Oltre l’Industrial IoT: verso un’architettura industriale post-digital

«Industria 4.0» è senza dubbio una delle parole d’ordine che ha dominato il mercato della trasformazione digitale negli ultimi anni. Diversi studi ne hanno evidenziato i potenziali benefici: questi vanno da una migliore comprensione dei processi produttivi interni dell’azienda a una completa riconfigurazione del modello di business tradizionale verso nuovi modelli come la servitization. Nella stragrande maggioranza dei casi, il cuore pulsante delle iniziative di Industry 4.0 è in realtà rappresentato dall’Industrial Internet-of-Things (IIoT), un insieme di tecnologie il cui scopo ultimo è raccogliere dati da un gran numero di sistemi produttivi connessi fra loro e usarli come catalizzatore per controllarli e migliorarne le prestazioni. Più del 60% delle aziende che operano nel settore manifatturiero a livello globale hanno già investito in IIoT e, verosimilmente, nei prossimi anni il budget destinato a tali iniziative aumenterà ancora. ’’Tuttavia, nonostante le promesse e gli investimenti, questa tecnologia è ancora sottovalutata e poco applicata, e la sua diffusione sotto le aspettative ha finora stupito in negativo gli analisti di mercato. Per quale motivo?
Questo rallentamento può essere spiegato (almeno in parte) facendo riferimento al concetto di pilot purgatory. Già nel 2017 Cisco segnalava che, tra le aziende che avevano avviato progetti di IIoT, molte segnalavano risultato al di sotto delle aspettative. In seguito, diverse società di consulenza (tra cui Capgemini, McKinsey e Deloitte) hanno confermato che una percentuale rilevante di progetti IIoT – circa il 75% – tende a rimanere bloccato in modalità pilota per oltre un anno (circa il 30% addirittura per oltre due anni). Da qui pilot purgatory: la tendenza delle iniziative di IIoT a rimanere sospese in una specie di limbo tra la sperimentazione e l’utilizzo operativo. Nonostante i potenziali vantaggi offerti, l’IIoT si è quindi guadagnato la nomea tecnologia complessa, difficile da adottare e ancora più difficile da valorizzare.
Il report «Beyond Industrial IIoT: The Post-Digital Industrial Architecture» del DEVO Lab di SDA Bocconi mira a rispondere a diverse domande che ruotano attorno a questa nuova, affascinante declinazione della trasformazione digitale. Lo scopo della ricerca è sintetizzabile in quattro ambiti: descrivere lo stato dell’arte dell’IIoT; comprenderne i benefici reali; analizzare le sfide chiave che ne stanno ostacolando l’adozione nelle aziende manifatturiere; fornire alle aziende raccomandazioni e linee guida per affrontare ciascuna di queste sfide.

La ricerca si è divisa in quattro fasi. Nella prima, svolta in collaborazione con la Scuola universitaria professionale della Svizzera italiana (SUPSI), sono stati esaminati i componenti tecnologici di un sistema IIoT e sono state chiarite somiglianze e soprattutto differenze rispetto a un’architettura di automazione industriale – differenze che rendono quello dell’IIoT non tanto un semplice progresso tecnico quanto piuttosto un modello completamente nuovo.

Sulla base del lavoro di definizione classificazione svolto nella prima fase, la ricerca è poi passata ad analizzare nel dettaglio i vantaggi e i punti di debolezza dell’IIoT. Per individuarli, sono state impiegate due diverse metodologie’. Per i vantaggi, si è optato per una ricerca desk sulla base di un campione di casi aziendali di adozione IIoT considerati di successo, che sono stati riclassificati utilizzando come framework di riferimento una versione adattata del modello dei «nove domini digitali della trasformazione digitale» (Westerman, Bonnet e McAfee, 2014). In questa logica, i vantaggi dell’IIoT sono stati classificati in tre macro-stream: miglioramento della customer experience (CE), miglioramento dei processi interni dell’azienda (OP) e rinnovamento dei business model aziendali (BM). Da questa fase della ricerca è emerso come, fra i benefici dell’IIoT tipicamente riportati nella letteratura, quelli effettivamente riscontrati nella pratica afferiscano prevalentemente all’area OP e in misura molto minore alle altre due. Di seguito sono riportati nel dettaglio i benefici riscontrati dalle aziende in seguito all’implementazione di un’iniziativa IIoT:

• OP: Processi operativi più efficienti (riscontrato nel 48% dei casi);
• OP: Processi operativi più trasparenti (48%);
• OP: Processi operativi più efficaci (35%);
• OP: Processo di decision-making migliorato (26%);
• OP: Sistemi di controllo qualità migliorati (20%);
• OP: Gestione degli impianti e degli sprechi migliorata (15%);
• BM: Possibilità di passaggio a un modello di servitization (12%);
• OP: Maggiore sicurezza della forza lavoro (10%);
• OP: Forza lavoro potenziata nello svolgimento delle proprie attività quotidiane (8%);
• CE: Maggiori opportunità di personalizzazione della produzione (4%).

Per quanto riguarda invece le sfide – che spesso si rivelano il maggiore elemento critico da valutare in una nuova applicazione tecnologica – si è deciso di utilizzare un approccio più diretto, coinvolgendo direttamente i professionisti delle aziende associate al DEVO Lab, a cui è stato chiesto di raccontare la loro esperienza in merito a implementazioni IIoT. In questo senso, la ricerca ha permesso di evidenziare diverse aree di criticità, di natura sia tecnica che organizzativa. Per quanto riguarda il primo gruppo, lo studio ha portato in evidenza sei sfide principali: incapacità di gestione dell’incrementato numero di sensori in azienda; mancanza di interoperabilità fra diversi componenti dell’architettura IIoT; difficoltà nel bilanciamento dei requisiti edge/cloud dell’applicazione; mancanza di sufficienti capacità di banda larga nell’impianto produttivo; carenza di integrazione fra piattaforme IIoT di diversi fornitori; maggiori rischi in termini di cybersicurezza.

Tuttavia, una delle evidenze emerse dalla ricerca è che il fenomeno del pilot purgatory non è strettamente collegato alle sfide tecniche, per quanto rilevanti esse siano. Ben più impattanti nella pratica si dimostrano infatti essere quelle organizzative, classificate in sette aree principali:

• necessità di maggiore integrazione fra team IT e OT aziendali;
• assenza (parziale o totale) di coinvolgimento del team di Information Security aziendale nell’iniziativa;
• carenza di conoscenze e capacità relative all’IIoT sul mercato del lavoro;
• mancanza di strumenti adeguati di change management a supporto dell’iniziativa, soprattutto per PMI;
• mancanza di una chiara proposizione di valore per l’IIoT;
• mancanza di una strategia coerente di sviluppo e adozione dell’IIoT;
• complessità del mercato dei fornitori IIoT.

Per ognuna delle sfide menzionate in precedenza, la ricerca ha infine definito una serie di linee guida e raccomandazioni volte ad attenuarle. Per quanto sicuramente non esaustive, tali raccomandazioni possono rappresentare un primo punto di partenza per le aziende che al momento si trovano bloccate in una situazione di pilot purgatory.

Con la ricerca «Beyond Industrial IIoT: The Post-Digital Industrial Architecture», il DEVO Lab cerca di fornire alle aziende una guida efficace per navigare il mondo dell’IIoT. L’auspicio è che tale bussola – oltre a rendere chiaro cosa è l’IIoT e cosa lo rende diverso dall’automazione tradizionale – conduca ad affrontare con cognizione di causa le sfide insite in questo nuovo modello e soprattutto porti a valorizzarne i reali benefici.

Il report completo della ricerca è disponibile gratuitamente per tutti le aziende member del DEVO Lab di SDA Bocconi. Per ulteriori informazioni in proposito, si può fare riferimento a devolab@sdabocconi.it. Parte della ricerca è anche disponibile fra i proceeding della 55^a edizione della conferenza HICSS, al seguente link.