Sostenibilità e digitalizzazione: opportunità di settore

È ormai chiaro a tutti che nel giro dei prossimi anni la tecnologia cambierà completamente l’industria dei serramenti e delle facciate. Sostenibilità e digitalizzazione sono ormai i principi fondamentali che le aziende del settore devono seguire.

Megatrend come sostenibilità e digitalizzazione hanno un’influenza decisiva sulla nostra vita quotidiana. Il settore edile e immobiliare, tuttavia, ne tiene conto solo in parte. Uno dei compiti più importanti dei prossimi anni per il settore consisterà quindi nel sapere sfruttare le nuove opportunità offerte dalle tecnologie per lo sviluppo sostenibile a livello globale.

Obiettivi per sostenibilità e digitalizzazione del settore serramenti e facciate

Oggi l’aggettivo sostenibile viene spesso utilizzato anche quando in realtà sarebbe più appropriato usare “durevole”, “basilare” oppure “di vasta portata”. Alla base del concetto di sostenibilità vi è il modello a tre pilastri illustrato in Tabella 1, in cui entrano in gioco in maniera simultanea e paritaria gli aspetti ambientali, economici e socioculturali. Le esigenze delle generazioni presenti e future vanno tenute in considerazione su un piano di parità. È un concetto che abbraccia l’intera catena del valore: dalle fasi di sviluppo, progettazione, produzione, assemblaggio e posa in opera fino all’utilizzo, modifica e smaltimento del prodotto. Nell’ambito della sostenibilità rientrano anche le attività a monte (fino all’estrazione delle materie prime) e a valle (fino all’utente dell’edificio).

1) Beni da salvaguardare e obiettivi da perseguire per un settore edile e immobiliare sostenibile

In linea di principio, le misure di ottimizzazione pongono le basi per conseguire gli obiettivi di efficienza, omogeneità ed essenzialità. L’efficienza si ottiene quando si evitano gli sprechi, l’omogeneità ha come obiettivo i flussi di energia e dei materiali, mentre l’essenzialità mira a ridurre la domanda di beni e servizi ad alta intensità di risorse. Nella produzione di serramenti e facciate, la digitalizzazione può anche fungere da motore per le misure volte alla salvaguardia del clima e a mitigare la scarsità di risorse. L’obiettivo è l’integrazione delle risorse digitali (Tabella 2) nei prodotti, nei processi e nelle catene del valore.

2) Elementi di base della digitalizzazione nella produzione di serramenti e facciate

Opportunità offerte dalla digitalizzazione nel ciclo di vita

Sostenibilità e digitalizzazione offrono molte opportunità lungo l’intero ciclo di vita dei serramenti e facciate. Il concetto attualmente più in voga in questo contesto è descritto dall’acronimo BIM (Building Information Modeling), che indica i modelli 3D integrati con i dati fisici, prestazionali e funzionali dell’edificio. Lo sviluppo e la progettazione virtuale dei prodotti basati sulla modellazione BIM offrono numerosi vantaggi quando si tratta di conciliare gli aspetti ambientali, economici e socioculturali.

A seconda del grado di digitalizzazione, tra i componenti intelligenti utilizzati allo scopo possiamo trovare rilevatori, sensori, attuatori, microcontrollori e sistemi di comunicazione. Ulteriori livelli di integrazione consistono nel collegamento in rete dei componenti intelligenti e nell’interconnessione di tutti i processi, ricorrendo per esempio a sistemi IoT (internet delle cose). Tali sistemi conoscono la cronologia di ogni componente, il loro stato corrente e i percorsi alternativi per arrivare allo stato ottimale. I serramenti e le facciate intelligenti sono configurabili individualmente mediante app specifiche e possono essere espanse in modo flessibile senza richiedere modifiche fisiche. Nelle operazioni di produzione, assemblaggio e posa in opera, la digitalizzazione (Tabella 2) supporta processi e tecnologie efficienti sotto il profilo delle risorse e dell’emissione di gas a effetto serra. Inoltre, lo spreco di materiali da costruzione può essere ridotto al minimo, e l’efficienza dei materiali migliorata. Altri elementi essenziali della digitalizzazione sono rappresentati dai processi di trasporto, imballaggio e magazzinaggio. In ultima analisi, tuttavia, l’attenzione dovrebbe sempre essere rivolta alle persone, specialmente in ambiente di cantiere. I sistemi di assistenza ergonomica (per es. gli esoscheletri) riducono lo sforzo fisico degli operatori. Ciò si rivela utile soprattutto in caso di carenza di personale qualificato. I sistemi di assistenza cognitiva invece prevengono lo stress psicologico. Anche la fusione visiva di immagini e realtà sotto forma di realtà virtuale o aumentata può essere utile. I tecnici del servizio clienti possono utilizzare occhiali smart per accedere alle informazioni importanti sul prodotto (per es. informazioni sulle diagnosi di malfunzionamenti o istruzioni di montaggio).

Nell’utilizzo del prodotto, sensori e attuatori collegati in rete in combinazione con serramenti e facciate, che reagiscono in maniera dinamica alle mutevoli condizioni esterne e interne, aiutano a ridurre il consumo energetico senza compromettere il comfort ambientale. Il loro potenziale aumenta se vengono impostati parametri meno esigenti in termini di comfort ambientale, oltre che in termini di tempi operativi e di utilizzo effettivo (misurabili, per esempio tramite i sensori di presenza). Nei sistemi avanzati, le informazioni vengono acquisite e analizzate e poi tradotte in azioni concrete attraverso strumenti di comunicazione, transazione e interazione. A questo proposito si rivelano utili i metodi di valutazione analitica. L’intelligenza artificiale supporta i soggetti interessati nella valutazione della situazione e nei processi decisionali.

In caso di nuove produzioni, i servizi digitalizzati (Tabella 3) possono ridurre i consumi di materie prime, materiali ausiliari e materiali essenziali per l’utilizzo del prodotto, oltre ai consumi energetici. L’aggregazione e la valutazione dei dati operativi consentono di adottare strategie di manutenzione predittiva. Se ciò non è giustificato dal punto di vista ambientale ed economico, in alternativa è possibile ricorrere a misure di conservazione dei materiali. Un efficace recupero dei materiali è possibile solo se vengono raccolte e rese accessibili a lungo termine informazioni qualificate per es. sulla circolarità e sulla conformità alle norme sanitarie (sotto forma di certificati digitali per prodotti o materiali).

3) Elementi essenziali per la digitalizzazione a supporto dell’utilizzo, manutenzione, modifica e smaltimento di serramenti e facciate

Opportunità offerte da un approccio olistico

L’equilibrio tra efficienza, omogeneità ed essenzialità promuove lo sviluppo sostenibile del settore dei serramenti e facciate. Secondo il principio dell’efficacia, è importante fare le cose giuste. Fare le cose sbagliate in modo efficiente non porta all’obiettivo desiderato. Non si tratta solo di prodotti, processi e tecnologie, ma anche di servizi e modelli di business. Collegando tutti i componenti e i processi in una catena digitale chiusa e una piattaforma dati integrata, è possibile sfruttare gli effetti sinergici. I gemelli digitali consentono un confronto coerente tra l’immagine virtuale e il comportamento effettivo in tempo reale. In questo modo, l’efficacia delle possibili misure di ottimizzazione può essere testata prima che esse vengano implementate nel concreto. Gli effetti sinergici aumentano quando i dati generati nella fase di produzione, utilizzo, modifica e smaltimento vengono integrati anche nell’aggiornamento dei prodotti e nelle specifiche dei nuovi progetti edili.

La “creazione di valore ibrido” combina prodotti, software e servizi tangibili. È fondamentale che il servizio complessivo fornito crei un notevole valore aggiunto per il cliente rispetto a quanto potrebbero fare i singoli servizi presi separatamente. Con l’aumentare del grado di ibridazione, il fornitore si assume più responsabilità e quindi più rischi, e ciò dovrebbe essere preso in debita considerazione al momento di fissare i prezzi. Le azioni supportate dalla digitalizzazione, come i cambiamenti in termini di target di mercato, vantaggi per il cliente, valore aggiunto e fonti dei proventi, possono essere orientate al prodotto o al servizio. Sono perfino concepibili modelli di business per i quali il cliente non è più proprietario, ma solamente un utente di serramenti o facciate, o che prevedono la commercializzazione di prodotti facilmente aggiornabili o migliorabili tramite misure orientate all’utente e al risultato. In tale contesto, le catene del valore convenzionali si trasformano in ecosistemi più complessi. Inoltre, sarebbe importante acquisire dall’esterno un know-how diversificato e trovare soluzioni innovative attraverso partnership. Per esempio, mediante interazioni e transazioni tra fornitori eseguite su piattaforme web.

Sostenibilità e digitalizzazione per un grande cambiamento

Le mutevoli esigenze del mercato e le nuove possibilità offerte dalle tecnologie digitali cambieranno completamente l’industria dei serramenti e delle facciate nel giro di pochi anni con prodotti, processi, tecnologie, servizi e modelli di business digitali. Questa trasformazione rappresenta una grande sfida da cui usciranno vincitrici le aziende che saranno capaci di motivare i propri dipendenti a perseguire gli obiettivi di sostenibilità e digitalizzazione.