Riportiamo di seguito un ottimo contributo del collega Luca Calegari (partner di NEXTON). Buona e profiqua lettura.

Sintesi

La trasformazione digitale NON é solo infrastruttura di interscambio dati con un sistema, ma anche capacità di rappresentare lo stesso sistema con un modello digitale. Questo modello (definito “digital twin”) é completamente sostituibile al sistema fisico che pertanto può essere simulato nelle condizioni operative di funzionamento/controllo per un opportuno dimensionamento ed ottimizzazione. Dato che ogni sistema fisico é univoco (é simile ma mai identico ad altri sistemi), il suo modello non può esistere a priori e dunque NON é acquistabile a scaffale/catalogo. È necessario che l’azienda si doti delle competenze INTERNE in grado di rappresentare i sistemi di interesse (rilevanti per le attività di business) in termini digitali.
Tali competenze, nuove nel panorama delle risorse umane, sono la caratteristica distintiva del processo di Trasformazione Digitale. Esse non devono essere confuse con le risorse che sviluppano i tecnicismi specifici e particolari di ogni modello (potenzialmente diversi per OGNUNO dei modelli).
Tali risorse specialistiche, che NON sono la risorsa critica, conviene siano mantenute esterne a soggetti specializzati.


Inquadramento

La disponibilità di infrastrutture digitali di interconnessione é condizione necessaria, ma non SUFFICIENTE, per una trasformazione digitale(1)
Il completamento é dato dalla capacità, dato un sistema di interesse nell’ambito del dominio delle competenze, di fornirne un modello quantitativo di rappresentazione:
– efficace/efficiente → il MINIMO che soddisfa allo scopo
– falsificabile → i presupposti e le approssimazioni sono esplicite e verificabili
– automatico → é negata l’intermediazione dell’uomo
La capacità, dunque, di costruire un “digital twin” (2)
TUTTI i modelli digitali in ambito industriale, essendo rappresentazioni, sono:
– orientati → destinati ad uno scopo / risoluzione di un problema
– parziali → sicuramente “sbagliati”, potenzialmente utili
Le soluzioni ex-ante (preconfezionate, disponibili come “prodotti” di acquisto) NON possono esistere: nel migliore dei casi sono strumenti potenziali nella “cassetta degli attrezzi” (insieme a tanti altri…), nel peggiore dei casi sono un altro “vestito nuovo dell’imperatore”(3) .

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(1) Il collegamento ad una macchina per trasmettere al sistema gestionale i dati di avanzamento, non é un progetto di trasformazione digitale (al più, si recupera efficienza nel trasmettere i dati di rilevanza economico/finanziaria/fiscale). Ma, visto che si insiste sulla medesima infrastruttura
abilitante, le condizioni per l’iper-ammortamento vengono soddisfatte.

(2) Più correttamente, probabilmente, di un SURROGATO digitale.

(3) La rilettura del racconto di Hans Christian Andersen vale più di ogni argomentazione.


Punti di attenzione

NON risolvere il problema sbagliato(4)
Il rischio da evitare é che un ambito di dominio di competenze fortemente condiviso (specialmente in ambito tecnico) porti a considerare come consolidata la situazione corrente e ad assumere come vincolo immutabile cioè che in realtà é (magari facilmente) rilasciabile(5).

Costruire un “Digital Twin”, NON un “operatore aumentato”(6)
Il rischio da evitare é la costruzione di una soluzione che imponga/necessiti di una componente umana nel sistema: l’obiettivo, al contrario, é la sua completa autonomia , e dunque l’assenza della componente umana, nella gestione del sistema(7).
L’aspetto critico é il CONTROLLO automatico, cioè i meccanismi di auto-regolazione,
che il sistema deve prevedere(8), per potersi modificare (magari anche auto-apprendendo…) nel corso delle attività.

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(4) Nonostante che sia siano scritte moltissime pagine sull’argomento e siano state definiti schemi/ tecniche per evitare il ripercorrere gli stessi errori (vedi ad es. i “5 Perché”), il corto-circuito problema mal-definito e soluzione (potente ed intuitiva) immediatamente disponibile si ritrova con
frequenza.

(5) Il nodo di Gordio e l’uovo di Colombo valgono come molti esempi industriali:
– dato un sistema di schedulazione avanzata, il piano che deve elaborare é fattibile ?
– dato un gruppo di risorse, l’attraversamento ha logiche di raggruppamento o di schedulazione ?
– tutte le risorse che vincolano il sistema, sono identificate e rappresentate ?
– i parametri di riferimento hanno un senso o sono una immagine (contabile) di dieci anni fa ?
– l’OEE utilizzato per il calcolo della capacità ha un senso o ha solo valenza come reportistica?
– la capacità produttiva di riferimento é un valore attendibile o una pia speranza ?
– il lead time (su cui si discute) che relazione ha con il reale tempo di attraversamento ?
– quale é il prodotto industriale (non il codice contabile…) che attraversa il processo ?
– il lotto di produzione ha una valenza economica o industriale ? o nessuna ?
– esistono canali prioritari di attraversamento (solleciti) ? formali o innominabili ?
– scarti e ri-lavorazioni sono formalizzati o non devono esistere per definizione ?
– guasti, riparazioni, manutenzioni preventive e piano di produzione, esiste una relazione ?
– …

(6) La differenza non é unicamente di terminologia.
Una soluzione per l’operatore aumentato é una soluzione di produttività individuale (e come tale va valutata ed ammortizzata), mentre una soluzione di digital twin é una soluzione aziendale. Le soluzioni, per uno stesso dominio di interesse, sono COMPLETAMENTE differenti.

(7) Se questo poi sia definibile come “Intelligenza” Artificiale é altra questione.

(8) Non necessariamente questo implica complicazione progettuale. Un esempio per tutti: la robustezza dei sistemi PULL (kanban ed altri) é data anche dalla (possibilità di) auto-regolazione che viene attuata senza la necessità di una pianificazione centralizzata e con modalità quasi banali.


Elementi

1) Descrizione
Il punto di partenza non può essere altro che la descrizione(9) del sistema di interesse, capitalizzando l’insieme di dati disponibili dalla infrastruttura di interconnessione(10).
Questa descrizione é dunque solo e soltanto QUANTITATIVA e, attraverso analisi analitiche (esatte e/o approssimate) definisce/calcola le variabili di riferimento e gli indicatori di performance attesi(11).
2) Simulazione
È l’elemento cardine della trasformazione digitale, senza simulazione il “digital twin” NON ESISTE:
– verifica che il modello (del punto precedente) sia efficace ed efficiente nella rappresentazione del sistema e dunque sia ad esso del tutto SOSTITUIBILE.
– verifica che le azioni di ottimizzazione (del punto successivo) siano indirizzate opportunamente (in termini di costi/benefici) e raggiungano gli scopi prefissi.
3) Ottimizzazione
Sono gli algoritmi (di ogni genere) che riportano (se necessario) il sistema nelle condizioni di targa.

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(9) In completa ed assoluta antitesi con i metodi “prescrittivi” associati alle soluzioni date ex-ante: in esse la cosiddetta “fase di analisi” consiste nella definizione del sistema IN RELAZIONE allo strumento/tecnica disponibile. In buona sostanza si ridefinisce il problema per adeguarsi alla
soluzione…

(10) L’aspetto fondamentale in ambito 4.0 é il superamento dei valori medi, nella maggior parte dei casi fuorvianti, come riferimento unico per calcoli e valutazioni ed il riferimento alla DISTRIBUZIONE (in ampiezza ed andamento temporale) della variabile in questione.

(11) Gli indicatori costituiscono il “benchmark interno” di riferimento, ossia le condizioni di “targa” attese “qui ed adesso” (cioè con i vincoli non rilasciabili) del sistema in oggetto. È a queste condizioni (e non a indicatori esterni) che deve essere fatto riferimento nella successiva fase di
ottimizzazione.


Tecniche(12)

1) Descrizione
– Statistica descrittiva/esplorativa/serie storiche
– Statistica Bayesiana
– DSP (analisi dei segnali digitali)
– SPC (controllo statistico di processo)
– Teoria delle Code (progettazione dei sistemi di produzione)
2) Simulazione
– Modellazione, Analisi di sistemi
– System Dynamics, Discrete Event Simulation
– DOE (progettazione di esperimenti controllati ed analisi di sensitività)
3) Ottimizzazione
– Programmazione Lineare
– Problemi non Lineari
– Algoritmi di Schedulazione
– Programmazione a Vincoli
– IA (Intelligenza Artificiale)
– ML (Machine Learning), RL (Reinforcement Learning).

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(12) Sono opportune alcune considerazioni:
– in primo luogo, le tecniche, ovviamente, dipendono dallo scopo in oggetto e dunque devono essere considerata come “la cassetta degli attrezzi” necessaria per la costruzione del “digital twin”: nei casi puntuali alcuni degli “attrezzi” non saranno utilizzati.
– in secondo luogo, l’indicazione non può essere che parziale e dunque per alcuni casi puntuali saranno necessari “attrezzi” particolari
– in terzo luogo, gli “attrezzi” migliorano nel corso del tempo e quindi la “cassetta” va mantenuta aggiornata.


Risorse(13)

1) Presidio dell’Infrastruttura
È il ruolo tipicamente (ed ormai in maniera sostanzialmente consolidata) svolto dall’IT, sia direttamente che come relazione con i fornitori di infrastruttura, nelle due direttici:
– interconnessione ai sistemi e gestione dei dati digitali
– implementazione del “digital twin” nell’opportuno livello infrastrutturale(14)
2) Presidio del Dominio di Interesse e del Modello di Rappresentazione (“Digital Twin”)
È il ruolo “emergente” ed (ovviamente) non esistente in azienda. Parte dalle basi di Ingegneria Industriale, ma deve declinarsi nello specifico contesto
aziendale e dunque non può essere qualcosa che “si compra”, ma che va costruito/formato nel tempo.
Le risorse esterne funzionano eventualmente come “coach” rispetto alle risorse interne, in un percorso che si muove in alternanza dall’ambito della formazione(15) a quello della implementazione operativa.
3) Presidio delle Tecniche
È il ruolo della iper-specializzazione, per cui non é pensabile che in azienda esistano(16) tali competenze, per le quali il riferimento é l’ambito delle Università e/o degli Enti di Ricerca.

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(13) La Trasformazione Digitale é soprattutto una trasformazione di competenze.

(14) Il riferimento sono i livelli definiti nelle ANSI/ISA-95.

(15) Formazione nella accezione di conoscenza delle tecniche e del loro campo di utilizzo: vuol dire sostanzialmente sapere “consumare” responsabilmente quanto messo a disposizione, NON essere un esperto della tecnica.

(16) Nel senso che trovino una giustificazione economica.


Percorso

passo 1)
La differenza tra il digital twin e parlare di digital twin é il digital twin. L’unico approccio razionale é la attivazione di un progetto (limitato ma significativo) per un sistema di interesse aziendale, dove però le risorse esterne “guidano” e realizzano lo sviluppo del digital twin, rispetto alle risorse aziendali di riferimento. È opportuno/consigliabile che però le risorse esterne “mappino” i ruoli descritti in precedenza.
passo 2)
Verifica di quanto ottenuto sia come risultati tangibili che come mappatura delle competenze:
– identificazione delle eventuali risorse a complemento delle risorse esistenti
– definizione del piano di formazione delle risorse.
passo 3)
Attivazione di un progetto (limitato ma significativo) per un sistema di interesse aziendale, però a ruoli invertiti, in cui cioè le risorse interne “guidano” e realizzano lo sviluppo del digital twin, rispetto alle risorse esterne di supporto. I confini ovviamente possono essere sfumati, ma é importante che avvenga il trasferimento della conduzione del progetto nell’ambito delle normali attività aziendali.


Note conclusive

Lo schema di riferimento indicato in precedenza, che si può riassumere come:
Infrastruttura
– Modello di rappresentazione
– Tecniche
é immediatamente riferibile per ogni punto indicato alle iniziative che il MISE ha attivato nell’ambito della Transizione 4.0.
In estrema sintesi (e senza alcuna pretesa di esaustività) a:
Iper-Ammortamento/Credito d’imposta
– Innovation Manager
– Crediti di Imposta per la collaborazione con Università / Enti di Ricerca.

Ci permettiamo soltanto di modificare il senso della voce “Innovation Manager”. Che non può essere un manager e tantomeno un esperto di tecnologia, una figura cioè che gestisce/guida un mutamento nelle tecnologie utilizzate(17).
Questa risorsa é un coach/allenatore che prepara le risorse aziendali, facilitando un percorso, esemplificando delle situazioni, preparando alla contingenza, ma che comunque mai scenderà in campo. I “giocatori”, se la trasformazione digitale é reale (effettiva/duratura), sono sempre e
soltanto le risorse dell’azienda(18).

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(17) Questa figura é un usuale manager che svolge le usuali funzioni di management. Il cambio di tecnologia é prassi ampiamente consolidata nelle attività aziendali. In buona sostanza “tutto come solito”.

(18) Probabilmente da formare, in alcuni casi da rinforzare, in altri da ricollocare. Ma anche questa é prassi ampiamente consolidata nella gestione delle risorse umane.

Author: Luca Calegari – Partner NEXTON

Immagine di copertina: https://www.mouser.it/applications/digital-twins-offer-insight/