Un nuovo approccio con l'Industria 5.0: sviluppo di una strategia di automazione incentrata sull'uomo - Immagine: Xpert.Digital
Le sfide dell’Industria 4.0: perché le PMI sono spesso scettiche
Il panorama industriale è in costante cambiamento. Circa dieci anni e mezzo fa è iniziata la quarta rivoluzione industriale, nota come Industria 4.0, che è un termine collettivo per una varietà di soluzioni di digitalizzazione e sistemi di produzione basati sui dati. L’obiettivo era aumentare l’efficienza e la produttività utilizzando la tecnologia più recente. Nonostante gli approcci promettenti, molte piccole e medie imprese (PMI) sono scettiche riguardo a questo concetto. Le soluzioni standardizzate spesso sembrano troppo complesse e costose da implementare e gestire, o sembrano essere più orientate verso ciò che è tecnicamente fattibile che verso le esigenze reali. Ciò spesso porta i dipendenti a sentirsi sopraffatti invece di ricevere supporto.
Un nuovo approccio con l’Industria 5.0
Tuttavia, si scopre che esistono modi alternativi per combinare armoniosamente tecnologia e persone. È qui che entra in gioco l’Industria 5.0, un approccio che rimette al centro le persone. Invece di concentrarsi esclusivamente sulle innovazioni tecnologiche, si tratta di promuovere la collaborazione simbiotica tra uomo e macchina. Un esempio di ciò è un progetto dell'Istituto Fraunhofer per le macchine utensili e la tecnologia di formatura (IWU) in collaborazione con Mitras Composites Systems GmbH. Insieme hanno sviluppato uno scenario di assemblaggio parzialmente automatizzato per la costruzione di garage per biciclette che consente processi robusti, economicamente sostenibili e, soprattutto, incentrati sull’uomo. La base era un'analisi completa dei bisogni e dei requisiti, effettuata in stretta collaborazione con i dipendenti.
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Sviluppare una strategia di automazione centrata sull’uomo
Nell’ambito del progetto è apparso chiaro che le attività di assemblaggio precedentemente eseguite manualmente avrebbero dovuto essere sostituite da una soluzione di automazione ibrida. Lo scopo era aumentare la produttività e alleviare i dipendenti da compiti fisicamente impegnativi. Integrando robot e sistemi automatizzati, i dipendenti possono ora utilizzare le proprie competenze in attività a maggior valore aggiunto. In questi scenari ibridi, le persone e la tecnologia lavorano fianco a fianco per completare in modo efficiente le attività lavorative. Ciò consente ai dipendenti di essere impiegati nell'assemblaggio indipendentemente dall'età o dal sesso, poiché le attività di sollevamento e movimentazione di carichi pesanti sono semplificate grazie al supporto automatizzato.
Quando si passa da processi manuali a processi parzialmente automatizzati, è fondamentale che le soluzioni siano progettate per essere incentrate sull’uomo. Non è sufficiente introdurre semplicemente la tecnologia; deve essere adattato alle esigenze e alle capacità dei dipendenti. Nell'ambito del progetto Fraunhofer IWU è stata quindi effettuata un'analisi cognitiva del compito. I processi di assemblaggio sono stati osservati da vicino e si sono svolte discussioni con dipendenti di diversi settori. Questo approccio ha fatto sì che l’attenzione fin dall’inizio fosse rivolta ai dipendenti che in seguito avrebbero lavorato con i sistemi automatizzati. Le conoscenze acquisite hanno aiutato a comprendere i requisiti per le soluzioni di automazione e a identificare il potenziale direttamente nel processo.
Stefan Ott, amministratore delegato di Mitras Composites Systems GmbH, ha sottolineato il valore aggiunto di questo approccio individuale. Spesso sul mercato non sono disponibili soluzioni su misura. La collaborazione con Fraunhofer IWU ha permesso all'azienda di valutare concretamente quali aree potrebbero essere opportunamente automatizzate e quali effetti ciò potrebbe avere sui dipendenti. Ciò ha garantito che le soluzioni introdotte andassero a vantaggio sia dell’azienda che dei suoi dipendenti.
Ulteriore sviluppo della produzione industriale basato sul valore
L’Industria 5.0 va oltre la prospettiva puramente tecnologica dell’Industria 4.0. È uno sviluppo basato sui valori che riconosce le persone come fattore decisivo. La constatazione è che una conversione dei sistemi di produzione guidata dalla tecnologia da sola non è sufficiente per ottenere i guadagni di efficienza desiderati, soprattutto per quantità minori. Inoltre, i sistemi di produzione tradizionali spesso non sono sufficientemente flessibili per rispondere alle richieste dei singoli clienti e alle fluttuazioni della domanda.
Coinvolgendo costantemente i dipendenti nella progettazione di processi e soluzioni di automazione, questi sistemi possono essere sviluppati in modo tale da fornire un reale supporto nel lavoro quotidiano. I dipendenti che apportano le proprie competenze ed esperienze non solo lavorano in modo più produttivo, ma si identificano anche più fortemente con il proprio posto di lavoro. Sono più motivati, utilizzano le soluzioni digitali in modo più consapevole e contribuiscono attivamente alla capacità di innovazione dell'azienda.
Il dipartimento “People in Production” del Fraunhofer IWU di Chemnitz affronta proprio questo punto. La ricerca nel campo dell’ingegneria cognitiva crea concetti innovativi per i processi di automazione che rendono la tecnologia più incentrata sull’uomo e creano soluzioni ibride. La squadra attorno al Dr. habil. Franziska Bocklisch allinea coerentemente le tecnologie dell'Industria 4.0 ai valori di sostenibilità, resilienza e centralità delle persone. L’attenzione è sempre rivolta a soluzioni concrete, adatte all’industria e trasferibili che aumentano la produttività e l’efficienza garantendo allo stesso tempo catene del valore stabili.
I vantaggi degli approcci centrati sull’uomo
Indipendentemente dalla variante di automazione scelta dalle aziende, gli approcci incentrati sull’uomo aprono numerose nuove possibilità. Attraverso la registrazione strutturata delle conoscenze e delle competenze, il know-how interno viene formalizzato e protetto in modo sostenibile. Questa conoscenza può essere digitalizzata e supporta, ad esempio, una formazione più rapida dei nuovi dipendenti. I sistemi di assistenza e di orientamento dei lavoratori possono essere utilizzati specificamente per supportare i dipendenti in modo ottimale nelle loro attività.
Il Fraunhofer IWU non si concentra solo sulle attività manuali, ma tiene conto anche di altre capacità cognitive dell'uomo. I processi decisionali e di risoluzione dei problemi sono di grande importanza nella manutenzione preventiva, nel controllo qualità e nella diagnosi degli errori. Integrando questi aspetti, le aziende non solo possono ottimizzare i propri processi, ma anche promuovere in modo mirato la competenza dei propri dipendenti.
Dott. Franziska Bocklisch sottolinea l'importanza di una stretta collaborazione con aziende e clienti per una ricerca e uno sviluppo incentrati sull'uomo. Solo attraverso lo scambio reciproco è possibile identificare con precisione bisogni e requisiti, sviluppare soluzioni e valutare le possibili conseguenze. Questo approccio collaborativo differisce in modo significativo dalle strategie di automazione tradizionali, dove il livello di automazione era spesso visto come l’unica misura dell’efficienza.
Il futuro della produzione: simbiosi tra uomo e macchina
La produzione efficiente del futuro non sarà determinata solo dalla tecnologia, ma dalla combinazione ottimale di conoscenza umana e possibilità tecniche. L’uso mirato delle competenze umane insieme a potenti sistemi tecnologici umani sta diventando sempre più cruciale per una produzione sostenibile e più resiliente. Le aziende che seguono questo approccio sono meglio posizionate per rispondere in modo flessibile ai cambiamenti del mercato e per affermarsi di fronte alle perturbazioni esterne.
La collaborazione simbiotica tra uomo e macchina porta a lavori non solo più efficienti, ma anche più attraenti. I dipendenti si sentono valorizzati e inclusi, il che porta a maggiore motivazione e soddisfazione. Ciò è particolarmente vantaggioso per le aziende di medie dimensioni poiché consente loro di aumentare la propria competitività e allo stesso tempo creare un ambiente di lavoro positivo.
L’industria incentrata sull’uomo come chiave del successo
L’Industria 5.0 dimostra che le persone devono essere al centro dell’innovazione tecnologica per avere successo a lungo termine. Integrando i dipendenti nello sviluppo e nell'implementazione di soluzioni di automazione, si creano processi efficienti e flessibili. Le aziende beneficiano di una maggiore produttività, mentre i dipendenti beneficiano di condizioni di lavoro più ergonomiche e della valorizzazione delle proprie competenze.
La collaborazione tra Fraunhofer IWU e Mitras Composites Systems GmbH illustra come tali approcci possano essere implementati nella pratica. Miglioramenti sostenibili possono essere raggiunti attraverso soluzioni su misura adattate alle reali esigenze dell’azienda e dei suoi dipendenti.
Il futuro dell’industria risiede nella combinazione armoniosa tra competenza umana e innovazione tecnologica. Le aziende che intraprendono questa strada non solo trarranno benefici economici, ma daranno anche un contributo importante a un mondo del lavoro sostenibile e umano.
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