In che modo l'industria manifatturiera persegue i propri obiettivi di sostenibilità

Secondo un recente articolo di Our World In Data,¹ il manifatturiero è il terzo settore più inquinante al mondo. Al primo posto c'è il settore delle forniture energetiche per il riscaldamento e l'elettricità, mentre al secondo quello dei trasporti.

In un contesto simile, non sorprende che il settore stia formulando degli obiettivi di sostenibilità. I requisiti normativi imposti dai governi di tutto il mondo continuano ad aumentare, e nel frattempo le istanze ambientali, sociali e di governance (ESG) diventano sempre più importanti agli occhi delle imprese, della clientela e di chi investe. Il report sulle prospettive del settore manifatturiero per il 2023 di Deloitte restituisce l'immagine di un settore che sta esplorando un'ampia gamma di tecnologie per aumentare l'efficienza. Dall'intelligenza artificiale all'apprendimento automatico fino al cloud computing, queste tecnologie sono potenzialmente in grado non solo di rendere le aziende più efficienti, ma anche di aiutarle a ridurre il consumo energetico e l'impatto ambientale.

Anche l'approvvigionamento energetico è un problema urgente per le imprese del settore: oltre alle esigenze legate alla transizione ecologica, infatti, si trovano ad affrontare le pressioni associate a quella che l'Agenzia Internazionale dell'Energia (AIE) definisce una crisi energetica globale.

In questo articolo approfondiremo l'impatto della crisi energetica sul settore manifatturiero, esamineremo alcuni esempi di come la tecnologia può aiutare nella transizione verso una produzione meno impattante, e analizzeremo alcuni ostacoli che possono complicare il percorso verso una maggiore sostenibilità.

In che modo la crisi energetica sta colpendo il settore manifatturiero

Secondo il report dell'AIE sulla crisi energetica globale, dal 2021 una serie di fattori sta contribuendo a causare una nuova crisi energetica su scala planetaria.

Eccone alcuni:

• Le carenze e i blocchi della catena di approvvigionamento, entrambi effetti a lungo termine della pandemia di Covid‑19
• L'aumento della domanda causato dalla rapida impennata delle richieste in seguito alla pandemia
• Il calo degli investimenti nel settore del petrolio e del gas
• L'invecchiamento e l'inadeguatezza delle infrastrutture

Inoltre, c'è da aggiungere il notevole impatto esercitato dall'invasione dell'Ucraina da parte della Russia. La Russia aveva già limitato le forniture di gas verso l'Europa nei mesi precedenti all'attacco del febbraio 2022, e nei mesi successivi ha esercitato il suo potere di mercato per tagliare l'approvvigionamento energetico con ancora più decisione. Le sanzioni imposte dalle istituzioni occidentali non hanno fatto altro che accrescere ulteriormente la pressione.

Nel settore manifatturiero, i problemi causati dalla crisi energetica vanno dalla carenza di materiali all'aumento dei costi di costruzione, produzione, trasporto e non solo. Il rapporto dell'AIE evidenzia come alcuni stabilimenti in Europa abbiano dovuto ridurre la loro produzione. La stretta energetica favorisce anche l'inflazione e l'aumento dei tassi di interesse, fattori che influiscono sulla domanda e sugli investimenti nel settore manifatturiero così come in tutti gli altri settori.

In che modo la tecnologia aiuta la produzione sostenibile?

Il report del 2023 di Deloitte spiega che “l'industria manifatturiera statunitense (in particolare) ha dimostrato una solidità costante nel 2022”, e si prevede che il PIL del settore crescerà del 2,5% nel 2023. Tuttavia, il report rileva anche delle minacce. Si va dai problemi energetici e ambientali discussi in precedenza alla carenza di figure professionali qualificate, fino al potenziale aumento degli attacchi informatici. Il rischio legato alla criminalità informatica evidenzia l'importanza di adottare misure di sicurezza adeguate e tecnologie all'avanguardia.

Il report sottolinea anche che gli investimenti in tecnologie all'avanguardia rappresentano uno dei principali modi per ridurre i rischi e preparare il settore manifatturiero a superare questa tempesta economica e a raggiungere i suoi obiettivi di sostenibilità.

Che cos'è la produzione sostenibile?

Proprio come suggerisce il nome, la produzione sostenibile è un approccio al processo manifatturiero volto a ridurre i danni ambientali e l'utilizzo di risorse. È difficile ottenere miglioramenti significativi perché, per sua stessa natura, il settore manifatturiero implica la trasformazione di materiali in beni e prodotti: comporta necessariamente l'estrazione e l'uso di risorse, e la trasformazione di queste risorse richiede spesso una notevole quantità di energia.

Ma raggiungere gli obiettivi prefissati non è impossibile. In una situazione ideale, la produzione sostenibile genera più energia di quanta ne utilizzi, crea più materiali di quanti ne consumi, non produce rifiuti e pulisce più aria e acqua di quanta ne inquini. Un simile progresso va oltre le possibilità delle tecnologie attuali, ma la strada da seguire è quella di riformare e modernizzare i processi e le operazioni di produzione per ridurre il consumo energetico e gli sprechi ambientali.

Che impatto hanno l'AI e l'apprendimento automatico sul settore manifatturiero?

Due tecnologie all'avanguardia come l'intelligenza artificiale e l'apprendimento automatico hanno il potenziale per aiutare le aziende del settore manifatturiero a raggiungere in diversi modi i loro obiettivi in fatto di sostenibilità. L'aspetto più importante è che queste tecnologie possono consentire alle imprese di analizzare e sfruttare i dati su larga scala, aiutandole così a identificare le inefficienze e le aree in cui è possibile apportare dei miglioramenti. In questo modo, le aziende possono indirizzare i loro interventi per la sostenibilità in modo ancora più efficace.

Tecnologie come le infrastrutture iperconvergenti (HCI) sono in grado di aiutare le aziende a sfruttare meglio le potenzialità dell'intelligenza artificiale e dell'apprendimento automatico, riducendo il tempo e le energie destinate alle attività di amministrazione. Un sistema HCI combina elaborazione, storage e networking utilizzando il software su building block comuni basati su server on‑premise, nell'edge e nel cloud, in modo da creare un'infrastruttura più intelligente e flessibile, semplificare la gestione e consentire ai team di concentrarsi sulle app di intelligenza artificiale e apprendimento automatico, anziché focalizzarsi sul garantire l'operatività dell'infrastruttura.

Dal momento che utilizza meno hardware rispetto alle classiche infrastrutture 3‑tier, l'HCI riduce il footprint fisico necessario per eseguire i carichi di lavoro e può portare a una riduzione dei consumi per l'alimentazione e il raffreddamento. Per quanto queste cifre possano variare, una fonte ha stimato un risparmio energetico potenziale di poco inferiore al 27%. Inoltre, grazie alla possibilità di scalare on‑demand in modo incrementale i sistemi HCI, la clientela che utilizza l'infrastruttura iperconvergente può evitare l'overprovisioning per restare al passo con la crescita futura, migliorando l'efficienza nell'immediato e a lungo termine.

Che cos'è l'Industrial Internet of Things (IIoT)?

Esiste un'altra tecnologia in rapida crescita che si sta rivelando fondamentale per le aziende che vogliono raggiungere i propri obiettivi di sostenibilità: l'Industrial Internet of Things (IIoT), noto anche come Industria 4.0. L'IIoT consiste semplicemente nell'applicare i principi base dell'Internet of Things al settore industriale, sostituendo i vecchi macchinari utilizzati da decenni con “macchine intelligenti”.

Queste macchine intelligenti sono in grado di acquisire molti più dati in tempo reale e in modo più accurato. Successivamente vengono connesse, e questa connessione permette al sistema di aggregare e analizzare i dati. In questo modo, è possibile comprendere i processi produttivi in maniera incredibilmente approfondita. Un altro vantaggio è la possibilità di identificare più rapidamente i problemi che riguardano ambiti come l'efficienza energetica, nonché di segnalare eventuali necessità di manutenzione.

Deloitte riferisce che il 39% delle aziende intervistate prevede di concentrarsi su una piattaforma IoT nel prossimo anno. Non c'è da stupirsi: nel campo della produzione sostenibile i potenziali vantaggi dell'IIoT sono enormi, soprattutto in combinazione con l'intelligenza artificiale e l'apprendimento automatico. I sistemi IIoT possono consentire alle aziende di rivoluzionare i propri flussi di lavoro, in modo da rendere la produzione sostenibile un obiettivo più vicino che mai.

Quali sono i fattori che ostacolano la produzione sostenibile?

Il settore manifatturiero dispone di molte tecnologie che consentono di fare passi da gigante nel percorso verso una maggiore sostenibilità. Purtroppo però l'implementazione di tecnologie per la produzione sostenibile non è stata rapida come si sarebbe potuto auspicare.

Questo ritardo è probabilmente dovuto a una combinazione di fattori, tra cui:

• La volontà di evitare le incertezze
• La scelta di dare priorità alla crescita a breve termine
• Le difficoltà legate all'implementazione di tecnologie intelligenti efficaci
• La scarsa chiarezza dei processi produttivi e logistici
• Strutture operative e decisionali che impediscono una supervisione efficace
• La mancanza di dati attendibili e l'assenza della capacità analitica necessaria per comprenderli
• La lentezza nell'implementazione delle strategie ESG

In che modo WD‑40 ha ridotto del 41% i propri consumi energetici

Uno dei modi più efficaci per avviare un programma di produzione sostenibile è ispirarsi alle storie di successo – anche per quanto riguarda i datacenter che affiancano le operazioni manifatturiere. Questo case study su WD‑40, per esempio, mostra come l'azienda ha ridotto i fabbisogni energetici del sistema di elaborazione del 41%, oltre ad aver realizzato una riduzione simile anche per quanto riguarda i costi di raffreddamento. Il modo in cui c'è riuscita è semplice. Il team IT dell'azienda ha cambiato l'infrastruttura di datacenter, passando da un approccio tradizionale basato su un singolo ruolo per ogni server a una moderna piattaforma HCI.

Riducendo al minimo i downtime IT, questi cambiamenti hanno anche consentito a WD‑40 di realizzare notevoli risparmi. Il nuovo sistema ha inoltre migliorato le funzionalità di storage, riducendo le spese generali e semplificando il lavoro.

La tecnologia può facilitare il percorso verso la sostenibilità.

In conclusione, la sostenibilità sta diventando sempre più importante. Per certi versi l'Unione Europea si è dimostrata all'avanguardia in quest'ambito. Nel gennaio 2023 è entrata in vigore una nuova direttiva chiamata Corporate Sustainability Reporting Directive, che aumenta notevolmente i vincoli imposti alle imprese per quel che riguarda la fornitura di informazioni sulle loro prestazioni in fatto di sostenibilità.

La combinazione tra le nuove normative e la pressione crescente esercitata dall'opinione pubblica sta contribuendo a indirizzare il settore manifatturiero verso la sostenibilità. Secondo le previsioni, però, restano degli ostacoli da superare. La tecnologia giocherà un ruolo fondamentale in qualsiasi soluzione, perché può garantire vantaggi in tutte le fasi del processo produttivo – dalla gestione della produzione fino a importanti elementi infrastrutturali come i datacenter.

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_{¹Hannah Ritchie, Pablo Rosado e Max Roser (2020) – “Le emissioni settore per settore”. Pubblicato online su OurWorldInData.org. Estratto da: https://ourworldindata.org/emissions-by-sector [risorsa online]}