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Industry 4.0: high impact transformation2 Industry 4.0 interconnects and digitizates the whole value...
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Milano, 5 marzo 2015
Industry 4.0: high impact transformation
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Industry 4.0 interconnects and digitizates the whole value chain…
The impact on the value chain
> Industry 4.0 is the conjunction of humans, objects, systems that creates dynamic, real-time optimized & self-organizing networks across different companies, in order to obtain value creation by increasing competitiveness
Tier n supplier
Tier 1 supplier
Tier 2 supplier
CLIENTS FACTORIES
SUPPLIERS
Source: Roland Berger
>Fully integrated and coordinated supply chain
>Synergies between suppliers >Fast respond to market needs
>
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…and all the production system within the factory 4.0!
SUPPLIERS
CLUSTER OF SUPPLIERS
CLUSTER OF PLANTS
PLANT OF THE FUTURE B
PLANT OF THE FUTURE A
3D PRINTING / ADDITIVE MANUFACTURING
SENSORS
NANOTECHNOLOGY / ADVANCED MATERIALS
> Zero default / deviation > Reactivity > Traceability > Predictability
> Scrap elimination > Mass customization > Rapid prototyping
> Smart value added products > Technical differentiation > Connectivity
ROBOT
> Cyber Physical Systems (CPS) > Numerical command
– Full automation – Totally interconnected systems – Machine to machine communication
LOGISTICS 4.0
> Fully integrated supply chain
> Interconnected systems > Perfect coordination
ADVANCED MANUFACTURING
SYSTEMS
CLIENTS
AUTONOMOUS VEHICLE
> Real time - Autonomy - Productivity > Full transparency (contextualization,
comprehensiveness, collaborative robot) on data reporting
> Flow optimization > Increased security > Lower costs
Source: Roland Berger
The impact within the factory
> Industry 4.0 will lead to higher productivity and profitability, with a faster adaption to changing market needs
FACTORIES 4.0
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Industry 4.0 designates a complex, interconnected global system
SUPPLIERS
CLUSTER OF SUPPLIERS
CLUSTER OF PLANTS
PLANT OF THE FUTURE B
PLANT OF THE FUTURE A
3D PRINTING / ADDITIVE MANUFACTURING
SENSORS
NANOTECHNOLOGY / ADVANCED MATERIALS
> Zero default / deviation > Reactivity > Traceability > Predictability
> Scrap elimination > Mass customization > Rapid prototyping
> Smart value added products > Technical differentiation > Connectivity
ROBOT
CLOUD COMPUTING
> Stronger protection for internet based manufacturing
> Technology products with longer life cycle
CYBERSECURITY > Give sense to complexity > Creativity > Collaborative manufacturing
> Cyber Physical Systems (CPS) > Numerical command
– Full automation – Totally interconnected systems – Machine to machine communication
LOGISTICS 4.0
> Fully integrated supply chain
> Interconnected systems > Perfect coordination
BIG DATA
ADVANCED MANUFACTURING
SYSTEMS
CLIENTS
AUTONOMOUS VEHICLE
> Customer & marketing intimacy > Flexibility > Perfect match with customer's
needs with production mass efficiency
> On demand manufacturing
MASS CUSTOMIZATION
INTERNET OF THINGS
> Object tagging > Internet-object communication
via low power radio > Real time data capture > Optimized stocks > Reduced wastes
> Real time - Autonomy - Productivity > Full transparency (contextualization,
comprehensiveness, collaborative robot) on data reporting
> Flow optimization > Increased security > Lower costs
RESOURCES OF THE FUTURE
WIND ALTERNATIVE / NON CONVENTIONAL SOLAR GEOTHERMIC
> Clean and renewable energies everywhere
> Energy Storage > Alternative raw materials
Source: Roland Berger
FACTORIES 4.0
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> EUR 500 bn generation of Industry value added, in order to reach 20% target of Industry weight
> 6 m new jobs creation
> EUR 60 bn investment per year oin Industry 4.0 until 2030
> EUR 1,200 bn total investment in Industry 4.0 over the period 2011-2030
Industry 4.0 will require EUR 60 bn yearly investment in Europe until 2030 and can generate EUR 500 bn of value-added and 6 m jobs
Source: analyse Roland Berger
1) EU 15, Industry excluding Energy and Mining 2) Calculated as EUR 60 bn of yearly investments for 19 yrs (2011-2030)
≈ 1,700
≈ 2,900
Target net capital
employed (2030)
≈ 1,2002)
Investments
in Industry 4.0
Net capital
employed (2011)
Industry weight in Europe1)
15% 20%
Industry investment plan in Europe1) [EUR bn]
Industry value added [EUR bn]
1,500 2,000
Industry employees [m]
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Financial impacts of Industry 4.0
6 Fonte: Roland Berger Manufacturing Competitiveness Radar 2013 Survey, SNEP, RIAA, European Commission, press release
Sistemi cognitivi
> Previsione di fonti di errore per il miglioramento dei processi
"Internet of Things" e sensoristica
> Processi industriali controllati da remoto e automatizzati
Robotica
> Robot mobili per migliorare produttività, qualità e sicurezza
Augmented Reality
> "Estensione" del mondo reale attraverso sensori di calcolo esterni
Radio Frequency Identification (RFID)
> Automatizzazione dei processi di identificaizone e catalogazione dei prodotti
3D-Druck
> Produzione individuale semplice ed economica
Machine-to-Machine (M2M)
> Collegamento in rete delle macchine che si controllano vicendevolmente
Rapid Prototyping
> Abbreviazione dei cicli produttivi tramite una combinazione di sistemi di produzione fisici e virtuali
Tecnologie consolidate… …. altri trend
E-Commerce
> Ca. il 45% dei cittadini EU sono regolari utilizzatori dell'e-commerce
Mobile
> Penetrazione degli smartphone al 72% nel 2015
Social Networks
> Raccomandazioni "social" quali "enabler" per le scelte dei consumatori
Cloud
> Capacità di calcolo e salvataggio dati virtuale
Prototyping/Simulation
> Simulazioni per mezzo di prototipi digitali, al fine di ottimizzare i processi di sviluppo
Big Data
> Analisi dati finalizzata alla creazione di offerte su misura per il singolo cliente
Mass Customization
> Completa soddisfazione dei bisogni dei clienti in un singolo prodotto o servizio
Prodotti digitali puri
> E-Books, Video, Musica, Viaggi / trasporti, advertising…
La digitalizzazione include diverse nuove tencologie, che influenzano le catene del valore delle imprese
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Molti settori sono già sotto pressione a causa della digitalizzazione– Aumenta il numero di settori coinvolti e la velocità di espansione
Mezzi
Penetrazione della digitalizzazione nella creazione di valore di settori Early-Adopters
Telco
Turismo
Servizi finanziari
Commercio
Fonte: analisi Roland Berger
> Nuovi prodotti digitali come ad es. e-Books, musica e video in streaming, etc.
> Cambiamento dei modelli di business e delle forme di monetizzazione
> Pressione sui prezzi dovuta a offerte "advertising – financed"
> Rischio che i provider Telco si trasformino in puri fornitori "Bitpipe"
> Competizione sull'interfaccia cliente da player non telco
> Disaggregazione delle catene del valore, player digitali puri quali intermediari > Alta trasparenza su servizi ed experience da parte dei
clienti, forte personalizzazione dell'offerta
> Nuovi canali di distribuzione, anche tramite intermediari > Maggiore trasparenza su servizi e prezzi > Player digitali puri lottano sul core business, per esempio
nei servizi di pagamento / assicurazione
> Cambio radicale dei modelli di business, creazione di nuovi modelli (es. ROPO, Showrooming)
> Customer data per aumentare trasparenza / personalizzazione offerta e controllo delle Supply Chain
Prodotti/
Innovazione Vendita
Conosenza
cliente a 360° Marketing
Acquisto/
Produzione
Processo in corso Già forte
Beni di consumo
> Fenomeni di individualizzazione dell'offerta e "Mass Customization"
> Co-Innovation con clienti finali > Supply Chain più flessibili
Pressione ancora assente
Pressione verso digitalizzazione
Principali cambiamenti
es.
es.
es.
es.
es.
es.
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Pressione verso digitalizzazione
Pressione verso digitalizzazione
Pressione verso digitalizzazione
Pressione verso digitalizzazione
Pressione verso digitalizzazione
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Molti modelli di business digitali con un impatto disruptive provengono dal settore dei Media - forti influenze extra-europee
Esempio: Evoluzioni della catena del valore TV
Attuali Produttori
Attuali Aggregatori
Attuali Distributori
Attuali Fabbricanti
Attuali Elaboratori di dati
Sviluppo di servizi sulla base del comportamento dei clienti
Creazione di offerte personalizzate
Rischio disruptive
Comprensione dettagliata del cliente per ottimizzare le risorse
Registrazione dettagliata del comportamento dei clienti
Creazione di nuovi superfici inventariali attraverso dispositivi propri
Profilo globale completo come nuovo flusso dati di ingresso
Rischio disruptive
Contenuti e produzione,
I
Aggregazione contenuti
II
Piattaforma tecnologica
III
Apparati terminali
IV V
Elaborazione dei dati
Produzione di contenuto sulla base di analisi completa dei dati
Aggregazione dei contenuti in base al feebdack dei clienti
Fonte: Roland Berger
1 ESEMPIO: Modelli di business TV data-driven 2
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La creazione di nuovi ecosistemi per veicoli sempre connessi permette l'ingresso di player digitale nella catena del valore
"2020" 2013
"Comfort zone" Ruoli e responsabilità chiaramente definiti Processi e strutture chiaramente definiti Modelli e regole di business consolidati
Nuovi player, modelli e regole di business Opportunità e rischi per i fornitori affermati,
nuove regole di business e catene/ reti del valore
SISTEMI CHIUSI
> ADAC > TÜV
Fornitore
Cliente
OEM
> Assicurazione > Servizi
SISTEMI APERTI
Nuovi player
Nuovi player
Fonte: Roland Berger
2 ESEMPIO: Connected vehicles
Connected vehicles
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Nell'industria chimica la tecnologia risulta maggiormente applicabile all'ottimizzazione dei processi: i trend B2C non sono rilevanti
Traslazioni lungo la catena del valore nell'industria chimica
Materiale di partenza
Materie prime
Prodotti intermedi
Commercio/ aggregazione dati
OEM/ Al dettaglio
Materiale di partenza
I
Materie prime
II
Prodotti intermedi
III
Commercio/ aggregazione dati
IV V
OEM/ Al dettaglio
Fonte: Roland Berger
3 ESEMPIO: Industria Chimica
Applicazione delle risorse cognitive di prossima generazione per la produzione di energia sostenibile
L'automazione, anche nella produzione e confezionamento, stanno diventando sempre più comuni e possono influenzare direttamente la scelta dei materiali
Migliorare la gestione dei magazzini con sensori che seguono i prodotti lungo la catena del valore
Fornitori leader cercano di usare grandi dati per ottenere un vantaggio competitivo, produttori di sostanze chimiche, aggregatori di dati e agricoltori
Oggi
Domani
Collegamento di macchine, pezzi e sistemi a supporto delle reti intelligenti lungo la catena del valore che si controllano reciprocamente con l'obiettivo di ottimizzare il processo produttivo
2
11 I fornitori classici di software e gli I T-Service Provider sono sotto pressione su tutti i fronti a causa della crescente virtualizzazione
4 Esempio: Settore IT 2 Spostamenti lungo la catena del valore nel settore ICT (presente vs. futuro) Fornitori Hardware Fornitori Software I T
-
Service
-
Provider
Fornitori di telecomunicazioni Utenti IT / Imprese Fornitori hardware I Fornitori software I I I T-Service-Provider I I I Fornitori tele-comunicazioni I V V Utenti IT / Imprese Quelle: Roland Berger In futuro Virtualizzazione componenti hardware Produttori offrono l' hardware direttamente "as a Service"
Produttori offrono il software direttamente "as a Service" I T-Service-Provider investono sempre più nel business dei software ad alta remunerazione
Fornitori Telco offrono sempre più servizi Cloud Google costruisce la propria rete Amazon offre l'infrastruttura "as a
Service" Google offre software "as a Service" , es..
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