Nonostante l’adozione diffusa delle soluzioni MES (i Manufacturing Execution Systems), la loro estensione a livello enterprise è diventata la sfida determinante per le aziende manifatturiere che intendono migliorare le prestazioni, favorire l’integrazione e generare valore a lungo termine.
A rivelarlo è lo studio “Scaling MES Across the Enterprise” di Rockwell Automation, basato sul contributo di 1560 responsabili delle decisioni delle attività produttive e industriali in 17 Paesi.
Lo studio evidenzia che la maggior parte delle aziende manifatturiere ha un sistema MES in funzione in almeno uno dei propri stabilimenti. Ma solo un numero decisamente inferiore è riuscito a farlo funzionare in modo coerente in tutti i siti, a causa di fattori concomitanti quali sistemi non integrati, dati sottoutilizzati e un crescente rischio operativo, che limitano il valore che le aziende manifatturiere possono ottenere dagli investimenti già effettuati.
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L’ostacolo dell’integrazione e la frammentazione dei sistemi
I dati mostrano un quadro caratterizzato da un’elevata diffusione delle tecnologie di esecuzione produttiva, a cui non corrisponde ancora una reale uniformità gestionale.
Se infatti il 93% dei produttori dichiara di aver implementato un sistema MES, solo il 28% lo ha distribuito in modo standardizzato a livello di intera azienda.
La maggior parte delle infrastrutture digitali attive si configura come un mosaico di soluzioni isolate, prive di un dialogo strutturato con gli altri livelli informatici.
Appena il 23% dei rispondenti dichiara di disporre di un sistema pienamente integrato con l’ERP (Enterprise Resource Planning), il PLM (Product Lifecycle Management), i sistemi di controllo della qualità e le tecnologie operative della fabbrica (OT).
L’esigenza di superare la separazione tra i diversi ambienti operativi emerge chiaramente quando si analizzano le dinamiche d’acquisto. L’integrazione rappresenta il principale requisito di acquisto per il 44% dei manager intervistati, configurandosi allo stesso tempo come la sfida di modernizzazione più complessa.
Le difficoltà legate alla fusione dei flussi informativi generano colli di bottiglia significativi. Il 33% dei partecipanti allo studio individua nella gestione del MES il principale ostacolo per la riuscita delle strategie di integrazione dei dati aziendali, a conferma di come l’isolamento dei software di fabbrica riduca la visibilità complessiva e ostacoli il coordinamento dei diversi siti produttivi.
Il nodo dell’infrastruttura dati per l’abilitazione dell’AI
La mancata convergenza delle reti e la frammentazione dei sistemi informativi rallentano la diffusione delle tecnologie più avanzate. Il settore manifatturiero manifesta una forte ambizione verso i sistemi intelligenti, prevedendo che il 42% dei processi industriali sarà supportato dall’intelligenza artificiale entro il prossimo anno, per superare la soglia del 54% entro il 2030.
La velocità con cui si sviluppano i progetti legati all’AI non trova però riscontro nell’evoluzione delle infrastrutture destinate a ospitarli. Le imprese si scontrano con tre barriere principali nel percorso di adozione, individuate nella sicurezza dei dati per il 28% dei rispondenti, nei costi per un altro 28% e nell’incertezza sul ritorno dell’investimento per il 15%.
Il successo dei modelli di AI dipende in modo diretto dalla disponibilità di informazioni strutturate e di qualità, ma il 43% delle aziende ammette di non saper utilizzare efficacemente il patrimonio informativo accumulato nei reparti produttivi.
Tra le realtà che riescono a estrarre valore dai propri database, il 38% applica i dati a progetti di machine learning e AI, mentre quote simili li indirizzano verso il controllo qualità e l’ottimizzazione dei processi.
La distanza tra le informazioni grezze raccolte a bordo macchina e la loro reale attivazione rappresenta una minaccia per le prestazioni degli algoritmi e, al contempo, un’opportunità di crescita per chi saprà razionalizzare la propria infrastruttura.
Sicurezza e resilienza come elementi nativi del software
La progressiva convergenza tra le tecnologie informatiche (IT) e quelle operative della fabbrica (OT) espone gli impianti a minacce informatiche prima assenti. Il 46% dei produttori ha subito almeno un attacco cyber nel corso dell’ultimo anno, evidenziando la vulnerabilità delle reti connesse.
La vulnerabilità costringe le direzioni aziendali a ripensare la progettazione delle infrastrutture tecnologiche, trasformando la sicurezza e la conformità alle normative da elementi di contorno a requisiti strutturali.
La protezione dei dati si colloca così al secondo posto tra le priorità di acquisto di un MES, indicata dal 43% degli intervistati e preceduta solo dal fattore integrazione.
Le vecchie logiche implementative prevedevano l’aggiunta di misure di protezione a sistemi già installati, un approccio che si rivela inefficace a gestire la complessità attuale. Le moderne strategie di digitalizzazione richiedono l’inserimento dei protocolli di sicurezza e di continuità operativa direttamente all’interno dei software di esecuzione della produzione.
Strutturare la protezione sin dalla fase di design garantisce che le operazioni mantengano i requisiti di affidabilità necessari anche durante le fasi di espansione dell’infrastruttura informatica nei diversi stabilimenti del gruppo.
Il caso Kumi North America e l’evoluzione strategica del MES
Un esempio concreto di come sia possibile superare i limiti di una gestione frammentata arriva da Kumi North America, fornitore di primo livello per l’industria automobilistica specializzato nello stampaggio a iniezione e nell’assemblaggio di componenti plastici.
L’azienda ha avviato il proprio percorso di digitalizzazione nel 2008 con l’adozione della piattaforma Plex, estendendo poi l’applicazione in modo progressivo ai propri impianti negli Stati Uniti e in Canada, fino a implementare la soluzione Plex MES Automation e Orchestration.
“Prima di Plex, le nostre attività faticavano a sincronizzarsi e alcuni siti non avevano alcun software”, spiega Paul Andrews, Assistant Vice President of Systems di Kumi North America.
Andrews sottolinea come l‘infrastruttura tecnologica sia cresciuta in modo armonico con l’espansione del business, permettendo al gruppo di estrarre valore applicando il software in modalità sempre nuove all’interno dei reparti produttivi.
L’esperienza sul campo conferma il cambiamento del ruolo del MES, che si è trasformato da semplice applicazione per il monitoraggio dei macchinari a vera e propria piattaforma decisionale.
“L’adozione del MES non è più l’ostacolo, ma lo è la scalabilità a livello aziendale”, osserva Anthony Murphy, Vice President of Product Management di Rockwell Automation.
Murphy rileva che le aziende faticano a estrarre valore su scala enterprise e che un MES moderno deve supportare l’operatività a tutto tondo, incidendo su qualità, produttività del personale e pianificazione logistica.
Una volta realizzata la piena connettività si aprono inoltre le porte per i sistemi di AI, permettendo ai produttori che ottengono le performance migliori di integrare in modo ottimale le risorse umane, i flussi di lavoro e le tecnologie disponibili.
Le sette azioni chiave per completare la scalabilità enterprise
Per azzerare la distanza che separa la prima installazione locale del MES da un’architettura integrata a livello di gruppo, lo studio individua una serie di azioni strategiche sequenziali.
Il percorso comincia necessariamente con la standardizzazione del sistema tra i diversi siti produttivi, un passaggio indispensabile per azzerare le variazioni operative e creare una base solida.
Subito dopo, le imprese devono considerare l’integrazione tra MES, ERP e tecnologie OT come una priorità progettuale iniziale e non come un’attività da svolgere in un secondo momento.
Diventa poi fondamentale allineare la governance aziendale creando una responsabilità condivisa tra i dipartimenti IT e OT, definendo metriche e indicatori di prestazione comuni per superare i tradizionali silos organizzativi.
Una volta strutturata la raccolta delle informazioni, le aziende devono concentrarsi sulla valorizzazione del dato attraverso l’inserimento di sistemi di analisi direttamente all’interno dei flussi di lavoro.
Questo approccio analitico prepara il terreno per lo sviluppo di un ambiente dati contestualizzato, passaggio cruciale per far uscire i progetti di AI dalla fase di sperimentazione e portarli a una dimensione industriale.
Al tempo stesso, la resilienza e i requisiti di cybersicurezza devono essere integrati nativamente nell’architettura software. L’intero processo di evoluzione tecnologica deve infine essere supportato da investimenti continui nella formazione del personale, introducendo programmi di riqualificazione per accompagnare i lavoratori nell’utilizzo operativo delle nuove piattaforme intelligenti.
Il fattore umano e la gestione del cambiamento
Lo studio ribadisce anche che la trasformazione digitale del manifatturiero non può prescindere dalle competenze delle persone chiamate a utilizzare i nuovi strumenti digitali.
Il 37% dei decisori industriali riconosce che la gestione del cambiamento rappresenta il principale ostacolo legato alla forza lavoro nel percorso di adozione delle tecnologie.
Per rispondere a questa esigenza, il 40% del personale ha partecipato a programmi di riqualificazione professionale nell’ultimo anno. I percorsi formativi sono affiancati dall’introduzione di strumenti basati sull’AI e sul machine learning, scelti dal 39% dei produttori come supporto per colmare il divario di competenze nei reparti operativi.
