Il digital thread connette il prodotto lungo tutta la catena del valore e consente di creare gemelli digitali dinamici che si aggiornano automaticamente in tutti i reparti aziendali: ecco come

Il termine digital thread (“filo digitale”) si riferisce a un concetto chiave nell’ambito della produzione e dell’ingegneria, in particolare nel contesto dell’industria 4.0 e della produzione avanzata. Si tratta di un’idea che mira a creare una connessione continua e digitale tra tutte le fasi del ciclo di vita di un prodotto, dall’ideazione e progettazione fino alla produzione, alla manutenzione e all’eventuale riciclo. Il digital thread permette una gestione efficiente dei dati, consentendo la collaborazione digitale tra tutti reparti aziendali e l’individuazione di eventuali colli di bottiglia, il tutto migliorando la business agility.

Le origini

Per parlare di digital thread dobbiamo fare qualche passo indietro e inquadrare il contesto in cui si è sviluppato, ossia quello dell’industria 4.0. Era il 2007 quando l’economista tedesco Klaus Schwab annunciò che il mondo stava entrando nella Quarta rivoluzione industriale. Schwab si riferiva all’allora nascente e promettente fenomeno di crescita dell’elettronica e dell’informatica, con tutto ciò che ne consegue: archiviazione dati, intelligenza artificiale, sistemi informatici in cloud a basso costo… Su tutto, un’altra tecnologia si stava diffondendo, seppure in forma embrionale: l’Internet delle cose o IoT (Internet of things), ossia dispositivi fisici reali connessi alla rete, in grado di raccogliere dati e condividerli.

Qualche anno più tardi, nel 2011, Siegfried Dais e Henning Kagermann hanno coniato il termine industria 4.0 durante la Fiera di Hannover, per poi, nel 2013, stilare un rapporto per il governo tedesco con alcune raccomandazioni rivolte alle industrie manifatturiere, che avrebbero dovuto sfruttare l’IoT per aumentare la competitività.

L’Internet delle cose

Alcuni esempi che ci aiutano a capire cos’è l’Internet delle cose sono alla portata di tutti: sempre più spesso vediamo fitness tracker (come smartwatch o anelli indossabili) o dispositivi di domotica come termostati intelligenti, o ancora assistenti virtuali come Alexa o Google Home, elettrodomestici o dispositivi medici, automobili che si guidano da sole… In generale, sono device intelligenti, di utilizzo quotidiano, che si basano su tecnologie complesse e che ci aiutano a semplificare la nostra vita.

E non finisce certo qui: a livello regionale o nazionale, questa tecnologia ci permette, per esempio, di misurare in automatico l’inquinamento di acqua e aria, oppure avvisare la popolazione di eventuali calamità atmosferiche o sismiche, monitorare le infrastrutture stradali e quella elettrica. Si stima che, nel 2021, siano stati oltre 46 i miliardi di dispositivi connessi all’IoT, e si prevede che supereremo i 100 miliardi nel 2030. 

Dall’IoT al digital thread

La Rivoluzione Industriale 4.0 richiede l’utilizzo dell’Iot e di device intelligenti, così come della condivisione dei dati lungo tutto il ciclo di vita dei prodotti, per raggiungere l’obiettivo di avere costi inferiori, tempi di produzione più brevi e migliore qualità. Il digital thread è quindi una sorta di filo digitale che collega tutti gli aspetti, dalla progettazione iniziale ai feedback dei clienti dopo l’acquisto. È possibile gestire questa immensa mole di dati grazie a software house che sono impegnate nella creazione di piattaforme che integrano i dati provenienti da più risorse. Ad esempio strumenti di modellazione 3D, programmi per l’analisi di fattibilità e altri.

Questo filo continuo di informazioni fluisce dalla concezione del prodotto alla prototipazione, fino alla produzione e non si ferma. Infatti, raccolti i dati sul prodotto finito si può tornare alla ri-progettazione, il tutto corredato di flussi di informazione provenienti da magazzino, approvvigionamento, dati finanziari e così via.

Come funziona il digital thread

Il digital thread crea un vero ponte tra il mondo digitale e quello fisico, trasformando completamente il modo in cui i prodotti sono concepiti, sviluppati, ingegnerizzati e distribuiti.

I sistemi software non solo integrano tra loro i dati. Li elaborano, rendendo superfluo l’intervento dell’essere umano nel reparto di produzione, controbilanciato da una maggiore coinvolgimento davanti al computer, per studiare i dati e prendere decisioni in merito ad essi.

Infatti, i dati che provengono dal digital threads aiutano l’impresa a migliorare i prodotti esistenti e sviluppare offerte innovative, riducendo i costi e aumentando la soddisfazione dei clienti.  In uno scenario economico estremamente variabile come quello di oggi, le imprese devono riuscire ad organizzare tutta la catena di approvvigionamento (supply chain) in modo da rispondere rapidamente alle esigenze sempre mutevoli del mercato e, contemporaneamente, intercettare nuovi spiragli di business.

Questo è possibile solo se l’azienda si è dotata di tecnologie e metodi che facciano dialogare i dati internamente ed esternamente, che permettano di passare dai tradizionali silos al data lake (repository centralizzato che archivia, elabora e protegge grandi quantità di dati strutturati, semistrutturati e non strutturati) e dal digital twin (rappresentazione virtuale ma statica di un prodotto/processo) al digital thread, che è una rappresentazione dinamica del prodotto lungo l’intero ciclo di vita del prodotto/servizio.

Vantaggi del digital thread

Lavorare con una strategia basata sul digital thread offre tantissimi vantaggi. Innanzitutto si introduce un framework di comunicazione lungo tutto il processo, migliorando le varie fasi operative. Tutti gli attori coinvolti nello sviluppo possono cooperare e decidere sulla base delle stesse informazioni. La fase progettuale diventa molto più rapida, perché si passa alla progettazione automatica. L’ufficio tecnico si trova così un carico di lavoro in meno e si elimina un collo di bottiglia altrimenti molto impattante. I dati reali che vengono messi a disposizione del team di ingegneri e designer sono preziosissimi per simulare il comportamento di un prodotto e, di conseguenza, per ottimizzarlo al meglio.

In definitiva, si avranno:

• cicli produttivi più rapidi
• meno scarti
• tempi di cambio setup dei macchinari ridotti.

Ovviamente questi vantaggi contribuiscono in modo indiretto ai KPI (indicatori chiave di prestazione) strategici aziendali per quanto riguarda l’aumento della produttività e l’aumento dei margini di guadagno, così come sulle tempistiche con cui il prodotto arriva sul mercato (il cosiddetto time to market).

Il digital thread si rivela particolarmente prezioso per tutte quelle aziende che operano nella produzione discreta, ossia azienda che lavorano su commessa oppure che producono oggetti non standard o semi standard (ossia hanno la necessità di creare un nuovo disegno tecnico per ogni progetto). Infatti è possibile generare un DT del prodotto, ossia un modello virtuale dinamico che unisce diversi digital twin (repliche fedeli per caratteristiche tecniche in diverse fasi di vita progettuali) e genera un aggiornamento in tempo reale del gemello digitale ad ogni variazione dei parametri. Il flusso di lavoro è così ottimizzato al massimo, lungo tutta la catena del valore.