Il manifatturiero avanzato

Prodotti e servizi design oriented
Le iniziative europee e nazionali per il manifatturiero del futuro hanno l'obiettivo di preparare tutti gli attori a rispondere alle grandi sfide della globalizzazione e alla crisi finanziaria attuale. Il manifatturiero basato sulla conoscenza diventerà la base della nuova economia e della nuova manifattura. Tutti gli attori dovranno tendere contemporaneamente allo sviluppo economico e al progresso sociale facendo riferimento ai diversi aspetti della sostenibilità.
In questo modo il nuovo manifatturiero sta elaborando una diversa 'value proposition' eco-socio sostenibile per nuovi prodotti e servizi, e un cambio nell'utilizzo di energia e risorse naturali.
I prodotti e i servizi ad alto valore aggiunto possono costituire il vantaggio competitivo indispensabile per superare la differenza del costo del lavoro, motivo di delocalizzazione. Rispetto alla molteplicità dei settori industriali, il nuovo manifatturiero richiede lo sviluppo di nuove tecnologie abilitanti secondo un approccio trasversale e di esperienze industriali di successo. Gli orientamenti di ricerca industriale mirano ad ottenere risultati tangibili d'innovazione di tipo incrementale e radicale per realizzare una nuova generazione di prodotti e servizi che incorporano i valori della sostenibilità sin dalla loro concezione.
In questa prospettiva, il programma del partenariato pubblico-privato 'Fabbrica del Futuro' (Fof, si veda Automazione Industriale n. 173) si concentra sullo sviluppo di una nuova generazione di tecnologie abilitanti, inclusi Ict e nuovi materiali.

La produzione sostenibile

L'obiettivo di trasformazione del manifatturiero avanzato coinvolge tutti gli attori e gli esperti in una consultazione continua. Le traiettorie di ricerca-innovazione corrono lungo alcune portanti predefinite in strategie di alto livello e gli interessati partecipano per caratterizzarle e farle proprie. Questo processo interessa l'Europa come gli Stati Uniti e altre aree di mercato. Gli 'Industry driver' e gli 'R&D need' del cambiamento sono stati recentemente analizzati dal National Institute of Standards and Technology (Nist) americano in un workshop tenutosi lo scorso novembre (www.nist.gov/mel/advmanuwkshp.cfm). Un approccio simile, e ancora valido, è stato seguito cinque anni fa per l'Agenda Strategica della Piattaforma Manufuture.
Secondo il Nist i cinque più importanti 'Industry driver' sono: risparmio di risorse e di energia con produzioni ottimizzate, sicurezza lungo tutta la filiera, responsabilità sociale nell'intero ciclo di vita del prodotto e servizio, armonizzazione degli standard basata sull'interoperabilità dei sistemi nelle filiere e, infine, connessione tra le imprese per decisioni real-time a livello globale.
È importante rilevare che questi 'Industry driver' sono correlati agli 'R&D need' che secondo il Nist sono sette, con relative finalità: la sensoristica per lo sviluppo di sensori sempre più potenti e meno costosi, la simulazione per il controllo di progettazioni rispondenti a parametri di sostenibilità e nuovi processi manifatturieri, la connessione dinamica tra gli impianti di produzione per rendere operativa la sostenibilità, la conoscenza per una codifica standardizzata dei processi e delle informazioni sul prodotto, che oggi costituisce un divario critico, la distribuzione e lo stoccaggio di energia tramite Ict, le tecnologie del manifatturiero per aumentare l'efficacia e l'efficienza di macchine e controlli e infine, ma non ultime, le metodologie per un'agile integrazione di capacità lungo la catena del valore e per le varie tipologie di macchinari. Quest'ultimo need include la standardizzazione e l'integrazione meccatronica per scambiare informazioni dinamiche in modo tempestivo e coordinato. Lo studio del Nist considera questo R&D need fondazionale che rappresenta la pietra angolare del manifatturiero sostenibile.

Tecnopoli, il nuovo mercato

Con un simile intento in Italia è nata la grande rete per l'alta tecnologia in Emilia Romagna, presentata a Bologna durante l'R2B Day nel novembre scorso (www.rtob.it), in cui è stato dedicato un Manufuture Day (www.rtob.it/programma/daybyday-2009-11-12/). In questa iniziativa università, industrie e centri di ricerca sono riuniti a rete nei Tecnopoli della Regione Emilia Romagna con l'obiettivo di dare nuovo slancio alla produzione e innovazione industriale nei settori alta tecnologia meccanica, nuovi materiali, agroalimentare, costruzioni, scienza della vita, energia e ambiente, Ict, design. I Tecnopoli sono infrastrutture attraverso le quali le imprese possono trovare risposte immediate ai propri fabbisogni di ricerca e possono connettersi alle grandi reti internazionali della ricerca.
Questo processo di trasformazione del manifatturiero alimenta un diverso modo di concepire i nuovi prodotti e servizi ad alto valore aggiunto.
La strategia europea della piattaforma Manufuture ha dedicato un pilastro di ricerca sui nuovi prodotti e servizi ad alto valore evidenziando tre aspetti importanti: superare la competizione basata solo sul costo, comprendere e soddisfare i bisogni dei consumatori, guardare all'intero ciclo di vita del prodotto e servizio. Questo è stato l'argomento principale della Manufuture Conference, 'Making it in Europe', svoltasi il 6 e 7 dicembre 2005 a Derby, nel Regno Unito.
La 'Overview of the Manufuture Pillars' (disponibile su richiesta a EPPLab) inquadrava, a livello concettuale, i nuovi 'concept' di prodotto e servizio, processo e business model. Questi concept possono ancora adesso guidare l'industria verso la nuova economia della manifattura. Per acquisire vantaggio competitivo, il nuovo manifatturiero punta sulla ricerca per innovare i prodotti oggi convenzionali (come nei settori del tessile e del pellame) e per crearne di nuovi, immettendo alte tecnologie nelle nuove configurazioni di prodotto e servizio e nei processi che ne sostengono il ciclo di vita. Secondo questa prospettiva la nuova industria cambierà profondamente le tipologie di prodotti e servizi e dei processi.
Il nuovo mercato di prodotti consumer sarà più attento alle necessità delle persone per qualità, prestazioni e design come, ad esempio, la produzione di scarpe più confortevoli, salutari e realizzate con materiali particolari. Nell'ottica di coinvolgere l'utente i nuovi prodotti e servizi saranno sempre più design-oriented e centrati sulle esigenze della persona, di elevata qualità e capaci di coinvolgere emotivamente tutta la filiera produttiva stabilendo nuove relazioni e business model tra i fornitori, inclusi i lavoratori, i consumatori e i policy maker.
Alcuni di questi temi sono seguiti dalla piattaforma European Concept, una sottopiattaforma Manufuture.
Questi prodotti e servizi ad alto valore aggiunto rappresenteranno i nuovi mercati seguendo, come paradigma produttivo di riferimento, la mass customization che include anche la personalizzazione e implica il coinvolgimento del consumatore, l'impiego efficiente di risorse e tecnologie e lo sviluppo di nuove competenze e conoscenze. In settori ad alta intensità di ricerca, come la farmaceutica e l'elettronica avanzata, i prodotti ad alto valore aggiunto sono già presenti e altri sono in via di realizzazione. In questi prodotti di successo l'impiego di alte tecnologie consente prestazioni e funzionalità sempre più elevate e non raggiungibili con tecnologie esistenti.

Nuovi prodotti per una nuova economia

Un esempio concreto di prodotto della nuova economia e del nuovo ambiente per il manifatturiero è il mezzo green di trasporto urbano, la bicicletta a pedalata assistita (Pedelec Pedal Electric Cycle). Un prodotto ad alto valore aggiunto voluto e prodotto dalla città di Stoccarda a sostegno della qualità della vita (mobilità, clima, ambiente, energia). Questo nuovo mezzo coinvolge i cittadini, i consumatori, i decisori politici e le industrie nelle politiche locali di sostenibilità e di produzione.
Ai nuovi prodotti e alla loro concezione l'organizzazione globale Ims (Intelligent Manufacturing Systems) ha dedicato durante l'evento 'Engineering a sustainable future' di Ginevra lo scorso 9 e 10 novembre, una sessione in cui sono stati presentati quattro importanti progetti europei del VII Programma Quadro . In ambito Ims ciascun progetto costituisce una piattaforma (Mtp, Manufacturing Technology Platform) per aprire la partecipazione ad altre aree del mondo quali Stati Uniti, Corea e a Paesi non dell'Unione Europea come la Svizzera. Ogni Mtp focalizza gli aspetti innovativi caratterizzanti il nuovo prodotto e servizio in un quadro di relazioni globali e sviluppa, guardando alla sostenibilità, i principali R&D need (customization, design, new material, data standardization e interoperability). Gli obiettivi di ricerca sono contemplati nella Ims2020 roadmap che è stata presentata ufficialmente durante la sessione plenaria dello stesso convegno.

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