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Costruzioni: la digitalizzazione è una necessità per la filiera

Il contributo degli standard globali al processo di modernizzazione del settore delle costruzioni, nel convegno organizzato da GS1 Italy e Cresme

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Aumento della produttività e riduzione del costo degli errori. Sono questi gli obiettivi per il settore delle costruzioni nel prossimo decennio, con due driver molto chiari: la sostenibilità e la digitalizzazione. È il messaggio chiaro della giornata di studio organizzata da GS1 Italy e da Cresme che ha visto la partecipazione di imprese e associazioni, oltre agli ordini professionali di architetti e ingegneri, chiamati a fare i conti con il titolo provocatorio ma inequivocabile del convegno: Digitalize or die?

Il settore delle costruzioni, è stato ribadito, costituisce una filiera assai complessa il cui valore Cresme, già nel 2015, aveva calcolato nella versione allargata (costruzioni, progettazione, immobiliare, finanza) in 470,4 miliardi di euro, pari al 31,7% del Pil nazionale.

Le imprese di costruzioni da sole rappresentano circa l’11% del totale delle imprese italiane e il 7,6% in termini di addetti. Considerando poi tutta la filiera (ristretta) si arriva a 777 mila imprese (il 18% del totale) e 2,4 milioni di addetti (il 14% del totale). Un settore caratterizzato da centinaia di lavorazioni che richiedono 551 prodotti diversi, che Cresme ha raggruppato in 16 cluster omogenei.

Fig1_CostruzioniCresme_apr23.jpgFigura 1 – La filiera (ristretta) delle costruzioni in ItaliaFonte: elaborazioni Cresme su fonti varie, dati 2019

Esiste però un problema di produttività. Nel 2022 il settore con 25,9 euro di produttività oraria si situa al penultimo posto prima del turismo contro un valore medio di 38,5 euro per ora lavorata, anche se è prima per crescita (+9,2%) rispetto al triennio 2017-2019. È un trend che si registra peraltro già dal 2017. Tuttavia, per quanto riguarda l’ottimizzazione dei processi, le imprese del settore sono tra le meno efficienti in assoluto. «Portare l’edilizia al livello di efficienza delle imprese del genio civile, o dei lavori specializzati, significherebbe vedere aumentare il valore aggiunto di tutto il settore tra il 5 e il 10%, ovvero, fino a 5 miliardi di euro rispetto ai livelli attuali», afferma Antonio Mura, direttore tecnico di Cresme.

Fig2_CostruzioniCresme_apr23.jpgFigura 2 – Il gap di efficienza delle costruzioni rispetto agli altri settoriFonte: elaborazioni Cresme su dati ASIA

Le criticità della filiera

Sono poi molte le criticità della filiera, secondo Lorenzo Bellicini, direttore di Cresme: «La bassa produttività, la difficoltà a prevedere, che può essere un modello di redditività, la filiera lunga e frammentata, una leadership altrettanto frammentata che va ricostruita, bassi margini, fragilità finanziarie. Quello delle costruzioni è un mercato di mercati, con tante filiere articolate, dove ogni prodotto (l’edificio) è un prototipo. Ed è una filiera competitiva e non collaborativa perché ognuno difende la propria redditività, ma ora si stanno creando filiere collaborative che fanno parte di un nuovo segmento di mercato».

Sul banco degli imputati è il ritardo della digitalizzazione: l’84,5% delle imprese con meno di dieci dipendenti (e nell’edilizia il 95% delle imprese ne ha meno di nove) ha un livello di digitalizzazione basso o bassissimo (peggio lo fa solo il tessile). «I motivi del rallentamento – afferma ancora Mura – sono molteplici: lo scarso livello di internazionalizzazione, influenzato dalle caratteristiche delle imprese, quali dimensione, organizzazione interna e gestione del processo produttivo e commerciale; la scarsa cultura del management e degli addetti nelle imprese famigliari; il ricambio generazionale difficoltoso perché il settore fatica ad attrarre imprenditoria giovanile; la complessità della filiera lunga».

Fig3_CostruzioniCresme_apr23.jpgFigura 3 - Il ritardo della digitalizzazione nelle costruzioniFonte: elaborazioni Cresme su dati Eurostat/Desi

Come riporta lo studio Costruzioni e trasformazione digitale realizzato da GS1 Italy in collaborazione con Cresme, si tratta in sostanza, di una “filiera sfilacciata, con livelli di digitalizzazione e gestione dei processi eterogenei e che fatica a trasferire in maniera efficiente le informazioni” e ha nelle imprese di costruzione il collo di bottiglia del processo di digitalizzazione della filiera.

Non tutti i quattro attori principali della filiera sono però allo stesso livello di maturità:

  • Le imprese di produzione hanno modelli organizzativi non omogenei e livelli di digitalizzazione variabili, in funzione anche del grado di internazionalizzazione, dove però la coesistenza di diversi standard obbliga ad attività di traduzione e uniformazione.
  • Per la distribuzione la presenza di gruppi di acquisto favorisce una gestione più ottimizzata degli ordini di acquisto e vendita (EDI)
  • Per la progettazione il punto di svolta ci sarà quando prenderà piede un modello di lavoro in cui il processo sarà completamente integrato e gestito con piattaforma BIM (Building information modeling) per la gestione di tutto il processo, dalla progettazione, all’esecuzione, fino al facility management.

«Il livello di digitalizzazione è ancora modesto – conclude Mura – specialmente dal lato delle imprese, ma qualcosa si sta muovendo e le potenzialità sono enormi. Il passo decisivo verso un settore pienamente digitale è che i prodotti in fase di progettazione, costruzione, consegna, gestione e manutenzione siano univocamente identificabili e rintracciabili. Una filiera in cui le informazioni sono facilmente reperibili e confrontabili aumenta la produttività a tutti i livelli, riduce gli sprechi e rende i processi più sostenibili ed efficienti».

Gli standard globali per le costruzioni

Proprio lungo le due direttrici della sostenibilità e della digitalizzazione si muove il cambiamento di questo mercato, all’interno del quale l’adozione di un linguaggio standardizzato consentirebbe di aumentare la tracciabilità dei prodotti, l’interoperabilità, la sicurezza. E gli standard GS1, a partire dall’identificazione univoca del prodotto, sono pronti a sostenere il settore in questo passaggio, anche in Italia, dopo l’esperienza maturata nell’industria delle costruzioni in 14 paesi.

«Dallo studio della filiera effettuato con Cresme – spiega Paolo Cibien, industry engagement director di GS1 Italy – emerge chiaramente dalle imprese la consapevolezza dei benefici che la digitalizzazione può apportare in termini di efficienza e di ottimizzazione dei processi attraverso un linguaggio globale e interoperabile. La codifica diventa così l’elemento fondamentale per garantire la tracciabilità dalla produzione al cantiere e lungo tutto il ciclo di vita dell’immobile.

Come può GS1 portare valore all’intera filiera? Attraverso un sistema di regole messe a disposizione dei sistemi secondo standard globali, conformi alle norme Iso, interoperabili e aperti su tre livelli:

  • Identificazione dei prodotti, delle unità logistiche, dei luoghi e degli asset
  • Loro rappresentazione attraverso un data carrier (codice a barre, QR code, radiofrequenza).
  • Lo scambio delle informazioni lungo la filiera secondo specifiche regole per la strutturazione dei dati e per la loro trasmissione.

Per l’Italia, dove già abbiamo mille aziende di questo mondo membri di GS1 Italy, è l’inizio di un percorso di affiancamento al settore, ma abbiamo un "Centre of Excellence" europeo delle costruzioni, punto di riferimento dei vari paesi che sviluppano e condividono le best practice e partecipano al processo di sviluppo degli standard rilevanti per la filiera, come la “Guida per l’identificazione dei prodotti da costruzione“ rilasciata all’inizio di quest’anno».

Fig4_CostruzioniCresme_apr23.jpgFigura 4 – Il sistema GS1 a supporto delle impreseFonte: GS1 Italy

Tra gli esempi di best practice citati:

  • Knauf Insulation ha stampato sulle confezioni un QR code a standard GS1 con tutte le informazioni dei prodotti per facilitarne la tracciabilità.
  • Prysmian ha dotato i cavi di un tag RFID posto a ogni metro sotto la guaina per ottenere informazioni sul cavo e i suoi accessori che includono il tipo di cavo, la lunghezza, da dove proviene e a quali componenti è connesso tutto il ciclo di vita, che il governo norvegese ha poi adottato per ogni intervento di edilizia pubblica.
  •  Flexillon: nell'Ospedale pediatrico di Dublino, gli standard GS1 utilizzati sono diversi e interessano soprattutto le fasi di asset e facility management, per l’accesso delle schede tecniche da remoto, la manutenzione, la riparazione e lo smaltimento di singoli prodotti.

«Guardando al futuro prossimo – prosegue Cibien – per il mondo delle costruzioni rivestono un’importanza crescente le decisioni dell’Unione europea verso la neutralità climatica e tra queste è particolarmente significativo il passaporto digitale del prodotto (DPP) determinante per favorire l’economia circolare, nella cui proposta di regolamentazione sono contenuti tutti i concetti fondanti dell’attività di GS1: identificazione univoca, tracciabilità, accessibilità mediante la scansione di un vettore di dati. E soprattutto, si legge nell’articolo 9 “tutte le informazioni contenute nel passaporto del prodotto sono basate su norme aperte, elaborate in un formato interoperabile, leggibili mediante dispositivi informatici, strutturate e consultabili”. Va aggiunto che secondo uno studio di Deloitte, i costi per abilitare il DPP in Europa potrebbe raggiungere fino allo 0,1% del Pil dell'UE (come l'economia di Malta) se gli standard aperti non fossero utilizzati per attuare gli obiettivi di circolarità. Ancora una conferma del valore di uno standard di riferimento».

Informazioni a standard

Naturalmente il tema della digitalizzazione non coglie impreparato il settore nel quale sono già presenti elementi di innovazione, ma proprio per la complessità e l’eterogeneità della filiera, vi sono stadi diversi di consapevolezza e di avanzamento.

La componente più attiva e dinamica del settore delle costruzioni è quella dell’impiantistica termo sanitaria, all’interno del quale già da qualche decennio Angaisa (Associazione nazionale commercianti articoli idrosanitari, climatizzazione, pavimenti, rivestimenti ed arredobagno), ha intrapreso un percorso di trasformazione digitale basato, oltre che sul cambiamento culturale e organizzativo, sulle metriche e sulla tecnologia. «La metrica più importante per la digitalizzazione – sostiene Massimo Minguzzi, amministratore delegato di Idrolab – sono le informazioni di prodotto di qualità. Senza i dati, le informazioni e gli asset digitali non siamo in grado di trasformare i processi. Ognuno di questi ha però bisogno di essere identificato per essere selezionato e distribuito, ha bisogno cioè di metriche». Per l’applicazione di tali metriche entrano in gioco le regole per il conferimento, i formati di scambio, gli attributi tecnici, le aggregazioni di prodotto univocamente identificato, lo scambio di documenti commerciali. E le informazioni vengono utilizzate in una grande varietà di canali, per ognuno dei quali Angaisa ha sviluppato specifiche piattaforme, applicazioni e servizi.

Anche nel settore elettrotecnico ed elettronico è stato sviluppato da Metel, la società che lo gestisce, un percorso di digitalizzazione dell’intero ciclo dell’ordine diventando intermediario accreditato SDI (Sistema di Interscambio) fino al più recente progetto per la sicurezza dei dati, alla blockchain per la protezione di dati riservati e all’intelligenza artificiale.

Perché esiste uno standard nel settore elettrico e idrotermosanitario e non esiste nel mondo dell'edilizia? «Perché da sempre i produttori edili – risponde Ferdinando Napoli, presidente di Ediportale.com – sono frammentati e non rappresentati da un'associazione di categoria di riferimento. Per cui le informazioni base, cioè i cataloghi, sono veicolate nei più disparati formati e i rivenditori se vogliono gestirli digitalmente devono manipolarli. C’è necessità ormai di avere informazioni non solo tecniche ma anche, in chiave BIM (Building Information Modeling), tracciati che descrivono il prodotto edile nello standard ufficiale per avere sempre a disposizione prezzo, immagini e video, Pdf, informazioni logistiche e di packaging, classificazioni, codice univoco (GTIN), integrati con software gestionali e di progettazione, con la possibilità di una gestione in tempo reale ed efficiente dei prezzari regionali e quelli DEI (prezzari DEI per l’edilizia sono degli elenchi riportanti tutte le prestazioni necessarie alla realizzazione di un’opera e il loro costo medio), necessari per l’applicazione di bonus e superbonus edilizi, e del prodotto in tutto il suo ciclo di vita, in ottica di economia circolare».

Verso il cantiere digitale

Ma lo scoglio da superare è quello del cantiere. «Quello delle costruzioni è un ecosistema fortemente interconnesso dove le innovazioni più importanti avvengono al di fuori del cantiere – sostiene Angelo Deldossi, vicepresidente di ANCE con delega alla digitalizzazione – e la digitalizzazione riguarda la gestione generale dei processi di filiera. Bisogna però fare attenzione al rischio di omogeneizzazione e di uniformazione dei prodotti che potrebbe derivare dalla digitalizzazione, facendo così perdere la varietà che, invece, è uno dei valori aggiunti riconosciuti internazionalmente del nostro sistema delle costruzioni. L’innovazione che dobbiamo tenere sotto controllo è quella di processo, e in particolare il cosiddetto “tempo martello”, quello che dedichiamo al lavoro in cantiere. Oggi è ancora molto basso, il 30% del totale e negli ultimi dieci anni non è migliorato, perché è aumentato il tempo da dedicare alle altre attività di processo, rendendo il prodotto edificato sempre più caro e meno accessibile. La risposta del cantiere digitale è determinante per inserire in maniera automatica nel flusso di lavoro tutto ciò che proviene dall’esterno».

È ipotizzabile un cantiere senza disegni? Se lo chiede Michele Capè, dell’omonimo studio di ingegneria: «Con la diffusione del BIM e della progettazione parametrica i progetti stampati su carta in due dimensioni poveri di informazioni diventano un controsenso rispetto ai progetti in 3D ricchi di informazioni e collegati con sistemi di realtà aumentata per il montaggio. E presto diventeranno un ricordo. Basta un tablet».

«Anche perché l’evoluzione naturale della digitalizzazione in cantiere in tutte le fasi – aggiunge Luca Ferrari ,co-founder e ceo di Harpaceas – come i flussi di lavoro, le liste di controllo, l’organizzazione del cantiere e delle attività lavorative, la simulazione delle fasi di montaggio, fino alla formazione a all’addestramento e all’utilizzo dell’intelligenza artificiale per la sicurezza con il monitoraggio dello stato psicofisico dei lavoratori, richiede un’elevata standardizzazione delle comunicazioni in cui è fondamentale la provenienza da fonti certificate».

La sostenibilità è invece al centro dell’iniziativa “Cantiere impatto sostenibile” per la gestione del cantiere ESG compliant (ndr: ESG (environmental, social and governance) sono le tre dimensioni di valutazione dell’impegno in sostenibilità e responsabilità di un’azienda). «Si tratta – spiega Regina De Albertis, presidente di Assimpredil Ance – di un codice di condotta volontario che impegna il socio che lo sottoscrive all’attuazione di otto impegni concreti e misurabili e con tre livelli crescenti di responsabilità. Gli impegni riguardano:

  1. La sostenibilità.
  2. La decarbonizzazione.
  3. La tutela dell’ambiente.
  4. La legalità.
  5. La dignità del lavoro.
  6. La responsabilità.
  7. L’impegno sociale.
  8. L’impegno verso la catena di fornitura.

La sostenibilità non può più essere una scelta ma è un obiettivo e la digitalizzazione deve accompagnare le nostre imprese per riuscire a migliorare tutti i processi».

«Siamo di fronte a una nuova fase di mercato – conclude Lorenzo Bellicini – in cui la dinamica strutturale è chiara: digitalizzazione e sostenibilità. Il settore ha problemi di produttività e di immagine. Fare il muratore non piace. Perché allora non portiamo le costruzioni alla guida dei processi di innovazione, della digitalizzazione e della sostenibilità? Certo la tecnologia non è tutto, c’è anche un problema di cultura, perché l’innovazione è prima di tutto culturale e richiede tempo. Ma poi questo tempo arriva. E molte cose stanno succedendo, stiamo entrando nel nuovo mondo che in dieci anni cambierà lo scenario. Le tecnologie stanno già rivoluzionando il mondo dell’Industria e anche le costruzioni stanno cambiando: molti sono gli aspetti che incidono sul processo produttivo ma anche sul prodotto. Ma alla base dell’acquisizione dei dati e dell’automazione dei processi vi sono la tracciabilità, l’interoperabilità e la collaborazione tra i diversi attori della filiera più complessa di tutte le altre».

A cura di Fabrizio Gomarasca @gomafab