Sostenibilità digitale: l’automazione guida la transizione verde

Tra i diciassette obiettivi generali dell’Agenda 2030 dell’ONU ce ne sono alcuni che hanno a che fare direttamente con la manifattura e sono specificatamente gli obiettivi n.8 (lavoro dignitoso e crescita economica), n.9 (imprese, innovazione e infrastrutture) e n.13 (lotta contro il cambiamento climatico).

L’importanza della digitalizzazione nei processi produttivi

Ma le tecnologie digitali hanno comunque implicazioni in quasi tutti gli altri obiettivi dell’Agenda, pur se in maniera indiretta. Si tratta quindi di affrontare lo sviluppo economico e sociale declinando gli obiettivi attraverso il rispetto dei valori di sostenibilità ambientale, sociale e di governance (ESG).

In questo senso, l’applicazione dei valori ambientali, sociali ed etici diventa per le aziende un elemento imprescindibile in un’ottica di prosperità che integri lo sviluppo economico con l’impegno nell’applicazione dei valori fondanti, in assenza dei quali sarebbe difficile garantire, nel medio-lungo periodo, la stessa sopravvivenza delle aziende. 

Transizione gemella: integrazione tra digitale e sostenibilità

In altre parole, le aziende che applicano i principi ESG, in prospettiva risulteranno meno esposte a vari tipi di rischio, potendo anzi avere maggiori probabilità di successo rispetto a quelle che non li adotteranno. Questo perché un modello sostenibile è in grado di garantire migliori condizioni per generare nuovo valore in senso esteso e quindi anche valore economico. Per cui, ciò che viene/verrà fatto dev’essere considerato come un investimento per il futuro e non semplicemente come un costo aggiuntivo che drena risorse immediate per altre attività.

Ma proprio perché la tecnologia è il motore dello sviluppo, la sostenibilità per le aziende manifatturiere passa obbligatoriamente attraverso la digitalizzazione dei propri processi produttivi e funzionali. E l’Unione Europa ha tenuto a sottolineare questo concetto coniando la definizione di transizione gemella secondo la quale ‘non può esserci sostenibilità senza il digitale’.

Per chiarire meglio questo punto bisogna avere in mente che, raggiungere gli obiettivi di sostenibilità richiede interventi profondi nel modo di intendere e nel modo di eseguire i processi produttivi al fine di renderli più efficienti riducendone i consumi e soprattutto gli sprechi.

Tecnologie digitali per la gestione sostenibile dei dati

Quindi, i processi andrebbero riconfigurati, affrontandoli con nuovi approcci che privilegino la circolarità delle risorse, se si tratta dell’uso delle materie prime impiegate, e con la scelta di modelli produttivi ‘controllati’, per quanto riguarda i consumi energetici necessari alla loro esecuzione.

Da un punto di vista teorico, questi sono certamente ottimi propositi, ma poi passare a renderli operativi non è oggettivamente cosa semplice, e richiede molta attenzione e soprattutto impegno (economico e di gestione). Per far sì che questi obiettivi diventino possibili si devono utilizzare strumenti che permettono di generare e disporre dei dati. Dati che devono essere di buona qualità, da trasformare in informazioni, anch’esse di elevata qualità, che sono fondamentali per il controllo efficace e in tempo reale dei processi gestiti.

Ed è proprio nel campo della generazione ed elaborazione dei dati che le nuove e potenti tecnologie stanno diventando sempre più dei veri e propri fattori determinanti per orientare il miglioramento della sostenibilità e garantire una riduzione dell’impatto sull’ambiente. E queste tecnologie ormai possono disporre di hardware estremamente veloci e potenti e, ancor di più, di software molto sofisticati, che nel tempo, si sono evoluti e potenziati anche attraverso l’utilizzo di algoritmi di Intelligenza Artificiale.

Impatto multidimensionale della sostenibilità digitale

Volendo poi guardare con una visione allargata, si può vedere come la sostenibilità abbia una valenza almeno doppia, poiché da una parte è direttamente incidente sulla produttività, attraverso le tecnologie di automazione IT/OT e l’Intelligenza Artificiale, e dall’altra è funzionale al potenziamento dei modelli di gestione dei processi.

Più in generale la sostenibilità, potendo agire verticalmente all’interno delle singole funzioni aziendali e trasversalmente attraverso di esse, va ad incidere significativamente e positivamente sulle intere organizzazioni.

Si è detto di sostenibilità a valenza almeno doppia perché, per estensione, si può riconoscerle un terzo valore, che ulteriormente aumenta l’importanza dell’applicazione dei suoi principi base. In questo caso si tratta di un valore indiretto, ma non per questo meno significativo, e cioè la capacità di generare nuove professionalità e quindi possibilità di nuovi lavori aggiuntivi.

Nuove professionalità nella sostenibilità digitale

Infatti, quando si parla di Sostenibilità va ricordato quanto l’argomento sia diventato centrale, non solo per il modo diverso con cui bisogna ripensare ambienti e processi di lavoro, ma anche per quello che si sta determinando a livello di nuove figure e ruoli richiesti per garantire che la transizione possa essere messa in atto.

Nello specifico, dal ‘Rapporto sul futuro del Lavoro 2025’ redatto dal World Economic Forum emerge che la mitigazione del cambiamento climatico risulta essere la terza tendenza più trasformativa in assoluto, con un’importanza riconosciuta dal 47% dei datori di lavoro che prevedono una trasformazione della loro attività nei prossimi cinque anni. Ed è anche la principale tendenza correlata alla transizione verde, e l’adattamento al cambiamento climatico è, a sua volta, al sesto posto per il 41% dei datori di lavoro.

Ciò sta determinando una rapida crescita delle richieste per ruoli da ingegneri delle energie rinnovabili, ingegneri ambientali e specialisti di veicoli elettrici e autonomi. La previsione è che gli aspetti climatici obbligheranno sempre di più ad una maggiore attenzione alla sostenibilità dell’ambiente, che è entrata di forza nell’elenco delle dieci competenze in più rapida crescita indicate nel rapporto del WEF.

Applicazioni pratiche della sostenibilità digitale nell’industria

Ma nella pratica, come va affrontata la sostenibilità nell’industria manifatturiera? 

Nel concreto, un obiettivo primario è correlato alle emissioni in atmosfera derivanti dai processi di combustione in primis, ma anche da tutta una serie di altre attività che a vario titolo immettono nell’ambiente sostanze che possono avere un effetto negativo sulla qualità dell’aria, dell’acqua ed in generale del pianeta.

Le tecnologie di automazione sono spesso state orientate in applicazioni utili a dare un supporto nell’analisi della qualità dell’ambiente (sensori, centraline di elaborazione dati ecc.), tuttavia oggi la sostenibilità dei processi produttivi non è solo legata alla qualità dell’ambiente, ma investe anche altri aspetti, e giusto per citarne alcuni si tratta di: 

• gestione delle materie trasformate (scarti, eccessi di produzione, ecc.); 
• modulazione dei consumi energetici; 
• utilizzo delle fonti primarie di energia fossile e rinnovabile; 
• riciclo e riutilizzo di prodotti e materiali di scarto; 
• efficacia e convenienza dei sistemi di produzione in relazione al costo delle materie prime; 

Queste tematiche corrispondono oggi ad alcune delle sfide che le aziende si trovano a dover affrontare per poter coniugare i due principali aspetti che la gestione sostenibile pone e cioè l’impatto ambientale e la convenienza economico-produttiva.

Automazione IT/OT per processi sostenibili

In particolare, le tecnologie di automazione (IT/OT) come possono contribuire?

Diverse risposte sono possibili, naturalmente in coerenza con il contesto che di volta in volta si analizza. Infatti, gli ambiti applicativi sono molteplici e non si può stabilire un approccio standard per tutti. In ambito industriale e/o manifatturiero, i principi legati alla sostenibilità si articolano a vari livelli, ma principalmente sono riferibili a:

• Fonti di energia a supporto dei processi 
  • Processi di trasformazione  
  • Gestione del fine vita dei prodotti 

Per analizzare i vari livelli è bene partire dai processi di trasformazione, ovvero dalle macchine e dagli impianti, perché da questi dipende cosa viene utilizzato in ingresso (fonti di energia e materie prime) e cosa viene rilasciato in uscita (prodotti).

Le macchine oggi fanno molto uso di sistemi di automazione e di sistemi informativi, pertanto, esiste la possibilità di “misurare” quanto producono e come lo fanno in termini di qualità. Si possono anche facilmente fare analisi dettagliate per sapere gli andamenti e di conseguenza, dove necessario, implementare interventi correttivi che portino a riconsiderare in chiave di sostenibilità i processi in cui le macchine stesse operano.

Sistemi digitalizzati per l’ottimizzazione energetica

I sistemi digitalizzati, come supervisori di processo, Edge Computing, Machine Learning, ecc. sono tecnologie che consentono di correlare l’uso dell’energia ai parametri di processo utilizzati e ottenere un’analisi quantitativa sul prodotto da realizzare, oltre ad una migliore analisi qualitativa dei processi stessi in termini di efficacia operativa. L’uso di questi strumenti combina acquisizione dati, analisi dati e utilizzo di modelli predittivi, eventualmente basati su algoritmi di Intelligenza Artificiale, che possono fornire una misura ponderata dei processi analizzati in ottica di ottimizzazione. 

Un esempio applicativo può essere la modellazione matematica, costruita a partire dai dati acquisiti dal campo, su come i vari elementi di un processo produttivo contribuiscono al bilancio di sostenibilità aziendale, ovvero quanto incidono in termini energetici, oppure in termini di scarto o ancora rispetto alla produttività netta. Questi sistemi restituiscono un’analisi molto puntuale di una specifica produzione industriale, cosa non sempre deducibile attraverso i parametri classici e cioè dalla misura dell’energia in ingresso e dei prodotti/scarti in uscita.

Benefici dei sistemi automatici per la sostenibilità digitale

A loro volta, i sistemi automatici e robotizzati applicati ai processi industriali, tra le varie cose, permettono:

• di velocizzare le operazioni e ottimizzare spazi e logistica di movimentazione, contribuendo a rendere i processi più stabili ed affidabili;
  • il tracciamento delle parti, per ottenere efficienza e qualità;
  • il miglioramento delle condizioni sicurezza fisica e di benessere delle persone; 
  • il supporto decisionale basato su dati (misurati e/o elaborati);

Da questi presupposti è possibile poi partire ad esplorare nuovi Modelli di Business che sono abilitati dall’utilizzo appropriato degli strumenti tecnologici di cui si è parlato. Nello specifico, si può pensare di attivare modelli innovativi che, oltre a puntare sulla vendita di prodotti ‘fisici’, associno a questi anche vari servizi.

L’intento, per il produttore di macchinari, sarà quello di completare l’offerta per i propri clienti. E per l’utilizzatore, la possibilità di beneficiare delle competenze del produttore, mantenendo la concentrazione sui processi produttivi in senso stretto e sul prodotto finale da fornire ai propri clienti.

Bilancio energetico dell’automazione sostenibile

Per concludere è comunque lecito chiedersi come si comportano i sistemi automatici visto che l’automazione ha bisogno di energia?

La risposta è che, nel bilancio complessivo, i benefici ottenibili sono comunque superiori ai costi necessari per generarli. Benefici che vanno dalla riduzione degli scarti, al minore impiego di attrezzature ausiliarie, ad una ridotta e più efficiente logistica e ad una migliore produttività generale.

Tutto quanto descritto va a dimostrazione del fatto che l’automazione può certamente contribuire alla sostenibilità di cui il digitale ne è il fattore determinante.