Innovazione industriale

Digital transformation e gestione dei rischi, quali interazioni

Uno dei temi di fondo della trasformazione industriale e sociale è la valutazione dei rischi collegati all’introduzione di tecnologie, derivanti anche dall’innovazione digitale

07 Lug 2020

Stefano Iadeluca

responsabile del servizio di prevenzione e protezione, formatore per la sicurezza nei luoghi di lavoro, quality health safety envinronment manager, auditor, alta formazione Industria 4.0

Le tecnologie avanzate e una maggiore integrazione tra sistemi virtuali (internet delle cose – IoT, intelligenza artificiale-AI ecc.) e sistemi reali (dalla progettazione alla produzione, dalla logistica ai servizi post-vendita), stanno rivoluzionando il nostro modo di lavorare. Negli ultimi anni è mutata l’idea stessa di lavoro, sempre meno interessata al luogo e alla produttività oraria e più rivolta al raggiungimento degli obiettivi (lavoro smart).

La partecipazione è il faro che può orientare il cammino durante questa complessa metamorfosi. Comunicare, fare squadra, gestire lo stress e o, meglio ancora, il techno stress, sono alcune delle abilità richieste dalle imprese ai propri collaboratori. Si tratta di skill importanti per competere, ma non bastano. Le rapide e profonde trasformazioni che stiamo vivendo nell’organizzazione del lavoro stanno facendo emergere nuovi fabbisogni, competenze, comportamenti e modelli organizzativi per affrontare il cambiamento dettato dalla digital transformation.

Cosa si intende per digital transformation

Internet delle cose (IoT) per connettere i dispositivi del processo produttivo; analisi dei dati prodotti dall’IoT, processati e arricchiti dai big data e sistemi di calcolo amministrati dall’intelligenza artificiale (AI), sono alcune delle tecnologie chiave che stanno trasformando il nostro tessuto industriale e sociale e sono alla base della cosiddetta “quarta rivoluzione industriale”.

figura 1: Ministero dello sviluppo economico – Industria 4.0

Nonostante le potenzialità di sviluppo sono ancora enormi, diverse applicazioni di queste tecnologie già facilitano la nostra vita: si va dai dispositivi di protezione individuale smart per la rilevazione della presenza o assenza di oggetti o persone, per lo sblocco o il blocco di altri dispositivi strumenti e mezzi, per la guida delle operazioni o il supporto dei movimenti; ai dispositivi di realtà aumentata per la vision picking (raccolta della visione) e la verifica delle condizioni di sicurezza; e ai dispositivi wearable (indossabile) per il controllo continuo, per la ricezione di allarmi, il monitoraggio, il consolidamento delle procedure e il così detto augmented picking.

Un ruolo importante in questo processo è svolto dal machine learning (apprendimento automatico), che consente ai software di AI di adattarsi a input esterni, imparando dagli errori. Un esempio classico è il riconoscimento di oggetti con una telecamera: l’algoritmo distingue animali, cose e persone, memorizza nuove condizioni e accresce le sue conoscenze.

È difficile individuare una tecnologia che ha avuto o avrà un effetto ‘disruptive’ trattandosi spesso di risorse esistenti da diversi anni, per le quali la rivoluzione consiste nella loro modalità d’impiego come la gestione remota di una flotta, la guida autonoma delle macchine, l’elaborazione massiva delle informazioni grazie ai big data analytics, l’uso dei droni per ispezionare o sorvegliare luoghi e cose o l’ausilio di robot autonomi per effettuare inventari nel settore retail.

Mentre ragioniamo sulle regole occorrenti, lo scenario evolve sotto i nostri occhi, come testimoniano la smaterializzazione dei luoghi di lavoro, i rischi collegati alla privacy e all’utilizzo dei dati raccolti, la valutazione continua dei risultati e la sempre più labile separazione tra vita privata e professionale.

L’emergenza sanitaria causata dalla pandemia Covid-19, a proposito di pericoli, ha dato impulso a una vigorosa attività di Social Risk Management, con criteri e diffusione mai visti prima (Gestione sociale dei rischi: un nuovo quadro concettuale per la protezione sociale, e oltre – Holzmann, Jorgensen, 2000).

Uno dei temi di fondo di questo momento di trasformazione, non solo industriale ma anche sociale, è proprio la valutazione dei rischi collegati all’introduzione di tecnologie, derivanti anche dall’innovazione digitale.

Risk management e utilizzo delle tecnologie digitali

Il risk management, che si fonda sul paradigma della valutazione del rischio, è un processo graduale e include la strategia dell’organizzazione, affronta i rischi del passato, quelli presenti e, soprattutto, minacciosi per il futuro.

Molto si è detto sulla teoria del rischio, ciononostante gli esperti non sono giunti ancora a una definizione univoca perché uno dei problemi riguarda la vasta tipologia presente nelle realtà produttive e sociali. Diverse fonti però, indicano che per considerare un rischio occorre valutare cinque elementi: concetto, processo, consapevolezza, misura e controllo.

figura 2: schema del processo di valutazione dei rischi

Gli studi sul lavoro esecutivo e il processo direttivo, di Taylor e Fayol, contribuirono alla definizione di principi base nei modelli organizzativi adottati dalle aziende dei paesi industrializzati. Furono applicati da amministrazioni di ogni grandezza ed attività: industriale, commerciale, governativa, politica o religiosa. Ora, nell’economia delle tecnologie avanzate, la teoria delle organizzazioni dovrà ancora confrontarsi con nuovi modelli e forme di lavoro.

Dal punto di vista delle neuroscienze, Arnetz e Wiholm (1997) hanno valutato i rischi dell’utilizzo di nuove tecnologie sul lavoro, parlando di ‘uno stato di arousal osservato in certi impiegati fortemente dipendenti dal computer durante il lavoro’. Nel suo studio ‘Technostress: the human cost of computer revolution’, Craig Brod (1984) definisce il fenomeno ‘un moderno disagio di adattamento causato dall’incapacità di far fronte alle nuove tecnologie in modo sano’.

Tra i ‘technostress creators’ vengono citati: essere costantemente connessi (Mandel, 2005); sovraccarico informativo (Fisher e Wesolkowski, 1999); percezione di complessità dell’Information Comunication Tecnology (ICT – Yaverbaum, 1988); obsolescenza dell’ICT (Brod, 1984; Zorn, 2002); assenza di un adeguato supporto tecnico (Kupersmith, 1992); multitasking così eccessivo da poter incrementare tensione, diminuire la percezione di controllo della situazione e affievolire la soddisfazione lavorativa (Brillhart, 2004; Weil e Rosen, 1997).

Mentre tra i ‘technostress inhibitors’ sono indicati: supporto tecnico e organizzativo (Nelson, 1990); supporto e coinvolgimento dei dipendenti durante l’implementazione (Brod, 1984); adeguata gestione della comunicazione.

Da un punto di vista psicosociale il tecnostress è così definito: ‘stato psicologico negativo associato all’uso o alla minaccia d’uso delle nuove tecnologie. Quest’esperienza può provocare sensazioni d’ansia, fatica mentale, scetticismo e senso d’inefficacia’ (Salanova, Llorens, Cifre e Nogareda, 2007). I sintomi sono anche correlati a un uso eccessivo, impegnativo, sregolato e privo di segmentazione del tempo dedicato alle attività lavorative.

Per gestire correttamente questi rischi, uno strumento collaudato è la metodologia per la valutazione e gestione del rischio stress lavoro-correlato, disponibile sul sito dell’Istituto Nazionale per l’Assicurazione contro gli Infortuni sul Lavoro (INAIL). Sia nella fase preliminare che in quella approfondita, è infatti possibile introdurre le analisi del technostress come ulteriore aspetto qualificante, anche integrando indicatori e aree trattate sul campo dal gruppo di lavoro incaricato (RSPP, medico competente, RLS, specialisti e lavoratori).

figura 3: Aree indicatori fase preliminare, metodologia per la valutazione e gestione del rischio stress lavoro-correlato (2017)

I risultati dell’indagine europea sui rischi emergenti ESEnER, dell’Agenzia europea per la sicurezza e la salute sul lavoro (Eu-Osha), mostrano un cambiamento radicale nella gestione di questo rischio: nel 2010 l’Italia era agli ultimi posti in Europa, dal 2015 si colloca al di sopra della media europea (Eu-30), rispetto allo sviluppo di misure preventive.

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figura 4: criteri di analisi, metodologia per la valutazione e gestione del rischio stress lavoro-correlato (2017)

Esperienze a confronto

Innovazione tecnologica e digital transformation hanno dunque decretato la crisi della new economy, definendo a volte nuove modalità di fare impresa e altre semplificando la vita quotidiana delle persone.

L’aeroporto Leonardo da Vinci (Fiumicino, Roma), per primo nel mondo ha usato presso il proprio pronto soccorso ‘lampade Biovitae’, dispositivo medico registrato dal Ministero della Salute per la capacità di ridurre i batteri e limitare fenomeni di antibiotico-resistenza (La Repubblica – Economia & Finanza, novembre 2019).

Molte aziende stanno sperimentando novità, quelle che vedremo vanno dal monitoraggio dei comportamenti sicuri durante la realizzazione di un’opera pubblica (Consorzio Condotte-Cossi, Gruppo Condotte), al concreto sviluppo di obiettivi di digital transformation e risk management (Contec Industry, Gruppo Contec) e infine all’utilizzo di IoT nell’industria manufatturiera (WebRatio).

Beahviour Based Safety

La Società Italiana per Condotte d’Acqua Spa, impresa di costruzioni più antica d’Italia, ha avviato nel dicembre 2013 un progetto di riesame dei comportamenti sicuri nel cantiere della Galleria di Base del monte Ceneri (Svizzera), che consiste nella realizzazione di un doppio tunnel ferroviario, lungo 15,4 km per un totale di oltre 30.000 ml di scavo: 386 tra operai, impiegati e dirigenti, suddivisi in turni operativi a ciclo continuo (ventiquattrore al giorno, sette giorni su sette).

Il ‘kick off meeting’, organizzato con due riunioni plenarie direttamente sul luogo di lavoro, ha permesso la presentazione del protocollo B-BS, la comunicazione del coinvolgimento richiesto dall’alta direzione al personale in apprendistato e a invitare i rappresentanti della committenza, della direzione lavori, degli organi di controllo e dei sindacati dei lavoratori.

In questo contesto sono state elaborate le check-list, per mansioni (minatori, carpentieri, elettricisti ecc.) e attività. Tra giugno e ottobre 2013 sono stati formati: 7 membri del management team (a sostegno del progetto); 19 membri del design team (per progettare e verificare il processo); 35 safety leader (per la gestione del processo) e 94 osservatori (la ‘prima linea’ per osservare i comportamenti, compilare le check-list ed erogare i feedback).

È anche stata utilizzata la così detta Token Economy (economia simbolica), che ha previsto la premiazione degli interessati con l’erogazione di tre diverse tipologie di token: rossi per i safety leader, per la gestione delle riunioni di sicurezza con frequenza e durata programmate; verdi per gli osservatori, per il numero di osservazioni programmate ed eseguite; bianchi per i componenti della squadra di lavoratori osservati, per il raggiungimento dell’obiettivo prefissato dal safety leader (Marco Guerrini, Marco Ferraro-10th AARBA International Conference, Trieste giugno 2014).

Anche solo considerando alcuni tra i principali fattori osservati durante il progetto, l’andamento mostra un chiaro aumento dei comportamenti considerati sicuri ed è riconoscibile anche una tendenza ascendente. Di seguito riportiamo alcuni grafici utili ad apprezzare l’andamento dei risultati nel tempo.

figura 5: Uso della mascherina

figura 6: Chiusura pozzetti o segnalazione aperture

figura 7: Utilizzo imbragatura nei lavori in altezza

Tralasciando le considerazioni riguardanti i benefici economici diretti e indiretti, dopo due anni e mezzo il decremento dell’indice di frequenza degli infortuni è circa il 50%. Un dato ancor più interessante è poi l’inversione della tendenza trasformata da ascendente in discendente (Marco Guerrini, Francesca Mella-12th Applied Behavior Analysis Conference, Milan giugno 2016).

figura 8: Indice di frequenza degli infortuni (Condotte, dic 2009 – 2015)

La registrazione dei dati raccolti (anche con dispositivi così detti wearable device) e un sistema di elaborazione dei risultati (data base open source), permetterebbe la costituzione di una banca dati utile in molti settori economici dove il tasso infortunistico è ancora troppo alto oppure risultano presenti pericoli particolari (cantieri temporanei e mobili, industrie ad alto rischio, lavoro alla guida ecc.), come per la valutazione dei rischi relativi agli agenti fisici (www.portaleagentifisici.it).

Questa opportunità d’innovazione ben introduce l’esperienza successiva, relativa agli impianti 4.0.

La sicurezza e l’analisi dei rischi negli impianti 4.0

Andiamo dietro le quinte della digital transformation attraverso l’esperienza della Contec Industry, che affianca i propri clienti progettando, sviluppando e collaudando l’innovazione delle macchine, dei sistemi e degli impianti. La consistenza degli investimenti in Italia (anno fiscale 2017) è significativa e permette di comprendere le attività di valutazioni richieste per gli obiettivi di digital transformation delle aziende.

figura 9: Investimenti industria 4.0 in Italia nel 2017 (Webinar Contec Industry)

Le novità introdotte dal programma Industria 4.0 consentono infatti lo sviluppo di protocolli in formati aperti e collaborativi, basati su tecnologie accessibili e diffuse (microelettronica, meccatronica ecc.), tecnologie informatiche sempre più ‘disruptive’ (AI, blockchain ecc.) e sulla consapevole e diffusa adesione ai nuovi paradigmi d’integrazione sempre più sviluppata nei progetti (realtà aumentata, robotica collaborativa ecc.).

Il percorso e il metodo adottato da Contec Industry prevede cinque traguardi temporali (milestone).

figura 10: Schema implementazione impianti 4.0 (Webinar Contec Industry)

La fase iniziale prevede due livelli: assessment delle macchine e degli impianti; analisi della sicurezza. Le soluzioni sono concepite per integrare i sistemi gestionali dell’impresa e il processo può essere rivolto ad uno stabilimento produttivo o a una singola postazione di lavoro.

figura 11: Livelli di digitalizzazione (Webinar Contec Industry)

Il focus è sulle metriche qualitative e quantitative di riferimento, sui vincoli e sulle necessità. Per l’assessment del parco macchine utilizzato, sono considerati due fattori: MACC4.0: percentuale di macchinari (e impianti) rispondenti al modello 4.0; AUTOM: percentuale di macchinari e impianti dotati di sensori o elaboratori.

Rientrano nel primo parametro le macchine controllate con PLC (Programmable Logic Controller), interconnesse ai sistemi informatici di fabbrica, integrate con altre macchine o col sistema logistico, controllabili con interfacce uomo-macchina semplici, marcate CE, controllate da remoto e/o monitorate in continuo.

Rientrano invece nel secondo le altre macchine, se dotate di almeno uno dei seguenti elementi: PLC, CNC (Computer Numerical Control), azionamenti, inverter, drivers, sistemi d’interconnessione ai sistemi informatici di fabbrica, d’integrazione con altre macchine linee o insiemi di macchine, sensori di bordo.

Sono previsti livelli di prestazione (PL) per ogni funzione o sistema di sicurezza, composto dai seguenti componenti: input, logic, output, mezzi di interconnessione. Si determinano i limiti del macchinario, incluso l’uso previsto e quello scorretto ragionevolmente prevedibile, identificando pericoli e situazioni associate, stimando il rischio per ogni pericolo o situazione pericolosa, ponderando il rischio con i sistemi e quindi eliminandolo o riducendolo con misure di protezione.

figura 12: Rischiosità nei sistemi di comando con funzioni di sicurezza (Webinar Contec Industry)

La riduzione del rischio pertanto, prevede l’identificazione di misure di protezione (progettazione), l’implementazione di misure di protezione complementari e mediante l’informazione per l’uso (manuale d’istruzione) e infine la definizione di ulteriori misure identificate dall’utilizzatore (impiego).

Le analisi si basano su standard internazionali, quali ad esempio: UNI EN ISO 12100 – principi generali di progettazione: principi di integrazione della sicurezza, riduzione dei rischi attraverso la progettazione di protezioni; UNI EN ISO 13849-1 – requisiti di sicurezza e linee guida sui principi di progettazione e integrazione di parti dei sistemi di comando legate alla sicurezza, inclusa la progettazione del software (copre i dispositivi elettromeccanici, idraulici, elettronici programmabili complessi per le architetture designate); EN IEC 62061 che riguarda invece i sistemi elettrici, elettronici ed elettronici programmabili legati alla sicurezza.

La piattaforma Semioty

WebRatio, società che sviluppa soluzioni web e mobile per la digital transformation, ha ideato la piattaforma Semioty, per l’erogazione di servizi basati su IoT nell’industria manifatturiera. Il software raccoglie i dati dai prodotti, li trasforma in informazioni e li confeziona per i servizi che l’azienda offre ai propri clienti.

Si tratta di una soluzione utilizzabile fin da subito e facilmente personalizzabile che fornisce alle imprese un servizio agile. Si pensi alla manutenzione predittiva, per i produttori di caldaie che, in modo evoluto rispetto a un servizio tecnico standard, potrebbero prevenirne i guasti.

Il mercato di riferimento è quello delle industrie produttrici di pompe idrauliche, di caldaie e condizionatori, di prodotti dell’industria alimentare come forni, frigoriferi, affettatrici. Bisognava rispondere ad alcune esigenze peculiari di questi settori – per esempio la termoregolazione – sebbene un forte vantaggio per i potenziali clienti del manifatturiero sia il fatto che molti dei possibili servizi IoT pensati da WebRatio hanno un valore trasversale (la consuntivazione dei costi che indica al cliente la spesa per l’utilizzo del forno è facilmente applicabile anche a un’azienda che produce caldaie).

L’esperienza che WebRatio sta accumulando risulta preziosa per ogni settore. Il team dedicato a Semioty è raddoppiato così come il numero dei clienti. Si sta innescando un circolo virtuoso, aumentano i casi di successo e le aziende che hanno fatto da apripista portano avanti progetti evoluti e hanno fatto scattare un diffuso spirito di emulazione.

Conclusioni

La digital transformation può assicurare alle imprese un vantaggio competitivo nella produzione dei prodotti o per l’erogazione di servizi, ma l’innovazione tecnologica è la conditio sine qua non per introdurre modelli di lavoro e soluzioni smart, anche vantaggiose per la società.

Lo scenario è complesso, ma bisogna mantenere alta la capacità di anticipare le trasformazioni per cavalcarle e non subirle, come ha fatto nel lontano 1200 il fisico e matematico Roger Bacon pensando al progresso tecnico ipotizzabile al suo tempo: ‘Si potrebbero fare navigli che procedono senza rematori, parimenti potrebbero farsi carri non tirati da alcun animale, potranno essere costruite macchine per volare, ugualmente si potranno produrre ordigni per camminare nell’acqua e per immergersi senza pericolo alcuno’.

Possiamo e dobbiamo immaginare il nostro futuro ma sarebbe un grave errore rompere il contratto sociale – basato sul diritto – su cui il progresso economico si è storicamente fondato. Anche per questo nella quarta rivoluzione industriale, lo sviluppo di competenze digitali e la corretta gestione dei rischi, saranno fattori determinanti.

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