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L'industria 4.0 e la rivoluzione digitale del manifatturiero

"L'analisi dei modelli di business in combinazione con un intenso dialogo con il top management ci permette di individuare le aziende industriali promettenti". L'analisi di Robert Mayr e Ulrich Wessels

Industria 4.0, la quarta rivoluzione industriale del manifatturiero

"In periodi caratterizzati dalla diminuzione della crescita economica e da una bassa propensione all’investimento delle società, bisognerebbe prendere in considerazione - specialmente nel settore industriale - di evitare di posizionarsi in modo troppo ciclico nella scelta di specifiche tematiche. Una di queste è il continuo progresso dell'automazione e della digitalizzazione". L'analisi di Robert Mayr (in foto), senior analyst, in particolare per il settore di beni e servizi industriali e per il bancario e di Ulrich Wessels, co-analyst per il settore di beni e servizi industriali di Dje Kapital AG.

Dopo decenni di progresso continuo, durante i quali i processi robotizzati nell'industria manifatturiera hanno continuato a crescere, stiamo ora entrando nella quarta fase della rivoluzione industriale

Dopo decenni di progresso continuo, durante i quali i processi robotizzati nell'industria manifatturiera hanno continuato a crescere, stiamo ora entrando nella quarta fase della rivoluzione industriale. Le tradizionali aziende manifatturiere stanno diventando aziende digitali.

L'industria 4.0 offre flessibilità ed efficienza. Il vantaggio di un sistema industriale digitale consiste nella maggiore flessibilità ed efficienza del processo di produzione. I nuovi prodotti possono essere introdotti sul mercato molto più velocemente di prima. Una migliore pianificazione e organizzazione porta a un significativo risparmio nel consumo di energia e di materie prime.

Tale nuovo approccio consente inoltre alle società di creare modelli virtuali di un prodotto o di un impianto di produzione - il “gemello digitale”. Questo rappresenta un oggetto reale nel mondo digitale e simula l'intero ciclo di un impianto di produzione o di un prodotto. L'utilizzo del gemello digitale offre una serie di vantaggi. Permette una migliore previsione del processo, mostra gli approcci di ottimizzazione e porta la conoscenza dei processi di produzione precedenti. Il rischio di problemi nel processo reale è così ridotto.

Un altro vantaggio è la possibilità di mettere in funzione virtualmente interi impianti di produzione. Questa è la fase cruciale del processo di progetto. Solo poco prima dell'approvazione diventa evidente se i sistemi meccanici, elettrici e di automazione funzionano come desiderato. Il comportamento non pianificato dei singoli componenti, che può portare a costi e ritardi elevati, viene notevolmente ridotto.

Analizzando i dati raccolti, anche le più piccole deviazioni dallo standard possono essere il segnale di un imminente malfunzionamento, ad esempio, di un motore o di una valvola. Anche l'intelligenza artificiale (Ai) è sempre più utilizzata nell'ulteriore sviluppo dei sistemi. Poiché questi complessi modelli generano grandi quantità di dati, vengono spesso utilizzate applicazioni e tecniche di database dall'ambiente dei big data. I pionieri in questo campo sono grandi aziende tecnologiche statunitensi.

La distribuzione di energia completamente digitalizzata diventa lo standard. Un altro importante settore della digitalizzazione che interessa la produzione e molti altri campi di applicazione è l'approvvigionamento energetico. Ciò include la sicurezza, l’evitare periodi di stop della produzione, efficienza energetica e rispetto dei requisiti di legge in materia di emissioni inquinanti. In questo caso, gli utenti finali hanno esigenze diverse.

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Mentre un cliente industriale vuole evitare i costi derivanti dai possibili tempi di fermo di un impianto di produzione, le conseguenze di un'interruzione di corrente sono ancora più devastanti per un ospedale o un centro dati. Ciò deve essere evitato con soluzioni di back-up e con il monitoraggio continuo delle reti. Dispositivi di misurazione intelligenti, sistemi di controllo e di analisi possono supportare la sempre più complessa distribuzione dell'energia elettrica per rilevare i problemi prima che i sistemi fondamentali per l'azienda si guastino.

Secondo uno studio di Ericsson, la lentezza dell'integrazione della tecnologia 5G è dovuta alle preoccupazioni sulla protezione dei dati e sulla sicurezza

Con l'aumento dei costi dell'energia elettrica, l'investimento in un'alimentazione elettrica sicura di solito si ripaga da solo in due o tre anni. Di conseguenza, i sistemi di distribuzione di energia completamente digitalizzati stanno diventando sempre più lo standard. Questo ha un effetto molto positivo sulle aziende che forniscono soluzioni a media o bassa tensione, ma ha un impatto minore sui grandi fornitori di elettricità.

Molti settori beneficiano dell'automazione. Rimane la questione di quali siano le aziende che traggono i maggiori benefici da questi vantaggi o innovazioni. Da un lato ci sono le aziende che utilizzano le nuove tecnologie - ad esempio nel settore automobilistico, elettronico, alimentare o farmaceutico. Queste aziende possono ridurre i costi attraverso l'automazione, in particolare nei processi ad alta intensità di manodopera, o utilizzare le materie prime in modo più efficiente per ottenere gli aumenti di produttività continuamente richiesti.

È necessario un approccio un po' più differenziato per quanto riguarda i fornitori di queste soluzioni. Vediamo già una forte pressione competitiva per le soluzioni meccaniche come i robot o altre unità di azionamento - e anche i margini di profitto sono sotto pressione. Quando si tratta di robot, cinque aziende dominano l'80% del mercato e la crescita si appiattisce e rimane volatile.

Per i fornitori di soluzioni software per il collegamento in rete la situazione è diversa. Per queste aziende, l'esperienza a lungo termine e la capacità di accedere ai dati storici nel processo di produzione è un importante vantaggio. Tutto ciò che rende i sistemi "più intelligenti" (industrie smart) sembra molto promettente. Le aziende che offrono soluzioni integrate e che hanno anche un basso livello di hardware meccanico hanno un chiaro vantaggio. Ci sono tre grandi aziende industriali in Europa che stanno costantemente posizionando il loro portafoglio in questa direzione. 

5G come potenziale catalizzatore per la trasformazione digitale. L'implementazione dell'Industria 4.0 è solo all'inizio e i tassi di crescita in questo segmento dovrebbero continuare a superare quelli della produzione industriale nel prossimo decennio. Per quanto riguarda gli standard di trasmissione per il networking (Lam, Wlan, comunicazioni mobili), un passaggio rapido da 4G a 5G rappresenterebbe un grande vantaggio.

Secondo uno studio di Ericsson, la lenta integrazione della tecnologia 5G nel processo di produzione fino ad oggi è in gran parte dovuta alle preoccupazioni sulla protezione dei dati e sulla sicurezza. In passato, i sistemi di controllo industriale sono stati caratterizzati da reti chiuse e isolate, mentre la tendenza verso il collegamento in rete senza fili della catena di produzione aumenta il rischio di attacchi informatici.

Tuttavia, secondo Capgemini, due fattori in particolare offrono una maggiore sicurezza nell'utilizzo della tecnologia 5G rispetto alla tecnologia 4G. Da un lato, una rete 5G - a seconda del settore di applicazione - può essere suddivisa in numerose reti virtuali, il che consente una cifratura individuale del settore di applicazione specifico. Dall'altro lato, esistono iniziative governative che consentono alle aziende di ricevere una quota privata dello spettro a banda larga per la loro rete 5G e quindi di non dipendere dai servizi dei fornitori di servizi di telecomunicazione. Ciò garantirebbe un controllo completo sui propri dati e ridurrebbe al minimo i fattori di rischio. 

L'Internet industriale "delle cose" consente modelli di business sostenibili. Adattato con successo, l'IoT industriale permette alle aziende del settore di trasformare strutturalmente i modelli di business esistenti in modelli sostenibili. Una certa quota dei ricavi continuerà a essere generata dalla produzione di beni industriali, la cui domanda dipende dal comportamento di investimento dei clienti e quindi, in ultima analisi, dal ciclo economico. Tuttavia, l'Internet delle cose a livello industriale rende possibile l'ulteriore sviluppo del portafoglio prodotti esistente verso una sorta di ecosistema digitale.

Ciò offre l'opportunità di aumentare in modo significativo la quota di ricavi ricorrenti, ad esempio attraverso modelli di ricavi basati su licenze, come il Software-as-a-Service. Considerando che le aziende di software hanno un premio di valutazione medio di circa il 40% rispetto alle aziende industriali, una potenziale rivalutazione dei futuri modelli di business industriali sul mercato dei capitali rappresenterà probabilmente una grande opportunità per le aziende che rimangono aperte al cambiamento. 

La digitalizzazione del settore industriale offre opportunità di investimento a lungo termine. Sebbene gran parte del settore industriale sembri attualmente impegnato attivamente nella trasformazione digitale, solo una parte di queste aziende riuscirà a padroneggiarla con successo. A differenza delle aziende puramente tecnologiche, la sfida è quella di trovare una determinata convergenza tra processo e tecnologia dell'informazione, spesso ostacolata da una certa cultura aziendale da "old economy".

Ciò è simboleggiato dall'acquisizione mirata di società di software da parte di conglomerati industriali, la cui integrazione non può ancora essere descritta come un pieno successo. L'analisi fondamentale dei modelli di business in combinazione con un intenso dialogo con il top management - come avviene in DJE Kapital AG - permette di individuare le aziende industriali promettenti che beneficiano in modo sproporzionato della trasformazione digitale attraverso una crescita strutturale e una possibile rivalutazione.

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