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Di Gianluca Salviotti, PhD, SDA Professor, Coordinatore SDA Bocconi DEVO Lab e Digital Manufacturing

Uno dei pilastri tecnologici del Digital Manufacturing è rappresentato dal Cloud Computing. Questa relazione, oltre a essere citata da tutte le fonti che descrivono i concetti di Industria 4.0 e di smart connected produtcs, emerge nei fatti dalla survey che abbiamo condotto con SAP su oltre 1000 aziende italiane. In particolare, i responsabili ICT delle aziende manifatturiere intervistate hanno indicato il Cloud come una delle aree di investimento prioritarie per abilitare le iniziative aziendali di Digital Manufacturing (Figura 1). Se leggiamo come un’unica voce le attività in ambito Saas (16%), PaaS (20%) e Iaas (23%), notiamo come il Cloud rappresenti, in questo momento, il focus principale dei CIO (citato dal 59% degli intervistati).

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I motivi alla base di questo focus sono diversi. Gli investimenti sul fronte IaaS possono essere letti come il tentativo di ottenere la scalabilità necessaria a recepire e supportare esigenze aziendali non ancora ben definite in termini di necessità di storage, di capacità computazionale, di data streaming, collegate alla rilevazione e alla gestione di dati provenienti da siti, plant, linee di produzione, materiali distribuiti. Come riporta efficacemente un post pubblicato sul portale tedesco i4.0:

as networked machines communicate automatically with intelligent materials and work pieces, Industry 4.0 setups are leading to a veritable explosion in data volumes. Conventional IT systems located in a server room in the basement won’t be able to manage this rapid data growth in the long run.

Le attività sul fronte PaaS si collegano alla necessità di costruire applicazioni in grado di orchestrare i processi abilitati dall’Internet of Things. Interessante a questo proposito notare come sul mercato, accanto alle soluzioni portate dai player del mondo ICT, si stiano affermando le soluzioni sviluppate dai grandi fornitori del mondo industriale, che hanno iniziato a proporre le loro piattaforme a servizio per lo sviluppo e il governo di applicazioni IoT-centriche, come nei casi di General Electric o di Bosch.

Le attività sul fronte SaaS sono orientate a ottenere funzionalità applicative in aggiunta o in sostituzione alle soluzioni software in uso. Questo aspetto merita un approfondimento specifico, finalizzato a comprendere quali opzioni sono attivabili rispetto alle soluzioni già in portafoglio. In linea generale l’obiettivo che spinge all’utilizzo della logica “a servizio” di business applications in ambito operations (ERP, SCM, PLM, MES, ecc) è riconducibile alla ricerca di una maggior agilità dei processi supportati.

Non tutti gli attori in gioco, tuttavia, stanno approcciando nel medesimo modo l’opportunità di combinare il paradigma del Cloud con caratteristiche e funzionalità delle business applications. Esiste infatti un continuum ideale di possibili combinazioni dei due mondi che si snoda attorno a 2 modelli principali:

  1. le applicazioni sulla nuvola,
  2. le applicazioni nella nuvola.   

La differenza è tanto sottile nei termini quanto profonda nella sostanza (figura 2).

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Il primo modello rappresenta un’evoluzione delle applicazioni On-premise e On-site, saldamente ancorato ad un’infrastruttura dedicata, di proprietà dell’azienda, con un mix di funzionalità standard e customizzazioni disegnate su processi definiti. Rispetto al modello tradizionale, le applicazioni sulla nuvola sono collocate su un’infrastruttura condivisa. L’infrastruttura può essere di proprietà dell’azienda (Corporate Data Center) o di un fornitore esterno (Hosting). A prescindere dalla scelta di un Cloud privato o pubblico, l’applicazione mantiene un database dedicato, così come un’identità in termini di funzionalità e processi supportati. Le implicazioni manageriali di questo modello sono piuttosto note: alto investimento iniziale (licenze + implementazione), tempi medio-lunghi di parametrizzazione, costi annuali elevati per le persone interne e/o esterne che si occupano del servizio, investimenti successivi per upgrade e passaggi di release.

Il secondo modello si basa sulla perfetta fusione fra le business application e il paradigma del Cloud. In questo caso, le applicazioni sono concepite nativamente nella nuvola. Il vendor mette a disposizione una piattaforma condivisa fra più aziende, un’unica tecnologia database e funzionalità standard uguali per tutte le aziende utenti. Le customizzazioni sono possibili per singoli clienti e sono abilitate dall’apertura della piattaforma verso il mondo esterno, grazie all’esposizione di interfacce di programmazione (API). Tanto più il fornitore utilizza interfacce standard, tanto più la sua applicazione Cloud sarà orientata alla collaborazione fra sviluppatori per la realizzazione di nuove funzionalità, quindi all’innovazione, alla flessibilità e all’efficacia. La stabilizzazione e diffusione dei nuovi sviluppi porta alla loro possibile promozione a funzionalità standard, in un ciclo virtuoso di miglioramento continuo per i clienti.  Dal punto di vista economico, al di là del costo di ingresso, il pagamento di un canone periodico (valorizzato a consumo, a utente o secondo altre modalità) dovrebbe garantire anche l’innovazione permanente delle funzionalità standard. La condivisione di funzionalità consente anche abbattere i tempi di implementazione.

Sulla carta il secondo modello è senza dubbio affascinante e ricco di promesse. Non per tutti però. Pensiamo per esempio al mondo ERP, ambito su cui il settore manifatturiero ha fatto e sta facendo molto, visto che, di fatto, rappresenta lo stream applicativo principale attorno a cui costruire l’architettura del Digital Manufacturing.

Per molte aziende, la soluzione On-premise, proprietaria o ospitata che sia, non può essere sostituita dal Cloud puro. Queste aziende sono di solito gruppi multinazionali che hanno un modello operativo di forte standardizzazione e medio-alta integrazione1, con alle spalle anni di investimenti in soluzioni ERP globali. Per queste realtà il modello dominante è quello dell’ERP sulla nuvola, che consente di razionalizzare i costi di infrastruttura e di erogare servizi ERP verso filiali sparse nel mondo.

Tuttavia, fatto salvo quanto detto sin qui, laddove le filiali non necessitino di essere integrata e di operare con gli standard della sede, in virtù di un modello operativo di parziale decentramento e di una minor complessità operativa, emerge la possibile coesistenza fra un ERP On-premise centrale e un Cloud ERP puro locale. L’ERP nella nuvola si sta affermando come soluzione interessante per tutte quelle realtà che hanno necessità contingenti, per cui la rapidità di implementazione e la scalabilità funzionale, unite ai relativi minori costi e alla relativa minor necessità di personale IT, rappresentano i principali driver di adozione. Ne sono un esempio tipico le start-up o le piccole e medie imprese localizzate con poche risorse IT.

Occorre però notare come l’evoluzione in logica cloud “puro” delle applicazioni a supporto dei processi produttivi e logistici possa abilitare un’ampia gamma di opportunità in ottica 4.0, abilitando la possibilità di tradurre in azione tutti i principi di progettazione su cui si basa il paradigma dell’Industry 4.0: Interoperabilità, Virtualizzazione, Decentramento, Capacità Real-Time, Service Orientation, Modularità. L’integrazione fra i sistemi di fabbrica e i sistemi gestionali oggi si può costruire direttamente nel cloud, come nel caso della recente collaborazione fra SAP e Bosch, che hanno messo in comunicazione, rispettivamente, la suite Hana Cloud Platform e il Bosch IoT cloud. Grazie all’integrazione dei due ambienti, per esempio, le aziende che hanno deciso di sottoscrivere dei piani per l’utilizzo di Bosch IoT Cloud, potranno anche contare sull’utilizzo del database SAP HANA, potendo in questo senso raccogliere e in seguito elaborare i dati relativi all’uso delle macchine, ottenendo in questo senso risultati utili per ottimizzare il lavoro in azienda. Alla stessa maniera, gli utenti di HANA Cloud Platform potranno ora contare sui servizi presenti su Bosch IoT Cloud, con il risultato che sarà possibile connettere in modo semplice i device e i sensori presenti in azienda con le varie applicazioni.