Smau Bologna 2013 Andrea Bacchetti

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Smau Bologna 2013 Andrea Bacchetti

  1. 1. Ing. Massimo ZanardiniUniversità di Brescia - Centro di ricerca SCSMCommunity Inf-OsLA TERZA RIVOLUZIONEINDUSTRIALE: IL DIGITALMANUFACTURINGStato dell’arte e scenari atendere.
  2. 2. AGENDADIGITALREVOLUTIONADDITIVEMANUFACTURINGCHI SIAMO
  3. 3. LA TERZA RIVOLUZIONE INDUSTRIALELa prima avvenne con la sostituzione della fatica dell’uomoattraverso l’uso di macchine (Inghilterra, fine XVIII secolo)……la seconda con l’avvento della produzione dimassa (USA, inizio XX secolo)..…la terza è quella dellaMANIFATTURA DIGITALE
  4. 4. DOVE È CERTAMENTE GIÀ IN CORSOLa rivoluzione digitale ha già radicalmente trasformato interi settori dibusiness:FINANZA MEDIA IMAGING
  5. 5. IN AMBITO FINANZARIO…SportelloBancomatHomeBanking1. Operazioni self-service2. Ottimizzazione dei tempi3. Riduzione dei costi delletransazioni4. Disponibilità immediata5. Sistema paper-lessIl 40% degli italiani utilizza ilcanale Internet per gestire leproprie operazioni bancarie,perché ritenuto più comodo(81%), più veloce (26%) e piùvantaggioso economicamente(12%)(RAPPORTO ABI-GFK EURISKO 2012)Il 50% delle PMI in Europa èregistrato come utente perl’Internet Banking
  6. 6. Tv digitale +5%PC +15%Mobile +5%Tablet +110%Stampa -5%Tv tradizionale -8%Radio -5%NEL MONDO DEI MEDIA…• TREND MERCATO MEDIA IN ITALIA: (pubblicità e ricavi pay)INTERATTIVITÀ MODULARITA’FILTRO ESELEZIONEAUTOMAZIONERAPPORTO 2012 OSSERVATORIO NEW MEDIA & NEW INTERNET
  7. 7. NEL SETTORE DELL’IMAGING…ANALOGICA(1980)• Macchina fotograficaanalogica• Impressione supellicola• Capacità limitata• Sviluppo e stampa• Nessuna possibilità dimodificaDIGITALE(1990)• Macchina fotograficadigitale• Conversione analogico– digitale• Capacità quasiillimitata• Trasferimento su PC emodifiche successive• Visione delle fotoimmediata• Chiunque è in grado difare fotografieINTEGRATA(2000)• Fotocamera integrata(mobile)• Rivoluzione delmodello di business• Possibilità di farefotografie in qualsiasimomento, senzanecessità di utilizzareuna macchinafotografica• Comodità e fruibilità inqualsiasi momentoKODAK dopo 131 anni di attività, a gennaio 2012 deve dichiarare la bancarotta, per l’assenza di liquidità ed incapacità a vendere i propribrevetti. La mancata ristrutturazione (inizio anni 2000) verso il formato digitale ha condotto l’azienda a subire il nuovo mercato, inveceche essere un protagonista nel nuovo settore.
  8. 8. QUINDI, È LECITO CHIEDERSI…La rivoluzione digitale ha già radicalmente trasformato interi settori dibusiness:E’ IN CORSO ANCHE LA RIVOLUZIONE DELMANIFATTURIEROE FORSE NON CE NE STIAMO ACCORGENDO?FINANZA MEDIA IMAGING
  9. 9. LO SPAZIO DEL DIGITAL MANUFACTURING1. AREA AZIENDALE IMPATTATA3.TECNOLOGIADIGITALEAdditivemanufacturingAugmentedrealityVirtualrealityRoboticsNanotechnologiesInternet ofthingsMan-machineinterfaceMechatronics……
  10. 10. 1. AREE AZIENDALI IMPATTATEResearch and DevelopmentMarketing and CommunicationProcessidisupportoServiceProduction Distribution SalesPlanningProcurementProcessoprimarioELEVATO impattoMEDIO impatto
  11. 11. • Cambiare il modo attraverso cuisi fanno le cose, per farle inmodo più efficiente, efficace,trasparente, collaborativo, …b. PROCESSO• Cambiare le cose che si fanno,per aggiungere funzionalità primanon esistenti, o conferire loroproprietà in precedenzaimpossibili.a. PRODOTTO• Cambiare il modo di costruirevalore interagendodifferentemente con i clienti.c. MODELLO DIBUSINESS2. TIPI DI INNOVAZIONE GENERATIINNOVAZIONI DELL’ASSETTO TECNOLOGICO - ORGANIZZATIVOINNOVAZIONENELL’OUTPUT
  12. 12. 3. TECNOLOGIE DIGITALIAdditivemanufacturingAugmentedrealityVirtual realityRoboticsNanotechnologiesInternet ofthingsMan-machineinterfaceMechatronicsProcessVirtualization…
  13. 13. ES. DI INNOVAZIONE DI PRODOTTOSituazione di partenza•Il focus dell’azienda è l’arma, intesa come prodotto materiale•Il prodotto è valutato in relazione al soddisfacimento delle funzionalità di precisione difuoco, inceppamenti, ...Strumento / tecnologia digitale•Internet of thingsSituazione di arrivo•Da prodotto a soluzione di sistema: iGun•Un sistema di monitoraggio completo, in grado di gestire informazioni: localizzazione,parametri fisiologici e vitali, stato dell’arma, …•Connessione con una centrale operativa di controllo, per fornire indicazioni e soluzioni inreal time
  14. 14. ES. DI INNOVAZIONE DI PROCESSOSituazione di partenza•Le informazioni sono frammentate e difficilmente reperibili•L’80% del know-how in R&S è archiviato in modalità non strutturata (spesso anchesolo nell’esperienza dei progettisti)Strumento / tecnologia digitale•Process virtualizationSituazione di arrivo•Virtualizzazione di tutte le informazioni tramite un sistema di PLM: R&D, Qualità,Acquisti, Service, Produzione, Marketing•Gestione integrata ed omogenea dei dati tecnici prodotti dai vari strumenti in uso•Standardizzazione del processo di progettazione dei componenti, tramite ilriconoscimento automatico di componenti simili già gestiti dall’azienda
  15. 15. ES. DI INNOVAZIONE DI MODELLO DI BUSINESSSituazione di partenza•Azienda focalizzata su prodotti e settori di business consolidati•La volontà di realizzare prodotti sempre più tecnologici che possano diventare veri epropri sistemi di protezione della vita umanaStrumento / tecnologia digitale•Internet of thingsSituazione di arrivo•Passaggio da tuta protettiva a sistemi di protezione della persona•Un dispositivo di protezione intelligente, in grado di rilevare quando è necessario attivarsiin seguito ad un evento imprevisto•Migliore posizionamento competitivo sul mercato•Apertura di nuovi business in settori diverso da quello storico
  16. 16. È DI FATTO UNA VERA RIVOLUZIONE!?1990 - 20001. Produzione in serie2. Alta incidenza del costo del lavorosul costo totale3. Necessità di ridurre l’impatto diquesta voce di costo2012• Progressiva saturazione del mercato• Focus sui servizi associati ai prodotti• Aumento del costo di trasporto• Aumento del costo del lavoro neipaesi in via di sviluppo• Nuove tecnologie disponibili2020 (??)1. Supply chain flessibili e reattive2. Vicinanza con i centri di R&S3. Mantenimento delle competenzecore4. Protezione della proprietàintellettuale• Tempo di sviluppo e diprototipazione ridotti• Maggiore automazione deiprocessi
  17. 17. AGENDADIGITALREVOLUTIONADDITIVEMANUFACTURINGCHI SIAMO
  18. 18. DI COSA STIAMO PARLANDO3D PRINTINGADDITIVEMANUFACTURINGADDITIVEFABRICATIONDefinizioneTecnologia brevettata nel 1980 da Chuck Hull, presidentedi 3D Systems, maggiore produttore di questi dispositivi.Processo di unione di materiale per realizzare oggettipartendo da modelli virtuali 3D, solitamentedepositando strati di materiale l’uno sull’altro. Processoopposto ai metodi di produzione sottrattivi.Wohlers AssociatesFREEFORMFABRICATION“Making things with a 3D printer changes the rulesof Manufacturing’’The EconomistPROTOTIPAZIONEPRE-SERIEApplicazioniREVERSEENGINEERINGCOMPONENTI /PARTI DI RICAMBIO
  19. 19. ADDITIVE VS SUBTRACTIVE MANUFACTURING- Aggiunta di strati di materiale- Qualsiasi tipo di profilo eangolazione realizzabile- Assenza di materiale di scarto- Finitura del prodottodirettamente in fase di stampa- Lavorazioni per asportazione- Stadi intermedi di lavorazione edi finitura del prodotto- Profili e angolazioni difficili darealizzare- Scarti difficilmente riutilizzabiliimmediatamenteMANIFATTURA CLASSICA MANIFATTURA DIGITALE
  20. 20. MODALITÀ DI STAMPA & MATERIALIFused Deposition Modeling (FDP)•Materiale termoplastico fuso, layer by layerDigital Light Processing (DLP)•Polimero liquido indurito attraverso l’esposizione a fasci di luce DLPStampa a getto d’inchiostro•Polvere (di gesso o resina) tramite un getto di legante•Consente stampe a colori ed è molto veloceSelective Laser Sintering (SLS) – Electron Beam Mealting (EBM)•Fusione selettiva di un mezzo stampato granulare (termoplastica, sabbia, vetro,metalli) sintetizzato/fuso tramite laser
  21. 21. STATO DELL’ARTE DEL MERCATONumero di dispositivi professionali* venduti*attrezzature con prezzo di venditasuperiore a 5.000 $.2011: +5% di vendite rispetto al 2010Trend palesemente positivo, ma sunumeri (ad oggi) limitatiInstallazioni nel mondo- 40% delle installazioni totali è negliUSA- In Europa si trova il 25% delleapplicazioni industriali- L’Italia è tra i paesi europei piùattivi su questo fronteFonte: Wohlers Report 2012
  22. 22. IMPATTO (POTENZIALE) SULL’INDUSTRIAMANIFATTURIERA% di componenti di prodotto finito realizzabili con latecnologia dell’additive manufacturingLa quota parte diprodotto finitorealizzabile tramiteAdditive Manufacturingè passata dal 19.6% del2010 al 24% nel 2011PREVISIONI2016: la quota parte dicomponenti realizzabilicon stampanti 3D saràdel 50%2020: la quota partecrescerà fino all’80%Fonte: Wohlers Report 2012
  23. 23. CICLO DI VITA DELLE TECNOLOGIE EMERGENTIGartner propone un andamento tipico delle aspettativeriposte in una certa tecnologia, in funzione del tempo.Tendenzialmente si osservano almeno 3 macro fasi:sovra-entusiasmo, disillusione, realismo.DOVE STA ORA L’ADDITIVE MANUFACTURING?Fonte: Gartner Inc.s 2012 Hype Cycle forEmerging Technologies
  24. 24. CICLO DI VITA DELLE TECNOLOGIE EMERGENTIPosizionamento dell’additive manufacturing• L’Additive Manufacturing si trovaora sul picco del ciclo dievoluzione delle tecnologieemergenti• Argomento di moda, con ampispazi sui mass media• Le aspettative sono moltorilevanti e potenzialmentedirompenti, ma l’impatto saràridimensionato nei prossimi anni(disillusione)• La tecnologia sarà matura nelmedio-lungo periodo: 5-10 anniFonte: Gartner Inc.s 2012 Hype Cycle forEmerging Technologies
  25. 25. QUALI BENEFICI QUANDO?• Business Model Innovation • AdditiveManufacturing• Business Process Management• Managementless Organization• Sustainability Management• Talent Science• BPO• Location Intelligence• Product Cost and Life CycleManagement• Supply Chain Management• Business Analytics• Cloud Business• Mass Collaboration• M-Commerce• Micrometered Revenue Models• Risk Management/GRC• Traceability and Provenance• Customer ExperienceManagement• Data Science Management• Design Thinking• E-Discovery• Exploiting Sensor Grids• Neurobusiness• Robostaffing• Innovation Management • Augmented-Human Staffing• Mass CustomizationTra 2-5 anni Tra 5-10 anni >10 anniTrasformativiElevatiModerati* Matrice delle Priorità delle Tecnologie Emergenti, adattato da Gartners 2012 Hype Cycle for Emerging TechnologiesMATURITÀBENEFICI
  26. 26. ALTRI ESEMPIGENERALELECTRICS• GE dal 2012 ha acquisitouna azienda di precisioneche ha investito nellatecnologia dell’additivemanufacturing• Sviluppo di nuove turbine, facilmente modificabilie progettabili• Turbine più leggere eresistenti di quelleprodotte con metoditradizionaliCYBAMANTECHNOLOGIES• Realizzazione di unprototipo: The Replicator• Scansione digitale di unqualsiasi oggetto dimedio-piccole dimensioniposto al suo interno• Trasmissione dellascansione a dispostivi distampa 3D in qualsiasilocation, in grado diriprodurre l’esatta formadell’oggettoRICERCA• Wake Forest Institute harealizzato un rene conuna soluzione di cellulecresciute in laboratorio,in grado di esseretrapiantato nell’uomo• Cornell University harealizzato tessuti umani,come pelle e muscoli, ingrado di replicare (nonoggi ancora) completiorgani del corpo umano• E’ stata in grado diprodurre torte(commestibili!) tramitestampa
  27. 27. PRIMA VI HO PARLATO DI BERETTA…
  28. 28. MATERIALILimitate possibilità di utilizzare differenti materiali nello stesso processo di stampaggioSTABILITÀ & FINITURAMancata adesione del materiale negli strati inferiori (instabilità) e ridotta finiturasuperficiale (anche gli errori sono additivi)DISMISSIONE & DISASSEMBLAGGIOImpossibilità di disassemblare i componenti stampati, in quanto realizzati come un tutt’unoDIMENSIONELimite dimensionale dei pezzi da realizzare in funzione della dimensione della stampanteTUTTO BELLO MA… QUALI SONO GLI ATTUALI LIMITIDELLA TECNOLOGIA?
  29. 29. IN OGNI CASO… ATTENZIONE!!‘’I forni a microonde saranno il futurodella cucina. Sostituiranno del tutto isistemi di cottura tradizionali.’’‘’Le stampanti 3D arriveranno nel2020 a realizzare più dell’80% di tutti icomponenti dei prodotti incommercio.’’Ad oggi i forni a microonde nonhanno avuto l’impatto rivoluzionarioatteso nel 1950. Non sono unostrumento sostitutivo dei sistemi dicottura, bensì sono complementari.
  30. 30. AGENDADIGITALREVOLUTIONADDITIVEMANUFACTURINGCHI SIAMO
  31. 31. ISTITUZIONIATTIVITA’Centro di ricerca in supply chain & servicemanagementCentro di competenza nell’innovazione deiprocessi gestionaliInsegnamento Didattica universitariaFormazione aziendale postlauream & post experienceRicerca Ricerca fondamentale Ricerca empiricaProgetti Progetti di ricerca finanziata Progetti d’innovazione in aziendaPubblicazioni Riviste scientifiche internazionaliRiviste tecnico-divulgativenazionaliConferenzeConferenze scientificheinternazionaliConvegni nazionali
  32. 32. COMPETENZELEVE DI CONFIGURAZIONEScelte di medio-lungo perio-do, in ottica strategicaEs. dimensionamento dellacapacità produttivaLEVE DI GESTIONEScelte e attività di medio-breve periodo in otticatatticaEs. pianificazione della pro-duzioneSTRUMENTI A SUPPORTODefinizione dei requisiti eimplementazione di sistemidi supporto ai processiEs. sistema informativo ERPProcessi chiave:Prospettive:Processo primarioControllo di gestioneSviluppo del nuovo prodotto…Apparecchi domesticiMachineryMeccanica in generaleMetalAgro-alimentareIndustries:
  33. 33. COMMUNITYASAP SMFPromuovere la cultura e l’eccellenza nella gestione delle attività di servizio e nei processi diservitizzazione delle imprese manifatturiereINF-OSMigliorare l’efficienza e l’efficacia dei processi gestionali attraversol’innovazione a base informativaITMETALPromuovere l’innovazione dei processi di business all’interno delle filiere del metallo.LINFAStimolare la competitività delle filiere agro-alimentari promuovendone l’innovazione
  34. 34. LA NOSTRA RICERCA SUL DIGITAL MANUFACTURINGConoscere ed utilizzare al meglio la levadelle tecnologie digitali è strategico perrecuperare il gap competitivo accumulatodalle nostre imprese manifatturiererispetto ai principali competitor europei…… i provider tecnologici che saprannooffrire prodotti e servizi di questanatura riusciranno a rimanereproficuamente sul mercato, creandonuove opportunità di business
  35. 35. A QUALI DOMANDE VOGLIAMO RISPONDEREImprese manifatturiere1. Quali conoscenze hanno di questi temi?2. Quante e quali di esse si stanno muovendo, ecome?3. Quali sono i fattori abilitanti e quali quelliinibenti?4. Che ricadute si possono osservare sui firstmovers, e quali svantaggi potrà subire chi restaindietro?Provider tecnologici1. Qual è l’offerta di prodotti e servizi rispetto alpanorama internazionale?2. Che interesse commerciale c’è a svilupparel’offerta verso le imprese manifatturiere?3. Quali opportunità di business sono già staterealizzate? E quali saranno realizzabili nelfuturo?
  36. 36. MODALITÀ DI COLLABORAZIONEAziendemanifatturiereMediaUniversità &Centri diricercaProvider ITCosaproponiamoIn cambio diCosaproponiamoIn cambio diCosaproponiamoIn cambio diCosaproponiamoIn cambio di
  37. 37. CONTATTIIng. Andrea BacchettiUniversità di BresciaVia Branze, 38 – 25123 Brescia(030) 6595.213andrea.bacchetti@ing.unibs.itIng. Massimo ZanardiniUniversità di BresciaVia Branze, 38 – 25123 Brescia(030) 6595.217massimo.zanardini@ing.unibs.it

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