Supervisione e controllo di processo 3,07 Condivisione automatica delle informazioni 2,69 Maggiore automazione del processo 3,11 Raccolta automatica dati di produzione 2,90 Aumento della flessibilità degli impianti 3,13

20 BENEFICI ATTESI [2 di 2] Qualità & Servizio Tramite le tecnologie digitali, le aziende puntano a migliorare la qualità dei propri Reattività prodotti / processi / servizi, aumentando la rapidità di Efficienza reazione (costi nei confronti / del mercato produttività) Minore enfasi sui costi e sulla produttività Controllo & Affidabilità Sono state considerate tutte le aziende del campione che hanno manifestato una conoscenza diversa da zero sulla tecnologia Riduzione dei tempi di progettazione Supporto alle operazioni di manutenzione Supporto alle operazioni di installazione Aumento della Customer experience Formazione interattiva e addestramento REALTÀ AUMENTATA NANOTECNOLOGIE SOCIAL MANUFACTURING Riduzione dei tempi di realizzazione dei prodotti 2,29 Maggiore personalizzazione di prodotti/servizi su richiesta cliente 2,10 Riduzione dei costi di acquisto dei materiali 2,71 Maggiore diffusione e circolazione delle informazioni in azienda 2,20 Efficientamento delle attività produttive 2,71 Riduzione dei tempi di gestione delle segnalazioni di non conformità 2,20 Incremento della conformità e durevolezza del prodotto 3,14 Maggiore reperibilità delle informazioni aziendali 2,27 Miglioramento delle proprietà meccaniche/chimico/fisiche dei 3,25 Interazione diretta ed immediata con i clienti 2,27

21 BENEFICI RAGGIUNTI (VS. ATTESI) Sono state considerate tutte le aziende del campione che hanno implementato almeno la tecnologia STAMPA 3D Inferiore alle attese Superiore alle attese INTERNET DELLE COSE Inferiore alle attese Superiore alle attese Realizzazione di modelli 3D specifici per cliente Monitoraggio/Riduzione dei consumi energetici Realizzazione di prodotti con caratteristiche migliori Scambio di dati/informazioni con altri oggetti/prodotti Prodotti con geometrie e forme prima non possibili Tracciabilità dei prodotti Riduzione dei tempi di progettazione Condivisione automatica delle informazioni tra clienti/fornitori Riduzione dei tempi di prototipazione Raccolta automatica dati di produzione -1-0,5 0 0, ,5 0 0,5 1 Tendenzialmente, i benefici effettivamente raggiunti a seguito di una (o più) applicazione, superano le attese

22 I PRINCIPALI MESSAGGI 1. Quali conoscenze hanno le aziende? Esclusa la Stampa 3D, le tecnologie sono ancora mediamente poco note Quando note, il livello di conoscenza è per lo più superficiale 2. Quante aziende si stanno muovendo, e come? Il 30% delle aziende ha svolto / sta svolgendo dei progetti miglioramento Il 20% ha quantomeno avviato una fase di studio (analisi di fattibilità) Le aree aziendali maggiormente coinvolte sono R&S e Sistemi Informativi 3. Che benefici stanno ottenendo? 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 4. Quali ostacoli stanno incontrando? 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 5. È davvero una rivoluzione democratica? La propensione innovativa cresce poco all aumentare delle dimensioni aziendali Si notano diversi livelli di adozione delle tecnologie tra settori industriali, sebbene nessuno di questi si possa considerare totalmente estraneo da queste applicazioni

23 OSTACOLI ATTESI & INCONTRATI 4,00 3,50 3,00 2,50 2,00 2,45 2,51 2,40 2,23 2,10 1,95 1,90 1,86 Tutte le aziende del campione che hanno manifestato una conoscenza diversa da zero sulle tecnologie Le sole aziende che hanno implementato almeno una tecnologia 1,50 1,00 Acquisizione/formazione di competenze interne Investimento in attrezzature e strumenti Limitato sviluppo/maturità della tecnologia Assenza di provider tecnologici specializzati Le competenze sembrano essere il problema principale La necessità di realizzare investimenti sembra essere un ostacolo meno rilevante, a maggior ragione per chi sta già implementando La disponibilità di soluzioni / offerte tecnologiche non sembra essere un problema troppo significativo

24 I PRINCIPALI MESSAGGI 1. Quali conoscenze hanno le aziende? Esclusa la Stampa 3D, le tecnologie sono ancora mediamente poco note Quando note, il livello di conoscenza è per lo più superficiale 2. Quante aziende si stanno muovendo, e come? Il 30% delle aziende ha svolto / sta svolgendo dei progetti miglioramento Il 20% ha quantomeno avviato una fase di studio (analisi di fattibilità) Le aree aziendali maggiormente coinvolte sono R&S e Sistemi Informativi 3. Che benefici stanno ottenendo? 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 4. Quali ostacoli stanno incontrando? 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 5. È davvero una rivoluzione democratica? La propensione innovativa cresce poco all aumentare delle dimensioni aziendali, per cui è lecito affermare che anche le PMI possono partecipare alla rivoluzione Le aziende dotate di linea manageriale formalizzata innovano mediamente di più

25 DIGITAL INNOVATION INDEX Indicatore sintetico in grado di esprimere la propensione innovativa delle aziende per ogni tecnologia, che considera le seguenti variabili: Conoscenza Rilevanza 9 Implementazione: stadio di utilizzo raggiunto Conoscenza mirata: Incrocio tra conoscenza e rilevanza della tecnologia DIGITAL INNOVATION INDEX (DII) 0

26 DIGITAL INNOVATION INDEX Analisi per tecnologia 9 27% 11% 11% 7% 18% 15% 11% % SME Stampa 3D 45% Very Large Sistemi esperti e Robotica 40% SME Social Manufacturi ng 50% Very large Nanotecnolo gie 65% SME Internet delle cose 60% Large Realtà Aumentata 50% SME Realtà Virtuale Massimo Media 9,00 4,69 9,00 4,47 9,00 4,03 9,00 3,73 9,00 3,59 2,81 9,00 2,79 9,00 Minimo 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 Media 4,69 4,47 4,03 3,73 3,59 2,81 2,79 La propensione all innovazione (media) è significativamente diversa al variare della tecnologia Sorprende il dato sull Internet delle Cose Non sembra emergere una relazione diretta tra propensione innovativa e dimensioni aziendali

27 OVERALL DIGITAL INNOVATION INDEX DII per tecnologia Overall DII Overall DII corretto Overall DII x coeff. correttivo (# tecnologie implementate) Tra 3 e 4 5% Tra 5 e 6 3% Tra 2 e 3 15% Tra 1 e 2 29% Minore di 1 48% La stragrande maggioranza del campione ( 80%) ha un Overall DII <2, il che significa focalizzazione su 1/2 tecnologie Poche (grandi) aziende, che operano su più industry, implementano più tecnologie

28 OVERALL DIGITAL INNOVATION INDEX - Analisi dimensionale 9 53% 14% 33% SME Large Very large Massimo 5,57 4,63 8,84 Minimo 0,29 0,21 0,43 Media 1,65 1,92 1,96 L indice cresce all aumentare delle dimensioni aziendali, ma non in modo eclatante ( 15%) ANCHE LE PMI POSSONO PARTECIPARE ALLA RIVOLUZIONE

29 OVERALL DIGITAL INNOVATION INDEX - Analisi per tipo di proprietà 9,00 53% 47% 8,00 7,00 6,00 5,00 4,00 3,00 2,00 1,00 Le aziende (anche PMI) dotate di una linea manageriale, sembrano avere una propensione innovativa maggiore ( 40%) 0,00 Padronale Manageriale Massimo 5,57 8,84 Minimo 0,21 0,43 Media 1,54 2,13

30 GRAZIE PER L ATTENZIONE! Andrea Bacchetti Università di Brescia Laboratorio SCSM Gruppo: The Digital Manufacturing Revolution

31 GRAZIE PER LA PARTECIPAZIONE!