from research. to market Visioni e sfide nel Manifatturiero Giacomo Copani CNR-ITIA 31 Marzo 2015 Unione degli Industriali della Provincia di Varese
Manufacturing matters Manufacturing industries have helped drive economic growth and rising living standards for nearly three centuries and continue to do so in developing economies Building a manufacturing sector is still a necessary step in national development, raising incomes and providing the machinery, tools, and materials to build modern infrastructure and housing Even India, which has leapfrogged into the global services trade with its information technology and business process outsourcing industries, continues to build up its manufacturing sector to raise living standards -aiming to raise the share of manufacturing in its economy from 16 percent today to 25 percent by 2022 2
Primo settore dell economia non-finanziaria Manufacturing+ Wholesale+and+retail+trade;+repair+of+motor+ Professional,+scien8fic+and+technical+ac8vi8es+ Construc8on+ Informa8on+and+communica8on+ Transporta8on+and+storage+ Administra8ve+and+support+service+ac8vi8es+ Real+estate+ac8vi8es+ Electricity,+gas,+steam+and+air+condi8oning+supply+ Accommoda8on+and+food+service+ac8vi8es+ Water+supply;+sewerage,+waste+management+and+ 0%# 5%# 10%# 15%# 20%# 25%# 30%# Value#added# Number#of#employees## Fonte:'elaborazione'su'da1'Eurostat'2010' 3
Il ruolo dell Italia nel Manifatturiero Europeo Contributo del manifatturiero al GDP Italia: 17% Obiettivo Europeo al 2020: 20% L Italia è il primo paese Europeo per numero di imprese, il secondo per fa7urato, valore aggiunto e adde: 4
Il ruolo dell Italia nel Manifatturiero Europeo 5
Il Manifatturiero Italiano Meccanica" Machinery"e"macchine"ele1riche" Chimica3Farmaceu6ca"Gomma3Plas6ca" Alimentare" Tessile"Abbigliamento" Produzione"veicoli" Raffinazione"petrolio" Legno"Arredo"" Carta" Ele1ronica" Nau6ca,"aeronau6ca"e"altri"mezzi"di"trasporto" Miliardi" " 0" 50" 100" 150" 200" Turnover" Valore"Aggiunto" Export" Fonte: Progetto Bandiera La Fabbrica del Futuro su dati Eurostat e ICE 2010 * Stiima per difetto a causa dell indisponibilità dei dati del settore Beverages e Tobacco 6
Il Manifatturiero Lombardo Source: Istat 2010 7
Manifatturiero e occupazione/1 Pre2crisis)employment) in)italian)manufacturing) Thousands)employees) Thousands)employees) 4.600$ 4.400$ 4.200$ 4.000$ 3.800$ 3.600$ 3.400$ 3.200$ 3.000$ 1.500# 1.300# 1.100# 900# 700# 500# 1999$ 2000$ 2001$ 2002$ 2003$ 2004$ 2005$ 2006$ 2007$ 2008$ Year) Human)resources)in)Science)and)Technology) in)italian)manufacturing) + 70% (2008 vs 1999) 1994# 1995# 1996# 1997# 1998# 1999# 2000# 2001# Fonte: Elaborazioni su dati Eurostat 2013 + 5% (2008 vs 1999) Year) 2002# 2003# 2004# 2005# 2006# 2007# 2008# Nei periodi di crescita, il Manifatturiero genera occupazione ad alto contenuto di conoscenza 8
Manifatturiero e occupazione/2 Post3crisis)employment) in)italian)manufacturing) Thousands)employees) 5.000$ 4.500$ 4.000$ 3.500$ 3.000$ 1.500# -9% (2013 vs 2008) 2008$ 2009$ 2010$ 2011$ 2012$ 2013$ Year) Human)resources)in)Science)and)Technology)in) Italian)Manufacturing) ) Nei periodi di contrazione, i lavori ad alto valore aggiunto sostengono l occupazione Thousands)employees) 1.300# 1.100# 900# 700# 500# +2% (2012 vs 2008) 2008# 2009# 2010# 2011# 2012# Year) Fonte: Elaborazioni su dati Eurostat 2013 9
Il Manifatturiero Italiano Primo settore per l export Europeo (genera più dell 80% dell export ed il trade surplus è triplicato dal 2006 ad oggi, da 125 a 365 mld euro) L Italia, insieme alla Germania, è un attore primario nella generazione del trade surplus, soprattutto attraverso il settore del machinery Extra&UE&Trade&of&Italian&Manufacturing& Million&Euro& 180.000$ 160.000$ 140.000$ 120.000$ 100.000$ 80.000$ 60.000$ 40.000$ 1999$ 2000$ 2001$ 2002$ 2003$ 2004$ 2005$ 2006$ 2007$ 2008$ 2009$ 2010$ 2011$ 2012$ 2013$ Fonti: : State of the Industry, Sectoral overview and Implementation of the EU Industrial Policy; European Competitiveness Report 2013; Elaborazioni su dati Eurostat 2013 considerando i codici SITC06: Food, Drinks and Tobacco; Chemical products, Other manufactured goods, Machinery and transport euipment Year& 10
Manifatturiero e consumo energetico Final energy consumption by sector (% of total, based on tonnes of oil equivalent) Source: Eurostat 2014, A Roadmap for moving to a competitive low carbon economy in 2050 (European Commission) 11
Il Manifatturiero sostiene i servizi Effe1o+ PUSH! 11%!della!produzione! manifa0uriera!è!richiesta!per!la! produzione!di!beni!necessari! all erogazione!dei!servizi! MANIFATTURIERO+!!!! SERVIZI+ Effe1o+ PULL + L occupazione!nel!manifa0uriero! genera!occupazione!nei!servizi! (2!pos7!nei!servizi!per!ogni! nuovo!posto!di!lavoro!nel! manifa0uriero)! Fonte: Parlamento Europeo 2009 e 2010 12
Rilevanza strategica del settore Manifatturiero Primo settore per investimenti privati in R&D (66%) 1 Primo settore per livello di innovazione 2 Primo settore per crescita di produttività 3 Sviluppa tecnologie abilitanti che trovano impiego in altri settori: è motore di innovazione trasversale che supporta la produttività in tutte le attività economiche e la crescita dell economia reale 1 EFFRA European Factory of the Future Research Association, 2012 2 European Competitiveness Report 2013 3 State of the Industry, Sectoral overview and Implementation of the EU Industrial Policy, Commission Staff Working Document, 2014 13
In summary Traina l export Supporta la produttività dell economia Genera innovazioni e le trasferisce in altri settori Persegue societal challenges (ambiente, persone, società) Soddisfa la domanda di prodotti e di tecnologie emergenti (KETs, bio-based products, green vehicles, ) Manifatturiero motore di innovazione, del progresso socio/ambientale e dell economia di altri settori 14
Quali sono le sfide, in particolare per il Manifatturiero Italiano? 15
Il peso dell Europa nella Manifattura globale EU Manufacturing s share of gross value added Large developing economies are moving up in global manufacturing Top 15 manufacturers by share of global nominal manufacturing gross value added Rank 1980 1990 2000 2010 1 United States United States United States United States 2 Germany Japan Japan China 3 Japan Germany Germany Japan 4 United Kingdom Italy China Germany 5 France United Kingdom United Kingdom Italy 6 Italy France Italy Brazil 7 China China France South Korea 8 Brazil Brazil South Korea France 9 Spain Spain Canada United Kingdom 10 Canada Canada Mexico India 11 Mexico South Korea 1 Spain Russia 2 12 Australia Mexico Brazil Mexico 13 Netherlands Turkey Taiwan Indonesia 2 14 Argentina India India Spain 15 India Taiwan Turkey Canada Source: McKinsey Global Institute. Manufacturing the future: The next era of global growth and innovation 16
Dipendenza energetica e costo dell energia EU Energy dependence (net imports divided by the sum of gross inland energy consumption plus bunkers) Overall cost of energy Source: Eurostat 2014 Source: McKinsey MGI s Commodity Price Index 17
Accesso alle materie prime 18
Costo delle materie prime Source: McKinsey MGI s Commodity Price Index 19
Costo del lavoro Labor&cost&in&Industry&in&EU&2013& Cost%per%hour%[ ] % 25# 24,5# 24# 23,5# 23# 22,5# 22# 21,5# 21# 20,5# 20# 2008# 2009# 2010# 2011# 2012# 2013#!! Increase%of%Chinese%wages%compared%to%US%wages% Source:!Eurostat,!BCG! 20
Produttività del lavoro Labor&produc+vity&level&(GDP&per&hour&worked)& 70" 60" 50" 40" 30" 20" EU" US" Japan" Korea" 10" 0" 2003" 2004" 2005" 2006" 2007" 2008" 2009" 2010" 2011" 2012" 2013" Source:"OECD"2014 " 21
Concentrazione in settori a bassa e media tecnologia La Lombardia ha qualche vantaggio Industry sector European position per number of employees Manufacture of fabricated metal products, except machinery and equipment 1 Manufacture of machinery and equipment n.e.c. 3 Manufacture of food products 8 Manufacture of electrical equipment 3 Manufacture of textiles 1 Manufacture of rubber and plastic products 3 Manufacture of chemicals and chemical products 3 Manufacture of basic metals 1 Manufacture of wearing apparel 1 Repair and installation of machinery and equipment 3 Manufacture of computer, electronic and optical products 5 Manufacture of furniture 2 Manufacture of other non-metallic mineral products 4 Printing and reproduction of recorded media 1 Manufacture of basic pharmaceutical products and pharmaceutical preparations 3 Manufacture of motor vehicles, trailers and semi-trailers 9 Manufacture of wood and of products of wood and cork, except furniture 1 Other manufacturing 4 Manufacture of paper and paper products 3 Manufacture of other transport equipment 10 Manufacture of leather and related products 5 Manufacture of beverages 11 Manufacture of coke and refined petroleum products 4 Fonte: elaborazioni su dati Eurostat 2010 22
Ricerca e Sviluppo R&D finanziato R&D su PIL FP7 Italy contributed 14% & received 8.7% However received about 90m (~14%) in Factories of the Future Fonte: CFI Cluster Fabbrica Intelligente 23
TRL Technology Readiness Level 24
Opportunità: societal challenges 2000 2050 Source: Samir K.C. et al., 2010 25
Opportunità: societal challenges Reuse product as a whole Highest level Reuse subassemblies and components Remanufacturing Materials recycling Recycled&and&Reused&WEEE& Incineration 800.000" Belgium" Disposal as waste 700.000" Lowest level 600.000" Denmark" Germany"(un<l"1990"former"territory"of"the" FRG)" Spain" 500.000" France" Italy" Tonnes& 400.000" Netherlands" 300.000" Austria" Portugal" 200.000" Finland" 100.000" United"Kingdom" Norway" Source: Eurostat 2014, Kopacek, 2008 0" 2007" 2008" 2009" 2010" 26
In conclusione STRENGHTS WEAKNESSES Long manufacturing tradition which generated a diffused knowhow Major producer of knowledge in advanced manufacturing through outstanding research Global leadership in the machinery and automation sector Advanced environmental culture Labor cost Energy dependence Limited capacity to trasform knowledge into industrial practices Fragmentation of available research results and difficult access to them New middle class New markets for societal challenges OPPORTUNITIES Price of energy Price of raw materials Access to critical raw materials THREATS 27
La strada della ricerca e innovazione. 28
La strada della ricerca e innovazione Strategie e management per il Manifatturiero Produzione e impiego di Materiali avanzati Tecnologie per Manufacturing sostenibile Tecnologie, materiali e metodi abilitanti Processi di produzione avanzati Meccatronica per il manifatturiero avanzato Metodi e strumenti per la modellazione, simulazione e forecasting Human-centred Manufacturing ICT Manufacturing 29
La strada della ricerca e innovazione Additive Manufacturing Sistemi e processi laser Processi micro e nano Processi di produzione avanzati Processi di lavorazione superficiale Processi ibridi Alte prestazioni (alta precisione, alta produttività, alta affidabilità) Processi avanzati di deformazione e asportazione per nuovi materiali 30
La strada della ricerca e innovazione Sensoristica, monitoraggio e controllo Meccatronica per il manifatturiero avanzato Componenti, macchine e robot intelligenti Metodi e tecnologie di progettazione e configurazione di architetture intelligenti Interazione avanzata uomo-macchina Metodi e strumenti per la modellazione, simulazione e forecasting Modelli virtuali di fabbrica che comprendano tutti i livelli della fabbrica ed il suo ciclo di vita Modellazione e simulazione per la gestione integrata di prodotti-processi-sistemi Simulazione e tecniche analitiche multi-livello per migliorare la qualità ed il throughput Modellazione e simulazione per l'analisi della sostenibilità 31
La strada della ricerca e innovazione Soluzioni ICT per l'inclusione del mondo reale nella fabbrica Soluzioni ICT per memorizzazione, visualizzazione e information mining Soluzioni ICT per l'implementazione di piattaforme di servizio Soluzioni ICT per extended enterprise management ICT Manufacturing Soluzioni ICT per progettazione, produzione e servizi customer-centered Technologie per nuove infrastrutture ICT Sistemi informativi a supporto dell'efficienza energetica 32
La strada della ricerca e innovazione Nuove soluzioni tecnologiche, di formazione e organizzative per aumentare l'attrattività del lavoro in fabbrica Nuovi approcci di sviluppo competenze e knowledge management per aumentare la competitività Human-centred Manufacturing Tecnologie per fabbriche disegnate intorno all'uomo, sicure e confortevoli Processi di produzione sostenibili Fabbriche per la de-produzione Tecnologie per Manufacturing sostenibile 33
La strada della ricerca e innovazione Materiali per ambienti estremi Materiali per l'immagazzinamento dell'energia Materiali per display Materiali biobased Materiali multi-funzionali Produzione e impiego di Materiali avanzati Micro-Nano materiali Materiali rinnovabili dalle alte prestazioni 34
La strada della ricerca e innovazione Progettazione di nuove stategie e business model manifatturieri Strategie di supply chain Servitization Strategie per la produzione orientata al cliente Strategie e management per il Manifatturiero Strategie e modelli di business per l'end-of-life Strategie di ricerca e innovazione 35
from research. to market Grazie per l attenzione giacomo.copani@itia.cnr.it