Scambio di dati nella rete di produzione

La fabbricazione di un prodotto consiste di solito in molte fasi di lavoro, ciascuna delle quali richiede informazioni raramente utilizzate una sola volta. Nella maggior parte dei casi esse sono necessarie per più processi, eventualmente in parte o con un’altra forma. In questo modo si crea una rete di dati completa. I dati non scambiati elettronicamente devono per forza di cose essere inseriti più volte. Alcuni giustificano questa procedura con l’esigenza di ulteriori controlli di qualità, ma l’argomento non è né tecnologicamente né economicamente sostenibile. In realtà è vero il contrario. Ogni nuova immissione di dati comporta un ulteriore rischio di errori, oltre a richiedere tempo, con costi salariali maggiori e termini di consegna più lunghi. Non sorprende quindi che lo scambio di dati nella rete di produzione sia considerato come uno dei principali aspetti digitali con un grande potenziale di ottimizzazione,
più o meno evidente. Esso è palese quando gli stessi dati vengono inseriti più volte dalla stessa persona, magari addirittura in successione immediata, mentre la sua ovvietà rimane nascosta se il compito è svolto da persone diverse o in momenti diversi, ad esempio alla registrazione di un rapporto di lavoro e all’emissione della relativa fattura. Questo tipo di ripetizione viene percepito come meno grave per i suddetti motivi, ma l’effetto economico è esattamente lo stesso. L’evidenza dello spreco di risorse rappresentato dall’inserimento di dati in realtà già disponibili diminuisce con l’aumentare della distanza tra i vari campi di lavoro. E così il potenziale di ottimizzazione esistente rimane inutilizzato.

Collegamento in rete interno ed esterno
Lo scambio di dati interno è finalizzato alla creazione di un unico sistema a livello aziendale, contenente dati, funzioni o anche l’uso di varie applicazioni. In un caso di questo tipo si parla piuttosto di integrazione o EAI (Enterprise Application Integration). Nell’edilizia in legno, un tipico esempio di integrazione è quello tra CAD e CNC. Se un pezzo è progettato in CAD, i dati sono disponibili anche per la sua realizzazione con i macchinari.
Lo scambio di dati elettronico o EDI (Electronic Data Interchange) indica il trasferimento interaziendale di dati commerciali standardizzati, con la distinzione tra scambio orizzontale e verticale. Quest’ultimo è di gran lunga il più frequente
e comporta il collegamento in rete di un’azienda con i suoi clienti e fornitori. Nell’edilizia il BIM (Building Information Modeling) ne è una forma speciale. Lo scambio di dati orizzontale, non ancora molto diffuso, si ha invece, ad esempio, quando più aziende di piccole dimensioni si riuniscono nell’esecuzione di una grande commessa. Qui l’industria del legno, con la sua struttura capillare, disporrebbe di un notevole potenziale.
Non è sempre possibile effettuare una chiara distinzione tra scambio di dati orizzontale e verticale. È tuttavia evidente che lo scambio elettronico di dati oltre i confini aziendali è praticabile solo sulla base di un buon grado di integrazione interna. Dove non c’è niente, non si può collegare niente! Indipendentemente dalla definizione, lo scambio elettronico di dati può contribuire molto a migliorare la qualità, ridurre i costi, accorciare i tempi di produzione, contrastare la carenza di lavoratori qualificati o, addirittura, creare un nuovo modello commerciale.

La complessità come ostacolo
L’attuazione di uno scambio di dati elettronico richiede almeno due applicazioni. Gli sviluppatori di solito perseguono un solo scopo specifico con la loro applicazione e non conoscono il sistema generale dei loro clienti. Chi scrive un programma di grafica, difficilmente si metterà a considerare anche il sistema di contabilità salariale e viceversa. Gli imprenditori, invece, devono occuparsi non solo del software di grafica e degli stipendi, ma anche di tutte le altre applicazioni attuali e future dell’azienda. E questa è probabilmente la difficoltà maggiore. La profondità delle singole applicazioni e l’estensione del loro impiego in azienda portano a un’enorme complessità, che viene ulteriormente aumentata da altri argomenti come facilità d’uso, affidabilità operativa, sicurezza e protezione dei dati, aggiornabilità, flessibilità, economicità e altro ancora. E, come se non bastasse, a questo si aggiungono le varie possibilità di attuazione, perché lo scambio di dati può rivelarsi complesso anche quando due applicazioni si basano su dati identici.

L’attuazione in quattro fasi
Una delle opzioni per lo scambio di dati prevede una configurazione in quattro fasi. Innanzitutto occorre conciliare struttura (sintassi) e significato (semantica). Nella situazione ideale è possibile ricorrere all’impiego di standard. In Europa, ad esempio, Edifact è ampiamente utilizzato, ma non molto comune nell’industria del legno. La fase successiva prevede il mapping, una specie di regola per la conversione dei dati da una struttura a quella successiva. Segue il trasporto dei dati, eventualmente con aspetti come i protocolli di trasmissione, la compressione, la crittografia, l’autenticazione e il feedback di stato. Infine, devono essere adottate misure di emergenza per guasti, crash, incoerenze, azioni multiple, gestione dei conflitti e dei cambiamenti o procedure di aggiornamento. I progetti per l’integrazione EAI e lo scambio di dati EDI sono simili. Tuttavia, l’EDI è ancora più complesso, perché le varie aziende devono concordare soluzioni applicative diverse.

Una questione di convenienza
Di fronte a questa complessità, occorre affrontare in particolare due questioni di convenienza economica. La prima riguarda le spese per lo sviluppo, la configurazione e la manutenzione del sistema di scambio dati, mentre la seconda ruota attorno alla struttura quantitativa. I costi di realizzazione sono indipendenti dalla quantità. Maggiore è il volume dei dati scambiati, minori sono i costi per serie di dati. Queste considerazioni rappresentano oggi il fattore principale nell’industria del legno. L’obiettivo può essere raggiunto individualmente da ogni cliente, in presenza di sistemi dotati di interfacce che ne consentono il collegamento con un investimento proporzionato alla struttura quantitativa. In ultima analisi si dovrebbero tuttavia ricercare soluzioni multilaterali,  più economiche rispetto a quelle bilaterali.
Un progetto di ricerca in atto nell’ambito dell’iniziativa Forest & Wood 4.0 della Scuola universitaria professionale di Berna (BFH), affronta le due questioni economiche sopra descritte, cercando di stimare l’entità dei costi legati alla creazione dei dati e il settore aziendale interessato. Con queste informazioni è possibile identificare le aree che beneficerebbero maggiormente di indagini più dettagliate nonché di interfacce o altre soluzioni tecniche per lo scambio di dati. I primi risultati sono stati presentati il 24 giugno 2020 in occasione della conferenza digitale in dodici parti di Holz 4.0. wh40.ch