Digital product passport: il valore dei dati nei processi manifatturieri

Modulo di facciata prefabbricato

La Commissione europea ha recentemente approvato il Regolamento sull’Ecodesign per prodotti sostenibili (Ce, 2024), uno strumento normativo volto a incentivare e armonizzare pratiche di economia circolare nella progettazione e produzione di una vasta gamma di prodotti, inclusi quelli da costruzione.

Il quadro normativo, per il quale si attende una piena adozione entro la fine del 2024, introduce il concetto del Digital product passport (Dpp), una carta d’identità digitale per prodotti, componenti e materiali in grado di custodire e rendere accessibili informazioni dettagliate sul bene.

Digitalizzazione dei processi

Definito come una raccolta strutturata di dati digitali che accompagna un prodotto fisico lungo il suo ciclo di vita, il Dpp consente una piena tracciabilità delle informazioni relative all’identificazione del bene, alla catena di fornitura e alla gestione della fase di esercizio e fine vita.

La condivisione di tali informazioni tra le parti interessate lungo la catena di valore di un prodotto facilita – almeno in via teorica – la presa di decisioni informate in materia di sostenibilità, circolarità e conformità normativa. Oggi, l’adozione del Dpp da parte delle aziende manifatturiere apre scenari interessanti nella valutazione delle performance di impatto ambientale e nel supporto alla definizione di strategie di mitigazione (Gotz et al., 2022).

Nell’ambito della produzione di sistemi edilizi prefabbricati quali, ad esempio, i sistemi di facciata, l’elevato numero di componenti integrati e la natura Engineer To Order dei prodotti implica una gestione innovativa dei flussi di informazione per una reale quantificazione dell’impronta energetica e carbonica (Zaffagnini e Morganti, 2022).

Raccogliere e organizzare le informazioni

Infatti, sebbene la crescente diffusione di certificazioni ambientali di prodotto (come Epd, Fsc, Cradle To Cradle…) abbia portato a una maggiore consapevolezza riguardo le proprietà del singolo materiale, l’assenza di dati sulle fasi di manufacturing, quale sequenza ordinata e coordinata di azioni che si articolano tra progettazione del bene, approvvigionamento dei materiali, e loro lavorazione, limita l’attendibilità e la rilevanza dei dati raccolti.

In quest’ottica, lo sviluppo di un Dpp che possa raccogliere e organizzare informazioni relative alle fasi del ciclo di vita che la norma En 15978:2011[1] identifica come A3-A5 (i.e., A3: manufacturing, A4: transport; A5: construction and installation) risulta, pertanto, un’azione essenziale nel favorire la tracciabilità del processo e quantificare il reale impatto di un prodotto prefabbricato.

In attesa di una leva normativa che disponga nuovi standard nella raccolta e gestione dei dati e la creazione di filiere in grado di abilitare pratiche di riuso e riciclo di componenti edilizi, le aziende manifatturiere possono sfruttare il DPP quale strumento chiave nella gestione razionale delle risorse.

Un’opportunità per le aziende manifatturiere

Nell’ambito del modello Industria 4.0 (e 5.0), la digitalizzazione dei processi manifatturieri ha portato a una esponenziale disponibilità di dati. Gli attuali strumenti digitali a supporto delle aziende manifatturiere forniscono grandi moli di dati, sebbene ancora circoscritti al loro campo di applicazione.

Dati tecnici di progetto, informazioni sui fornitori, risorse impiegate (come consumi energetici, “tempo macchina”, personale…) sono solo alcuni esempi di informazioni, già digitalizzate, potenzialmente rilevanti per la descrizione dell’impatto di un prodotto e, ancora oggi, custodite in applicativi digitali non interoperabili tra loro (Honic et al., 2024).

Nella prospettiva di sviluppare un Dpp a supporto del processo di conoscenza di un prodotto edilizio prefabbricato, la collezione e la correlazione di fonti di dati eterogenei rappresentano azioni chiave e imprescindibili. Tra questi, modelli Bim e Product Lifecycle Management (Plm), famiglie di strumenti a servizio della progettazione, contengono informazioni tecniche relative ai materiali integrati, aspetti dimensionali e prestazionali necessari per la caratterizzazione e l’identificazione del bene.

Sistemi Enterprise Resource Planning (Erp) utilizzano gli input dai modelli architettonici per avviare il processo di approvvigionamento dei materiali e pianificare le risorse necessarie per le fasi di lavorazione. Ancora, sistemi Supervisory Control and Data Acquisition (Scada) collezionano informazioni relative all’operatività dell’ambiente produttivo fornendo dati, laddove disponibili, riguardanti lo stato di funzionamento delle macchine, dei consumi energetici e delle emissioni prodotte.

In aggiunta a questi, la presenza sempre più diffusa di dispositivi di monitoraggio IoT in ambito industriale ampliano le prospettive sul tema della tracciabilità di prodotto e valutazione dell’impatto ambientale. Nell’ottica di alimentare il Dpp con dati reali collezionati durante la fase di manufacturing (e successive), è possibile immaginare scenari futuri in cui i dati raccolti possano creare nuovo valore per l’azienda, come ad esempio:

la reale quantificazione degli impatti relativi ai consumi di energia ed emissioni, quali Embodied Energy ed Embodied Carbon per singolo prodotto favorendo così lo sviluppo di strategie di mitigazione;

  • la riduzione del tempo impiegato nella gestione delle pratiche amministrative relative alla reportistica di sostenibilità aziendale e la condivisione di certificazioni ambientali di prodotto e di processo;
  • una conoscenza approfondita delle risorse impiegate per prodotto al fine fornire indicazioni utili per la progettazione, la definizione di offerte, l’organizzazione efficiente delle risorse e la valutazione dei rischi operativi;
  • una maggiore qualità del prodotto, garantita e certificata dalla trasparenza dei dati condivisi, che si traduce nell’aumento del valore di mercato di un prodotto e in una maggiore fiducia da parte dei clienti;
  • l’introduzione di nuovi modelli di business basati su approcci data-driven quali la gestione dei servizi post-vendita o la possibilità di introdurre azioni di remanufacturing dei prodotti edilizi.

 Implicazioni tecniche e culturali

Nonostante emerga chiaramente quanto la gestione digitalizzata delle informazioni sia capace di aumentare la conoscenza di un prodotto nonché l’efficienza di un processo, tali interessanti prospettive si accompagnano a questioni di natura tecnica e culturale che ancora devono essere approfondite.

Lo sviluppo di uno strumento digitale orizzontale che possa dialogare e raccogliere in modo automatico informazioni dai diversi sistemi verticali (per esempio, Bim e Plm, Erp, Scada, IoT…) rappresenta una sfida tecnologica ancora aperta, specialmente considerando la varietà di strumenti adottati dai produttori e i diversi gradi di digitalizzazione delle aziende.

In aggiunta, l’armonizzazione dei dati raccolti e la definizione di standard di comunicazione condivisi sono azioni necessarie per consentire una scalabilità della tecnologia su più filiere, coinvolgendo quanti più attori possibili.

In questa prospettiva, la gestione di fonti eterogenee di dati implica la necessità di mettere in campo soluzioni che possano garantire l’integrità del dato raccolto mantenendo livelli di accuratezza e riservatezza adeguati al suo fine.

È importante anticipare

Nella prospettiva di promuovere lo strumento del Dpp, la sfida più ardua risiede ancora nello sviluppo e nella diffusione di una cultura del dato tra gli operatori del settore. Superare una gestione delle informazioni a “silos” a favore di nuovi modelli di sviluppo strutturati sulla condivisione e la trasparenza dei processi significa ripensare la proposizione di valore dell’azienda.

L’adozione di tali strumenti, in anticipo rispetto al framework normativo, consente alle aziende di controllare nel tempo l’efficienza dei propri servizi, valutare l’efficacia delle strategie adottate e testimoniare un reale impegno ambientale verso il cliente.

L’azione proattiva da parte delle aziende manifatturiere sul tema della tracciabilità e della quantificazione degli impatti ambientali rappresenta oggi, specialmente in mercati saturi e dall’alto impatto ambientale, un elemento distintivo su cui fondare la propria cultura aziendale.

Le prospettive nel settore delle costruzioni

Consapevoli dell’impatto dei prodotti edilizi in termini di consumo di risorse, energia ed emissioni di gas climalteranti, l’adozione di strategie innovative che possano efficientare il processo di produzione, nonché tendere alla neutralità climatica, è già da considerarsi prassi imprescindibile.

In un’era caratterizzata da una sempre maggiore scarsità di risorse, tali strategie implicano inevitabilmente l’utilizzo di strumenti in grado di tracciare i processi e quantificare gli impatti reali di un prodotto. Grazie all’adozione di approcci data-driven, è possibile giungere alla riconversione dei processi produttivi e all’introduzione di nuovi modelli di business in grado di ripensare modelli di uso e consumo in linea con la transizione circolare.

Pertanto, il Dpp si qualifica oggi come una tecnologia abilitante la catena di valore di un prodotto e uno strumento fondamentale di supporto alle decisioni lungo l’intero ciclo di vita.

Non solo, volgendo lo sguardo al futuro prossimo, considerando l’evoluzione del Green Public Procurement e gli schemi di certificazione che a breve verranno richiesti dal mercato (i.e. Supply Chain Operation Reference), è possibile prevedere come l’adozione del Dpp potrà facilitare – se non consentire – l’accesso a opportunità economiche.

di Matteo Giovanardi
Levery Srl Società Benefit

 

Note

[1] EN 15978:2011: Sustainability of construction works. Assessment of environmental performance of buildings. Calculation method

 Bibliografia

Commissione Europea (2024). Directive 2009/125/EC of the European Parliament and of the Council of 21 October 2009 establishing a framework for the setting of ecodesign requirements for energy-related products (recast). Risorsa online: https://eur-lex.europa.eu/legal-content/EN/TXT/PDF/?uri=CELEX:02009L0125-20121204&from=EN

Goetz, T., Berg, H., Jansen, M., Adison, T., Cembrero, D., Markkanen, S. e Chowdhury, T. (2022). “Digital Product Passport: The Ticket to Achieving a Climate Neutral and Circular European Economy?”. Risorsa online: https://epub.wupperinst.org/frontdoor/deliver/index/docId/8049/file/8049_Digital_Product_Passport.pdf

Honic, M., Mèda, P. e Van de Bosch, P. (2024).From Data Templates to Material Passports and Digital Product Passports”, in A Circular Built Environment in the Digital Age.

Zaffagini, T. e Morganti, L. (2022). “Data-driven LCA per l’innovazione industriale green delle facciate continue customizzate”, in AGATHÓN, n. 12, pp. 94-105. Risorsa online: https://dx.doi.org/10.19229/2464-9309/1292022

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