Intelligenza artificiale pronta a entrare nell’industria 5.0

E’ un mix di innovazione a traghettare il mondo del manufacturing dal modello di Industria 4.0 a quello 5.0: intelligenza artificiale, digital twin, Internet delle cose, sensoristica avanzata, realtà aumentata e virtuale, machine learning e naturalmente anche l’ultima arrivata, la Gen AI. Gli impatti di questa “nuova” rivoluzione ricalcano quelli che hanno accompagnato il concetto di fabbrica intelligente fin dall’inizio, e quindi maggiore efficienza, maggiore sicurezza e non di meno maggiore sostenibilità. Il tutto parametrato al rispetto delle normative europee in materia, dal nuovo regolamento relativo alle macchine industriali costruite in Ue che entrerà in vigore a gennaio 2027 all’AI Act passando per il Gdpr.

Collaborazione uomo-macchina

Ciò che gli esperti identificano come tratto distintivo di Industria 5.0 è la collaborazione uomo-macchina: il compito dell’addetto umano non si limita più al solo controllo dei sistemi automatizzati ma evolve in un ruolo attivo di interazione con gli stessi sistemi, mettendo in campo le proprie capacità cognitive per aumentare la capacità di risoluzione dei problemi. Le macchine, questa l’essenza del nuovo salto in avanti, diventano sempre più capaci di apprendere e di adattarsi per ottimizzare in modalità continua i modelli produttivi e migliorare l’efficienza e la flessibilità operativa, facendo leva su un’infrastruttura informatica che deve necessariamente mettere a disposizione capacità di elaborazione e di analisi dei dati (in cloud) su una scala senza precedenti.

Fabbrica “parlante”

L’intelligenza artificiale è di fatto il tassello mancante per rendere la fabbrica realmente “parlante” e in grado di fornire informazioni per anticipare le tendenze, identificare i potenziali rischi e consentire una gestione più accurata delle risorse e della manutenzione degli impianti, viatico indispensabile per ridurre in modo significativo i tempi di inattività non previsti. L’AI generativa entra a sua volta in scena per abilitare nuove possibilità come la creazione di piani di lavoro dinamici in base alle fluttuazioni della domanda, l’attivazione di chatbot per fornire assistenza immediata ai tecnici sul campo su come risolvere problemi senza interrompere il ciclo produttivo o ancora la gestione dell’inventario e della catena di fornitura, candidandosi a un ruolo di primo piano nell’automazione delle linee produttive. I digital twin, e cioè modelli virtuali che replicano macchinari o interi processi, possono a loro volta prendersi carico di effettuare test, simulazioni e ottimizzazioni senza interferire con la produzione reale, impattando positivamente sui costi di prototipazione fisica e sui tempi di introduzione sul mercato dei nuovi prodotti. Nella fabbrica 5.0, al fianco degli umani, operano anche i cosiddetti cobot, i robot collaborativi, dotati della necessaria intelligenza per riconoscere l’ambiente e svolgere compiti ripetitivi anche complessi. Non in ultimo il fattore connettività: la disponibilità delle reti mobili 5G ha già dato un impulso importante alla trasformazione di determinate procedure e l’avvento della nuova generazione di reti wireless 6G promette capacità di trasmissione di dati (e quindi di connessioni machine to machine) ancora più veloci.

Quali ostacoli?

Se questa è la dimensione della fabbrica del futuro, per le aziende manifatturiere il paradigma di industria 5.0 è sinonimo anche di una serie di sfide da affrontare. L’integrazione tecnologica negli ambienti produttivi esistenti, e nella fattispecie le soluzioni AI e i sistemi robotici avanzati, può essere complessa nonché costosa e richiede competenze tecniche particolarmente qualificate da una parte (con investimenti e strategie per la formazione e la riqualificazione di quei lavoratori che lavoreranno in collaborazione con le macchine) e adeguati aggiornamenti a livello di infrastruttura dall’altra. E infine, e certo non meno importanti di altri fattori, l’utilizzo etico e responsabile (per il rispetto della privacy) dell’intelligenza artificiale e la sicurezza informatica e l’imperativo di proteggere le infrastrutture critiche, i dati aziendali e gli stessi robot dagli attacchi dei cybercriminali.

La questione dei dati

Quanto sarà rilevante l’impatto del mix di nuove tecnologie nelle fabbriche lo confermano una serie di studi che hanno osservato le principali tendenze del settore manufatturiero. Un’indagine su scala globale di Abi Research di qualche mese fa, per esempio, ha rilevato come per la totalità delle imprese produttrici e il 97% di quelle medie il ritmo del cambiamento tecnologico nel prossimo quinquennio supererà quello degli ultimi dieci anni. L’ultimo “Manufacturing Trend Report” di Salesforce ha evidenziato in proposito come ben il 96% delle aziende manifatturiere abbia piani per l’adozione dell’intelligenza artificiale e come molte di queste la stiano già sperimentando concretamente. Il tema della qualità dei dati e delle infrastrutture di gestione dei dati, con il progressivo sviluppo delle applicazioni di AI generativa, è diventato centrale per molte aziende e rappresenta una sfida critica per la piena implementazione di questa tecnologia anche nel comparto manifatturiero. Un’approfondita analisi di McKinsey evidenzia per contro come la scarsa capacità di raccogliere informazioni dalle macchine e l’elevata difettosità dei sensori possano limitare sensibilmente il potenziale delle applicazioni di questa tecnologia. E che l’ordine di grandezza di questo potenziale sia assai significativo lo ribadiscono del resto proprio gli analisti della società americana, secondo i quali il ricorso sistemico agli strumenti di Gen AI potrebbe generare per il settore manifatturiero risparmi quantificabili in mezzo trilione di dollari.