World Remanufacturing Summit 2024: il pensiero di Tullio Tolio sull’evoluzione del remanufacturing e sul pay-per-use

Tullio Tolio, Professore del Politecnico di Milano e Presidente del Comitato Tecnico-Scientifico di AFIL e del Cluster Nazionale Fabbrica Intelligente (CFI), ha parlato dell’evoluzione del remanufacturing, del modello “pay-per-use”, di sensorizzazione dei prodotti e di utilizzo dell’Intelligenza Artificiale nell’analisi dei dati, intervenendo a margine del World Remanufacturing Summit, tenutosi a Milano il 12 e 13 marzo 2024 

 

«In Italia l’evoluzione del remanufacturing dipenderà dall’adozione di nuovi modelli finanziari, come il pay-per-use, dal superamento di alcune sfide tecnologiche e dalla creazione di hub dove le aziende, in collaborazione con esperti e ricercatori, possano sperimentare “dal vivo” i vantaggi di questa pratica». Parole di Tullio Tolio, Presidente del Comitato Tecnico-Scientifico di AFIL e del Cluster Nazionale Fabbrica Intelligente (CFI), nonché docente di Manufacturing Systems Engineering al Politecnico di Milano.  

Si parla di remanufacturing, ovvero un processo industriale di rigenerazione di prodotti usati, che mira a riportarli ad uno stato simile a quello originale per prestazioni, funzionalità e durata. Tale paradigma è destinato a cambiare i modelli di business di settori quali l’aerospazio, l’automotive, la componentistica e l’elettronica. Offre diversi vantaggi: il produttore ottiene maggiori profitti rispetto alla produzione da zero; il consumatore finale spende meno; l’ambiente vede un minore consumo di materie prime ed energia; infine, l’occupazione ne beneficia, poiché richiede un alto coinvolgimento di lavoro umano. Secondo le stime di The European Remanufacturing Network, il mercato potenziale si attesta sui 90 miliardi di Euro al 2030, solo in Europa.   

Secondo Tolio, «il modello pay-per-use può facilitare la diffusione del remanufacturing, rendendo i beni costosi più accessibili, poiché le persone e le aziende utenti pagano solo per l’uso, senza affrontare grandi spese iniziali. Quando un prodotto viene restituito dopo l’utilizzo, può essere rigenerato e rimesso sul mercato, riducendo lo spreco ed allungando la vita utile dei beni. I produttori continuano a guadagnare dai beni rigenerati, rendendo il remanufacturing un modello di business sostenibile. Inoltre, le società finanziarie possono finanziare l’acquisto di tali beni, semplificando il processo per produttori e utenti, e rendendo il remanufacturing più praticabile e diffuso». 

Tolio sottolinea come in alcuni settori occorra affrontare sfide tecnologiche: ad esempio, nell’automotive il recupero delle batterie ed il disassemblaggio dei motori elettrici sono complessi e non ancora ottimizzati. Tuttavia, il recupero di materie prime attraverso il remanufacturing offre all’Europa diverse opportunità strategiche ed economiche. Riducendo la dipendenza dalle importazioni di materiali critici come terre rare e cobalto, migliora la sicurezza delle risorse e riduce la vulnerabilità alle fluttuazioni di mercato. Sul fronte ambientale, il remanufacturing diminuisce l’impatto dell’estrazione e lavorazione di nuove materie prime, contribuendo agli obiettivi di sostenibilità e riduzione delle emissioni di CO2.  

Gli hub di sperimentazione e innovazione nel campo del remanufacturing sono fondamentali per diverse ragioni. Essi offrono alle aziende uno spazio per testare nuove tecnologie e processi senza dover affrontare elevati rischi finanziari, consentendo di ottimizzare le pratiche in un ambiente controllato. Inoltre, promuovono la collaborazione e la condivisione delle conoscenze tra aziende, ricercatori ed esperti, facilitando lo scambio di idee e competenze e accelerando l’innovazione. Gli hub servono anche come centri di formazione, migliorando le competenze del personale e diffondendo le migliori pratiche nel settore. Sperimentare in un hub permette di ridurre i costi associati all’implementazione di nuove tecnologie su larga scala e minimizza i rischi legati a investimenti in processi non ancora completamente testati. 

Sul fronte della promozione del remanufacturing, AFIL è impegnata da anni, anche attraverso la creazione di un gruppo di lavoro che poi si è evoluto nella Strategic Community “De- and Re-manufacturing for Circular Economy”.  

L’occasione per l’intervista a Tolio è stata il World Remanufacturing Summit (WRS), l’evento globale per promuovere l’interazione e la collaborazione tra istituti scientifici e attori industriali sulle sfide e migliori pratiche sul tema, la cui edizione di quest’anno è stata organizzata a Milano, il 12 e 13 marzo 2024, dal Politecnico di Milano, in collaborazione con Regione Lombardia e con il supporto di AFIL.  

 

D: Come sta procedendo il trasferimento di competenze dal mondo accademico a quello della manifattura, nel remanufacturing? 

R: In realtà, ci sono esempi di remanufacturing che sono maturati prima nell’industria e poi sono diventati argomenti accademici. Si pensi alle macchine di movimento terra, ai caterpillar, che sono attrezzature robuste. I produttori hanno iniziato a pensare che in effetti fosse conveniente per la marginalità e competitivo rigenerare queste macchine. Questo vale anche per le fotocopiatrici che, pur essendo un prodotto particolarmente complesso, hanno mantenuto la stessa funzione nel corso degli anni. Il fatto è che l’utente crede che si tratti di un prodotto nuovo, quando invece contiene componenti che hanno superato il singolo uso. Il pay-per-use facilita la diffusione di questo modello. 

D: Perché il pay-per-use facilita la diffusione del remanufacturing? 

R: Quando il bene viene restituito ed ha ancora un valore, può essere rimesso sul mercato. In sintesi, pensando all’esempio appena citato, si vende la funzione di fare le fotocopie, e ciò risulta interessante per l’utente. Inoltre, così facendo, si allarga molto il mercato: chi non può permettersi la fotocopiatrice nuova può ottenere il bene (e la funzione) per un certo periodo di tempo grazie al pay-per-use. Questo naturalmente comporta un modello finanziario diverso dal solito.  

D: Perché il modello finanziario è diverso dal solito? 

R: Perché nel modello pay-per-use (pagamento in base all’uso), il bene non è considerato di proprietà né del cliente né del produttore. Il primo non acquista il bene in sé, ma paga per l’utilizzo o l’accesso temporaneo a esso. Il produttore, d’altra parte, lo fornisce al cliente in base alle sue esigenze. In questo scenario può intervenire una società terza che finanzia l’acquisto del bene da parte del produttore e ne concede al cliente l’accesso in base al pay-per-use. In pratica, quest’ultimo paga la finanziaria per l’utilizzo, consentendo al produttore di ricevere un compenso immediato e alla finanziaria di ottenere un profitto attraverso il finanziamento e l’addebito per l’uso. Il bene rimane di proprietà della finanziaria fino a quando non viene completamente pagato o fino alla scadenza del contratto di utilizzo. Comunque, per il pay-per-use si potrebbero citare casi noti.  

D: Può fare un esempio di caso concreto di pay-per-use?  

R: Ad esempio, ABB. In questi casi, non si vende la macchina; l’utente paga il costo di installazione ed una spesa mensile in base all’uso effettivo. Normalmente, il contratto dura tre anni; in seguito, l’utente restituisce il bene che viene rigenerato dal produttore e messo di nuovo sul mercato. Anche nell’industria elettronica, il pay-per-use sta prendendo piede. Il produttore realizza un bene con ampie funzioni standardizzate; poi lo cede all’utente, che lo utilizza per quelle che gli servono e che vengono abilitate via software.  

D: In Italia che cosa succede? 

R: In Italia il remanufacturing legato al pay-per-use sta avanzando. Tuttavia, l’Italia è uno dei più grandi produttori di beni strumentali, per cui l’aspetto finanziario non è banale. Come si diceva, il proprietario del bene è la società finanziaria o la banca. Ma le banche italiane si stanno attivando molto timidamente; eppure farebbero più utili di quanti ne facciano prestando capitale per le attività più consuete. Al momento l’atteggiamento è prudente in quanto i prestiti sono concessi solo per macchine da 30 o 40mila Euro, come ad esempio quelle a fini odontoiatrici; ma quando parliamo di industria, parliamo di milioni di Euro. In Giappone o in Germania le cose vanno meglio, perché le grandi corporation hanno all’interno del gruppo delle società finanziarie.  

D: Perché il remanufacturing si impone in alcuni settori industriali e in altri no?  

R: Ad esempio, in ambito automotive, si parla di volumi elevati e di margini importanti. Il settore, peraltro, è in trasformazione visto l’emergere del tema dell’elettrificazione, con riferimento a batterie e motori elettrici, ad esempio. Sono componenti ideali, in termini di remanufacturing, per via dell’alta marginalità. E poi c’è un tema ambientale importantissimo.  

D: Di quale tema ambientale parla? 

R: C’è un aspetto ambientale di estrema importanza che dovrà essere affrontato: se produco un milione di batterie, devo capire come gestirle; se produco un milione di motori elettrici con magneti permanenti contenenti terre rare, devo considerare come trattare questi materiali. Questa situazione rappresenta una grande opportunità, specialmente per l’Europa che non possiede materie prime, terre rare o cobalto, tutti materiali essenziali per i nuovi prodotti. L’economia circolare diventa una soluzione ideale: una volta che l’Europa abbia accumulato uno stock di questi materiali integrati nei prodotti, rigenerando i prodotti stessi non avrebbe più bisogno di importare materiali, se non per sostenere la crescita o per compensare il deterioramento. Fondamentalmente, l’Europa non sarebbe svantaggiata rispetto ad altri paesi. Per l’Europa, il remanufacturing è un’opzione strategica, oltre che economica. Inoltre, ha il vantaggio di ridurre l’impatto ambientale e il consumo energetico, temi particolarmente rilevanti per l’Europa. L’Europa potrebbe essere il primo attore in questo campo, con limiti superabili. Nel settore automotive, dove i player sono grandi, i limiti finanziari sono più facilmente superabili, e immagino che, per motivi economici, si procederà rapidamente in questa direzione. Esiste, in questo settore, un tema tecnologico.   

D: A quale tema tecnologico fa riferimento?  

R: Nell’automotive, in effetti, si pone attualmente un problema tecnologico, per il remanufacturing: non si sa ancora come recuperare una batteria o un motore elettrico, o come disassemblare correttamente questi componenti. A mio avviso, superare questa barriera non è un’impresa impossibile. Ad esempio, al Politecnico di Milano stiamo realizzando due impianti pilota per studiare a fondo tutti gli aspetti tecnologici legati al remanufacturing di batterie e motori elettrici, per superare gli ostacoli ad oggi esistenti. Ci sono poi altre tematiche da affrontare.  

D: Quali altre tematiche dovrebbero essere affrontate? 

R: Una volta compreso come fare le cose, serviranno le macchine per il de-manufacturing, che attualmente non esistono. Si tratta di inventarle. Probabilmente nascerà una vera e propria filiera del demanufacturing e ciò porterà nuova occupazione. Occorre che il remanufacturing ed il demanufacturing generano impiego lavorativo netto, almeno nel primo periodo. Poi, naturalmente, quando la base produttiva viene automatizzata, la necessità di ricorrere all’ampliamento del personale un po’ cala. C’è infine un’ultima barriera.  

D: Qual è l’ultimo ostacolo al remanufacturing? 

R: Un’altra barriera significativa è il design dei prodotti. Attualmente, molti prodotti sono progettati pensando solo alla produzione e non sono concepiti per avere molte vite. In futuro, invece, i beni dovranno essere progettati con una visione a lungo termine, prevedendo aggiornamenti ed un ciclo di vita esteso. Al momento, questa mancanza di progettazione adeguata rende il remanufacturing non competitivo per alcuni prodotti. È importante iniziare a considerare il remanufacturing fin dalla fase di progettazione dei nuovi prodotti. Sebbene questo approccio non sia ancora diffuso, alcuni settori, come quello delle fotocopiatrici, hanno già adottato questa filosofia. Tuttavia, per rendere il remanufacturing una pratica generalizzata, ci vorrà tempo. Nel breve periodo, è necessario avviare il business anche con i prodotti esistenti, pur consapevoli delle limitazioni attuali. 

D: Quali sono le novità importanti che stanno arrivando in questo campo? 

R: Io credo che il progresso riguarderà l’analisi del prodotto di ritorno. Quando, dopo essere stato utilizzato dall’utente, il bene viene restituito al produttore, il suo stato non è conosciuto, perché dipende molto dall’uso che ne è stato fatto. La possibilità di essere immesso nuovamente in circolazione dipende anche da questo. Dunque, cosa fare? In realtà, ci sono due fattori che possono favorire questo esame. Il primo riguarda la sensorizzazione.    

D: Cosa comporta la sensorizzazione del prodotto? 

R: L’analisi del prodotto di ritorno è influenzata significativamente dal fatto che il prodotto sia dotato di sensori. La loro inclusione nel bene fornisce informazioni preziose sullo stato e sull’utilizzo del bene durante il suo ciclo di vita. Questi dati possono essere utilizzati per valutare l’idoneità del prodotto per il remanufacturing, identificare eventuali difetti o danni, e pianificare le operazioni di riparazione e riutilizzo in modo più efficiente. Peraltro, la pratica della sensorizzazione è già diffusa per alcuni beni. 

D: Quali prodotti, quali beni e quali macchine sono sensorizzati? 

R: Le macchine utensili sono un esempio classico di sensorizzazione avanzata. Esse sono già dotate di sensori per monitorare il loro stato, inizialmente pensati per la manutenzione, ma che risultano ideali anche per il remanufacturing. Grazie ai sensori, è possibile conoscere esattamente le condizioni della macchina quando rientra. Anche altri prodotti, come le fotocopiatrici e le macchine per la movimentazione della terra, sono già completamente sensorizzati. In questi casi, è possibile rilevare lo stato della macchina grazie ai sensori integrati. Tuttavia, nei prodotti di largo consumo, la sensorizzazione e la connessione possono risultare costose e non sempre vengono adottate. Inserire sensori nei prodotti destinati al riuso rappresenta una sfida: da un lato, la disponibilità di informazioni precise è vantaggiosa; dall’altro, i costi possono essere un ostacolo significativo. Altro fattore importante nell’analisi del prodotto di ritorno è l’Intelligenza Artificiale. 

D: Cosa può fare l’Intelligenza Artificiale nell’analisi del prodotto di ritorno? 

R: L’Intelligenza Artificiale può svolgere un ruolo significativo nell’analisi dei prodotti di ritorno. Questi beni sono “one-of-the-kind”, cioè necessariamente diversi da tutti gli altri. Utilizzando tecniche di machine learning, l’IA può classificare automaticamente i difetti e i danni sui prodotti restituiti, consentendo un’analisi rapida ed efficiente. Inoltre, analizzando i dati storici dei resi, l’IA può identificare le cause dei resi, ottimizzando la pianificazione della produzione e delle scorte. Durante il processo di remanufacturing, l’IA può analizzare i dati dei sensori per valutare lo stato del prodotto e pianificare le operazioni di riparazione e riutilizzo in modo efficiente.  

D: Come cambierà la manifattura con il remanufacturing? 

R: Al di là di quanto si è già detto sulla necessità di realizzare filiere per il demanufacturing, per il remanufacturing occorrono sistemi produttivi più flessibili rispetto a quelli del presente e del passato. Questi devono adattarsi rapidamente e in modo efficiente alle diverse esigenze di produzione. Devono gestire la variabilità dei prodotti restituiti, cambiare rapidamente da un’operazione all’altra e personalizzare il processo di produzione per soddisfare le esigenze individuali. Inoltre, devono essere in grado di rispondere alle fluttuazioni della domanda. 

D: Cosa occorre fare per una ulteriore diffusione del remanufacturing? 

R: Per un’azienda può essere complicato adottare il remanufacturing, a causa della complessità di questa pratica. Occorre pertanto mettere a disposizione delle imprese degli Hub dove – in collaborazione con ricercatori ed esperti – possano sperimentare direttamente su prodotti specifici: in questo modo, da una parte possono apprendere le modalità operative e verificarne “dal vivo” i risultati positivi, dall’altra possono far questo evitando di esporsi finanziariamente. In pratica, se si conducono test su piccola scala, i costi e i rischi associati all’investimento sono ridotti. Infine, questi hub rendono più facile per le aziende lavorare insieme e condividere idee, il che può portare a miglioramenti nel modo di fare remanufacturing.     

D: Quanto contano gli standard nel remanufacturing? 

R: La definizione di standard nel remanufacturing può essere più significativa per gli indipendent remanufacturer rispetto agli OEM, per diverse ragioni. I primi, che spesso operano in un mercato più competitivo, possono trarre vantaggio dall’adozione di standard condivisi che offrano linee guida e best practice. Ciò può contribuire a creare trasparenza nei processi, aumentando la fiducia dei clienti e garantendo una competizione più equa. Inoltre, sempre i primi potrebbero dover dimostrare la qualità e l’affidabilità dei loro prodotti più di quanto facciano gli OEM: la standardizzazione può servire per guadagnare accettazione sul mercato. Infine, mentre gli OEM possono già avere relazioni consolidate con fornitori e partner di produzione, gli indipendent remanufacturer potrebbero trarre invece vantaggio dalla definizione di standard condivisi che semplifichino l’accesso alle catene di approvvigionamento e agevolino la collaborazione con altri attori del settore.