Negli ultimi anni, il tema della sostenibilità ambientale ha assunto un ruolo sempre più rilevante anche nel dibattito sulla servitizzazione delle imprese manifatturiere. Servizi come manutenzione, monitoraggio remoto, aggiornamento delle macchine, consulenza energetica, revamping o ottimizzazione dei processi vengono spesso richiamati come possibili leve per ridurre consumi, sprechi, guasti o impatti ambientali lungo il ciclo di vita dei prodotti industriali. Tuttavia, il collegamento tra servizi e sostenibilità non può essere considerato automatico. Un servizio può contribuire a migliorare l’efficienza di un sistema produttivo, ma questo contributo deve essere compreso, contestualizzato e, per quanto possibile, misurato.
Una ricerca dedicata al rapporto tra servitizzazione e sostenibilità ambientale
È da questa consapevolezza che il Centro Interuniversitario sui servizi Industriali ASAP ha avviato una ricerca dedicata al rapporto tra servitizzazione e sostenibilità ambientale nei contesti manifatturieri. Il lavoro si è concentrato su tre questioni principali:
- comprendere in che modo le imprese interpretano il ruolo dei servizi rispetto alla sostenibilità
- individuare i meccanismi attraverso cui i servizi potrebbero generare benefici ambientali
- analizzare in che misura le aziende dispongano oggi di strumenti e metriche per rendere tali benefici osservabili.
Il percorso ha coinvolto imprese appartenenti a settori industriali diversi e si è sviluppato attraverso interviste, momenti di confronto e attività di razionalizzazione dei risultati.
Il passaggio dalla percezione alla misura
Uno degli aspetti emersi con maggiore chiarezza riguarda il passaggio dalla percezione alla misura. Molte imprese riconoscono che i servizi possono avere un ruolo nel miglioramento delle prestazioni ambientali, ma la traduzione di questo potenziale in dati, indicatori e procedure operative risulta più complessa. Non sempre, infatti, è immediato stabilire quale beneficio ambientale venga generato da uno specifico servizio, quali dati siano necessari per misurarlo e quali condizioni operative debbano essere considerate per evitare interpretazioni parziali o fuorvianti.
Proprio per approfondire questo passaggio, il percorso di ricerca ha previsto alcuni follow-up con singole aziende. Tra questi, il confronto con United Machining ha permesso di analizzare in modo più specifico un servizio di ottimizzazione del processo produttivo del cliente. L’obiettivo dell’approfondimento non era quello di valutare genericamente la sostenibilità dell’offerta di servizi, ma di ragionare su un caso concreto: un intervento tecnico volto a migliorare il ciclo di lavorazione della macchina, mantenendo invariato il prodotto lavorato dal cliente. In altre parole, il punto non era modificare ciò che viene prodotto, ma verificare se e come il modo in cui viene prodotto potesse essere reso più efficiente.
Il caso United Machining: ottimizzare il processo, non cambiare il prodotto
Il servizio analizzato riguarda l’ottimizzazione dei parametri di processo e delle condizioni operative della macchina presso il cliente. In termini generali, l’intervento mira a migliorare il ciclo di lavorazione, con due benefici attesi principali: la riduzione del tempo di ciclo e la riduzione del consumo energetico associato alla lavorazione. Entrambi gli aspetti possono avere una rilevanza economica per il cliente, poiché una diminuzione dei tempi di processo può aumentare la produttività o liberare capacità produttiva, mentre una riduzione dei consumi può incidere sui costi operativi.
Dal punto di vista della sostenibilità ambientale, tuttavia, il legame tra questi elementi merita cautela. La riduzione del tempo ciclo può rappresentare un primo segnale di miglioramento dell’efficienza del processo, ma non dovrebbe essere interpretata automaticamente come riduzione dell’impatto ambientale. In molti casi, tempi di lavorazione più brevi possono accompagnarsi a minori consumi energetici complessivi; tuttavia, questa relazione deve essere verificata. È possibile, almeno in linea teorica, che un processo venga accelerato attraverso un aumento della potenza utilizzata dalla macchina. In una situazione di questo tipo, il tempo di ciclo potrebbe diminuire senza che il consumo energetico si riduca in modo proporzionale, o persino senza che si riduca affatto.
Attenzione a evitare una lettura troppo semplificata del rapporto tra efficienza operativa e sostenibilità
Questo elemento è particolarmente importante perché consente di evitare una lettura troppo semplificata del rapporto tra efficienza operativa e sostenibilità. Un miglioramento tecnico può generare un beneficio ambientale, ma tale beneficio dipende dalle condizioni con cui il miglioramento viene ottenuto. Per questo motivo, l’approfondimento ha posto al centro non soltanto l’ottimizzazione del processo, ma anche la costruzione di metriche in grado di confrontare la situazione prima e dopo l’intervento.
Un ulteriore aspetto rilevante riguarda il perimetro della misurazione. Il consumo energetico non dipende necessariamente solo dalla macchina principale, ma può essere influenzato anche da sistemi ausiliari connessi al processo, come compressori per l’aria compressa o altri macchinari energeticamente rilevanti. Di conseguenza, la valutazione del beneficio dovrebbe idealmente considerare l’intero sistema coinvolto nella lavorazione, o quantomeno esplicitare con chiarezza quali componenti siano incluse e quali restino escluse dalla misura.
Misurare il beneficio: tempo ciclo, consumi energetici e condizioni operative
Nell’approfondimento sono stati individuati alcuni indicatori di base per valutare il possibile contributo del servizio.
Il primo riguarda la riduzione percentuale del tempo effettivo di ciclo, calcolata confrontando il tempo prima e dopo l’intervento di ottimizzazione. Il secondo riguarda la riduzione percentuale del consumo energetico, anch’essa valutata attraverso un confronto pre e post-intervento. Una possibile modalità di lettura del dato consiste nel normalizzare il consumo rispetto al numero di pezzi prodotti, ottenendo così un indicatore espresso, ad esempio, in kWh per pezzo.
L’importanza di rendere confrontabili situazioni produttive diverse
La normalizzazione è un passaggio importante perché consente di rendere più confrontabili situazioni produttive diverse. Se si misurasse soltanto il consumo energetico totale in un certo intervallo di tempo, senza considerare il volume prodotto, il dato potrebbe risultare poco significativo. Un consumo complessivo più alto, infatti, potrebbe dipendere semplicemente da un maggiore numero di pezzi lavorati. Viceversa, un consumo complessivo più basso potrebbe derivare da una minore produzione, non necessariamente da un processo più efficiente. Il riferimento al consumo per unità prodotta permette quindi di avvicinarsi a una misura più coerente del beneficio effettivo.
Anche questa soluzione, tuttavia, non elimina tutte le complessità. Per confrontare correttamente la situazione prima e dopo l’intervento, sarebbe opportuno che le condizioni operative fossero il più possibile omogenee. Il tipo di prodotto lavorato, il carico macchina, lo stato della macchina, la configurazione del processo e la presenza di eventuali sistemi ausiliari possono influenzare il risultato. Di conseguenza, la misura del beneficio non dovrebbe essere interpretata come un dato assoluto e isolato, ma come un’informazione da leggere nel contesto in cui è stata raccolta.
L’approfondimento ha evidenziato anche alcune difficoltà operative legate alla raccolta dei dati. Le misurazioni più accurate dei consumi energetici possono richiedere strumentazione esterna dedicata e la presenza di tecnici specializzati. Questo rende la misura più affidabile, ma anche più costosa, meno immediata e difficilmente replicabile con elevata frequenza. Al tempo stesso, le macchine possono disporre di sistemi interni di autodiagnosi e di sensori capaci di stimare alcuni consumi o parametri di funzionamento. Queste misure interne sono potenzialmente più accessibili e continuative, ma possono essere meno complete o meno precise rispetto alle misurazioni effettuate con strumenti esterni.
Come combinare livelli diversi di misurazione
Il tema, quindi, non è semplicemente scegliere tra misura precisa e misura imprecisa. In molti contesti industriali, la questione più realistica riguarda il modo in cui combinare livelli diversi di misurazione. Da un lato, campagne di misura più accurate possono essere utili per validare il beneficio in momenti specifici. Dall’altro, dati interni raccolti in modo più frequente potrebbero offrire una visione più continua dell’evoluzione delle prestazioni della macchina. In questa prospettiva, anche misure meno perfette potrebbero avere valore, purché vengano interpretate correttamente e non siano presentate come evidenze definitive.
Questo punto appare particolarmente importante per la valutazione ambientale dei servizi industriali. Se si pretende che ogni beneficio sia misurato solo attraverso campagne esterne, complete e altamente accurate, il rischio è che molte valutazioni non vengano mai effettuate, per ragioni di costo, tempo o complessità operativa. Se, al contrario, ci si affida esclusivamente a stime interne non validate, il rischio è quello di attribuire al servizio benefici ambientali non sufficientemente dimostrati. Una possibile strada intermedia potrebbe consistere nel costruire sistemi di misura progressivi, capaci di integrare dati puntuali più robusti con dati operativi più continui.
Misurazione della sostenibilità nei servizi industriali non dovrebbe come una certificazione ex post del beneficio
In questo senso, il caso United Machining suggerisce una riflessione più ampia. La misurazione della sostenibilità nei servizi industriali non dovrebbe essere pensata solo come una certificazione ex post del beneficio, ma anche come uno strumento di apprendimento. Misurare significa comprendere meglio il funzionamento del processo, individuare le variabili più rilevanti, riconoscere i limiti dei dati disponibili e migliorare nel tempo la capacità di interpretare il rapporto tra prestazione tecnica, consumo energetico e valore per il cliente.
Verso il fingerprint della macchina: una possibile evoluzione del monitoraggio
Una delle prospettive più interessanti emerse dall’approfondimento riguarda il passaggio da misurazioni puntuali a forme più continuative di monitoraggio delle prestazioni. Le misure one-shot possono essere utili per valutare uno specifico intervento, ma risultano meno adatte a descrivere l’evoluzione della macchina lungo il suo ciclo di vita. Con il passare del tempo, infatti, le condizioni operative possono cambiare: componenti soggetti a usura, manutenzioni non ottimali o derive prestazionali possono influenzare sia i tempi di lavorazione sia i consumi energetici.
Il “fingerprint” della macchina
In questo contesto si inserisce l’idea del “fingerprint” della macchina. Con questa espressione si può intendere un profilo di riferimento del comportamento della macchina in condizioni operative corrette. Tale profilo potrebbe essere costruito raccogliendo dati in fabbrica, quando la macchina è nuova o comunque in condizioni note, e utilizzato successivamente come benchmark per confrontare le prestazioni rilevate presso il cliente. L’obiettivo non sarebbe soltanto stimare il consumo energetico, ma osservare nel tempo lo stato complessivo della macchina.
Il principio può essere descritto in modo relativamente semplice. La macchina potrebbe eseguire un programma standard “a vuoto”, composto da una sequenza predefinita di movimenti in posizioni note. Durante questo test verrebbero raccolti dati attraverso i sensori già presenti, come accelerometri sugli organi mobili, misure interne di consumo energetico e altri parametri diagnostici disponibili nel sistema di controllo. Il file generato potrebbe poi essere confrontato con il profilo di riferimento raccolto in fabbrica, così da individuare eventuali scostamenti.
Una differenza significativa rispetto al benchmark iniziale potrebbe suggerire la presenza di un’anomalia, di una perdita di efficienza o di una condizione di manutenzione non ottimale. Naturalmente, questa interpretazione dovrebbe essere trattata con cautela: uno scostamento non rappresenta necessariamente una diagnosi univoca, ma può costituire un segnale da approfondire. Proprio per questo, il fingerprint dovrebbe essere visto come uno strumento di supporto alla comprensione dello stato macchina, più che come una misura autosufficiente o definitiva.
Lavorare su dati già disponibili e ridurre la dipendenza da campagne esterne di misura
Questa prospettiva presenta alcuni elementi di interesse. In primo luogo, consentirebbe di valorizzare dati già disponibili nella macchina, riducendo almeno in parte la dipendenza da campagne esterne di misura. In secondo luogo, potrebbe permettere di osservare l’evoluzione delle prestazioni nel tempo, offrendo informazioni utili non solo sul consumo energetico, ma anche sulla manutenzione preventiva o predittiva. In terzo luogo, potrebbe contribuire a collegare in modo più sistematico prestazioni tecniche e sostenibilità ambientale, mostrando come il degrado della macchina, l’aumento dei tempi o una manutenzione non ottimale possano avere anche implicazioni sui consumi.
Anche in questo caso, però, è opportuno evitare letture eccessivamente deterministiche. Un sistema basato su fingerprint potrebbe rappresentare una traiettoria promettente, ma richiederebbe un lavoro di sviluppo, validazione e interpretazione dei dati. Le misure interne potrebbero essere meno accurate rispetto a quelle ottenute con strumentazione esterna dedicata; inoltre, l’efficacia del metodo dipenderebbe dalla disponibilità e qualità dei sensori, dalla stabilità del programma di test, dalla comparabilità delle condizioni operative e dalla capacità di distinguere tra variazioni fisiologiche e anomalie rilevanti.
La forza dell’approccio, quindi, non starebbe nel sostituire integralmente le misurazioni più accurate, ma nel costruire una base informativa più continua e operativamente sostenibile. In una logica di lungo periodo, il fingerprint potrebbe diventare uno strumento per osservare l’evoluzione della macchina, supportare decisioni manutentive e rendere più visibili alcuni legami tra funzionamento tecnico, efficienza e consumo energetico. In questo senso, il valore ambientale del servizio non sarebbe più letto solo nel momento dell’intervento, ma lungo l’intero ciclo di vita operativo dell’asset.
Il caso United Machining consente quindi di formulare alcune considerazioni più generali. La prima è che il valore ambientale dei servizi industriali difficilmente può essere dato per scontato. Anche quando un servizio nasce con finalità di efficienza, il suo contributo ambientale deve essere verificato attraverso metriche adeguate e dati coerenti. La seconda è che la misurazione richiede pragmatismo: nei contesti industriali reali, i dati disponibili sono spesso parziali, costosi da raccogliere o dipendenti da condizioni operative specifiche. La terza è che la sostenibilità dei servizi potrebbe essere meglio compresa se collegata non solo agli impatti ambientali diretti, ma anche alle prestazioni tecniche degli asset, alla loro manutenzione e alla loro evoluzione nel tempo.
Il passaggio dalla sostenibilità dichiarata alla sostenibilità osservabile
In conclusione, l’approfondimento svolto con United Machining mostra come il passaggio dalla sostenibilità dichiarata alla sostenibilità osservabile sia un percorso graduale. Richiede la definizione di indicatori, la raccolta di dati confrontabili, il riconoscimento dei limiti della misura e la disponibilità a considerare soluzioni intermedie tra la misurazione puntuale e il monitoraggio continuo. In questa prospettiva, i servizi industriali potrebbero rappresentare una leva rilevante per la sostenibilità ambientale non perché automaticamente “sostenibili”, ma perché capaci, se adeguatamente progettati e misurati, di rendere più governabile il rapporto tra prestazioni operative, consumi e ciclo di vita della macchina.
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