Riflessioni sulla concezione del Cantiere 4.0 in analogia alla Fabbrica 4.0

Dalla Fabbrica 4.0 al Cantiere 4.0: Nuovi Modelli di Business per le Imprese di Costruzioni

Angelo Luigi Camillo Ciribini - DICATAM, Università degli Studi di Brescia e ITC CNR 17/05/2018 1264

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Wir wollen ja im Endeffekt, dass unsere Anlagen besser laufen, damit wir wettbewerbsfähig bleiben oder sogar unsere Wettbewerbsfähigkeit verbessern können. Dazu haben wir diese verschiedenen Mechanismen von Industrie 4.0. Zum Beispiel kann ich mich jetzt vernetzten, weil fast überall ein gutes Internet vorhanden ist. Diese Vernetzung kann aber nicht nur im eigenen Unternehmen, sondern auch mit dem Mitbewerber stattfinden. Viele Unternehmen sind durchaus bereit, ihre Daten auch mit einem Teil der Mitbewerber ein Stück weit zu teilen. Weil sie so mehr Wissen bekommen, und mehr Wissen heißt, ich kann produktiver arbeiten.

Zum Beispiel können Hersteller und der Baustellenbetreiber miteinander Daten über Baumaschinen austauschen, also wie oft das Gerät im Einsatz ist oder welche Strecken gefahren werden oder welche Fehlermeldungen anstanden. Wenn ich sehe, ein Gerät fällt aus, kann ich schnell erfahren, wo ich ein anderes herbekommen oder leihen kann. Und vielleicht eben auch beim Mitbewerber, wenn ich weiß, der braucht gerade seinen Bagger nicht. Und ich gebe ihm noch ein wenig Geld dafür. Dann haben wir beide was davon. Das ist das wirklich Neue, über Betriebsgrenzen hinaus zu schauen

Birgit Vogel-Heuser

Il presente contributo è dedicato alla eventuale relazione che possa intercorrere tra la Fabbrica 4.0 e il Cantiere 4.0: a questo proposito, è opportuno premettere la principale conclusione delle considerazioni che saranno proposte nel prosieguo della riflessione, nella direzione di indicare che il paradigma 4.0 sia realmente sconvolgente, determinando una reale cesura epistemologica.

Secondo Birgit Vogel-Heuser, una delle maggiori studiose del tema, co-curatrice dei manuali di riferimento per la manifattura germanica, condividere dati e informazioni coi Concorrenti come fattore peculiare competitivo per una azienda è l’elemento veramente disruptive di I40 inteso come business model: diese Vernetzung kann aber nicht nur im eigenen Unternehmen, sondern auch mit dem Mitbewerber stattfinden.

Tutto questo si riflette, come sarà spiegato successivamente, anche nel Settore delle Costruzioni, attraverso formule contrattuali cosiddette di Alliancing.

È evidente, perciò, che la sottolineatura di aspetti paradossali, che, cioè, contraddicono l’opinione consolidata, serve a indicare come, nella realtà, l’interrogativo primario verta intorno alla mutazione dell’essenza del mercato, all’interno di una Cultura Industriale che, a dispetto delle apparenze, vede concretarsi il «4.0» per il Cantiere assai meno nei droni, nelle stampanti 3D, nei caschi connessi e immersivi, mentre ciò accade molto maggiormente negli algoritmi, invisibili, che utilizzano in funzione predittiva le ingenti moli di dati che ciascun Player inizia a scorgere come il motore principale di ogni incremento di competitività, di produttività e di redditività e di cui hardware e software, che si tendono a ricomprendere nel «BIM», sono mediatori.

Prima di giungere, tuttavia, alle conclusioni della trattazione che, in virtù della loro paradossalità, nel significato etimologico del termine, sono identitarie, interrogano, perciò, lo statuto dell’impresa, occorre ritornare al Cantiere, alla sua forma attuale, radicatasi nel corso dei decenni, almeno nelle modalità legate alla meccanizzazione.

Chiaramente, la presenza e la natura degli operatori che agiscono nel Cantiere, nei confronti della meccanizzazione stessa è già oggi assai differenziata per il varo di un viadotto, per la posa dei casseri al fine di realizzare le strutture portanti di un edificio in conglomerato cementizio armato, per consolidare intonaci parzialmente distaccati o per preservare superfici lapidee.

Il Cantiere è, infatti, una entità, che essenzialmente, come è palese, dà luogo ad azioni tangibili che conducono a esiti materiali, «analogici» (finalizzati allo spettro assai variegato che intercorre tra la conservazione e la demolizione), oltreché si trova a giungere solitamente al termine del processo ideativo, caratterizzato, invece, dal lavoro intellettuale, immateriale.
Nella prospettiva tradizionale, dunque, il paradigma che vale è quello, idealmente, della «distinzione», che tenga separata la concezione dalla esecuzione, relegando il Cantiere, con tutte le specificità possibili, alla mera realizzazione di intenzioni manifestatesi altrove.

Ben inteso, la vicenda reale racconta di esiti diversi, in cui molte decisioni progettuali possono essere rimesse in discussione o addirittura modificate radicalmente: anche in questa occasione, come in altre, la Digitalizzazione del Cantiere, Off Site prima ancora che On Site, promette di invertire questa teoricamente svantaggiosa condizione.
La struttura organizzativa e decisionale del Cantiere si presenta, inoltre, spesso articolata orizzontalmente (con, ad esempio, colla formazione di raggruppamenti temporanei) e parcellizzata verticalmente (lungo, ad esempio, i livelli di sub-appalto).

Ciò determina il fatto che i centri decisionali raramente siano costanti per ciascuna impresa contraente e che le inclusioni nelle catene di fornitura siano sempre variabili.
Per questo motivo, la stessa struttura organizzativa che presiede al Cantiere è instabile, facendo sì che la disponibilità dei dati, tanto più nelle forme numeriche, dunque riutilizzabili computazionalmente, appaia infrequente in termini esaustivi per l’impresa contraente, che spesso non mostra neppure un particolare interesse per i livelli di dettaglio minuto, perché meno rilevanti nell’ottica tradizionale.

Conseguentemente, i dati e le informazioni che attualmente si producono o si utilizzano nel Cantiere non sono strutturati in maniera omogenea e adeguata, non sono praticabili in modo computazionale: di fatto, una gran parte di essi finisce per essere smarrita colla chiusura dei lavori, generando un evidente spreco.

La conseguenza di tutto ciò è che il Cantiere, senza memoria, incapace di capitalizzare una base di conoscenza, appare come il luogo di una complessità (troppo) elevata, il cui coordinamento si rivela problematico, in cui la rischiosità è notevole.

Il Cantiere, almeno quello On Site, è aleatorio per definizione.

La Digitalizzazione, come si comprenderà meglio in seguito, promette, invece, di sovvertire tutte queste premesse, proprio per mezzo di quei dati e di quelle informazioni poc’anzi ricordati, che consentono di ridurre quell’aleatorietà attraverso un approccio probabilistico.
Si tratta di verificare se questa promessa di prevedibilità e di governabilità del Cantiere possa essere mantenuta o se, al contrario, essa possa rivelarsi una illusione oppure, persino, una minaccia.
Se, del resto, si mostrasse illusoria, una modesta Digitalizzazione potrebbe, comunque, arrecare modesti benefici, a fronte, forse, di costi, effettivi e figurativi, non irrilevanti.
Se, al contrario, il Cantiere assumesse una veste eccessivamente digitale, si invererebbe la ipotesi per cui il lavoro umano, intellettuale o meno, verrebbe meno o sarebbe fortemente ridimensionato, nonostante la retorica della sostituzione delle competenze antiche con altre inedite.

Presso il DICATAM dell'Università degli Studi di Brescia, sia a livello scientifico sia a livello didattico, da più di dieci anni sono in corso studi e sperimentazioni sul Cantiere Digitalizzato, che oggi definiremmo Cantiere 4.0, o meglio, Cantiere Cognitivo.

Ciò ovviamente si ispira all’Industria 4.0, il ben noto modello manifatturiero di origine tedesca che attualmente sta ispirando nuovi modelli di business e di impresa, oltre che di lavoro: si tratta, pertanto, di verificare le modalità di trasposizione di soluzioni produttive sorte altrove nel Settore delle Costruzioni.

La Quarta Rivoluzione Industriale, si rammenta, si basa, in ambito manifatturiero, partendo da una precedente forte automatizzazione e robotizzazione negli impianti produttivi, proprio su Cyber-Physical Systems, Internet of Things, Cloud Computing, Cognitive Computing, per quanto non sia veramente disponibile per essa una definizione stabile.

Il cosiddetto 4.0, è, comunque, spesso evocato, associandolo all’Edilizia, più raramente al Cantiere, per il quale si riconoscono, negativamente, i tratti della variabilità e della imprevedibilità, oltre che quelli della opacità e della frammentazione.

In altre parole, il Cantiere sarebbe il luogo, per eccellenza, ove gli avvenimenti tendono a smentire sistematicamente le previsioni temporali, in cui i flussi spaziali si rivelano ostativi o caotici, nel quale le informazioni si trasmettono in maniera asimmetrica e irregolare, in cui la polverizzazione degli operatori ostacola il coordinamento tra di essi.
Si tenga, inoltre, in conto che il Cantiere, è accezione di per se stessa estremamente eterogenea: quello attinente a un intervento di conservazione di un edificio cultuale si pone certamente agli antipodi di quello inerente alla costruzione di una linea ferroviaria, quasi che si tratti di fenomeno altro, irriducibile, incommensurabile.

Analogamente, un micro-intervento realizzato interamente in opera senza una precedente attività progettuale appare radicalmente diverso da uno di grandi dimensioni di pre-fabbricazione caratterizzato dal Design for Manufacturing and Assembly e dall'Off Site, vale a dire da una concezione integrale del prodotto e del processo.

A questo proposito, il grande ritorno di popolarità, almeno nelle narrazioni e negli immaginari, della pre-fabbricazione, nella General Construction, prevede, più che l'estensione del concetto di Cantiere, come ipotizzata nel presente contributo, la sua parziale rimozione, nel significato di anticipare e di traslare le attività cantieristiche nei luoghi manifatturieri, in virtù di una serie di opportunità offerte da processi automatizzati, da ambienti controllati, da sistemi versatili, oltre che da vincoli, come la riduzione della disponibilità di manodopera qualificata.

È anche, però, da ricordare che alcune recenti esperienze di successo di pre-fabbricazione si basano su procedure relativamente tradizionali di realizzazione in luoghi confinati, in assenza di forti componenti di automazione e di robotizzazione, semplicemente trasferendo le manovalanze in Fabbriche secondo protocolli razionalizzati supportati dalla modellazione informativa: con un immaginario ben diverso da quello dei prototipi più avanzati di Fabbrica 4.0.

Per questa ragione, l'Industrializzazione a cui si pone mente è, nel migliore dei casi, quella costituita dalla Mass Customization, vale a dire dalla produzione di pezzi (relativamente) unici in tempi competitivi e a costi simili a quelli seriali della Mass Production, dalla manifattura per addizione che realizzerebbe una prossimità al Cantiere, spesso assente nella versione classica della pre-fabbricazione, e una eliminazione degli sfridi e della materia «inutile».

Vi è, inoltre, addirittura l’ipotesi del 4D Printing, vale a dire la possibilità che gli elementi costruttivi divengano (auto-)evolutivi.

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