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La Prima Lezione di Organizzazione del Cantiere (Digitalizzato)
I temi trattati in questa «prima lezione» riguardano il cantiere nelle sue evoluzioni da tradizionale ad avanzato, da analogico a digitale, da sito dell'incertezza a sito della prevedibilità a ...
Il mercato e il cantiere
Il cantiere, edile o infrastrutturale, è, per certi versi, il luogo terminale di un processo decisionale che riguarda il mercato della Costruzione (e dell'Immobiliare) in Italia (e altrove).
Se ci si riferisce al mercato comunitario della Costruzione, esso incide, secondo fonti associative a livello comunitario, per l'8.9% del prodotto nazionale lordo, per il 29.3% dell'occupazione, annovera 3.1 milioni di società con 14.540.000 posti di lavoro (il 6.4% dell'occupazione complessiva); al contempo, però, la sua polverizzazione è tale che il 95% delle organizzazioni abbiamo meno di venti dipendenti diretti: in realtà, probabilmente molto meno della decina.
Secondo il CRESME, inoltre, il mercato cinese, il maggiore a livello mondiale, vale 2310 miliardi di Eur (a valori costanti risalenti al 2017), con una incidenza sul mercato settoriale globale del 27.8%.
Il mercato statunitense vale 1121 miliardi, quello giapponese 421 miliardi, quello indiano 392 miliardi, quello coreano 223 miliardi, quello canadese 215 miliardi, quello brasiliano 181 miliardi.
Restando all'Europa, il mercato tedesco vale 332 miliardi, quello francese 222 miliardi, quello britannico 211 miliardi e, infine, quello italiano vale 168 miliardi.
Il mercato domestico, in particolare, nell'ultimo decennio, ha vissuto, oltre che diverse crisi non congiunturali che ne hanno sancito un certo ridimensionamento, una profonda trasformazione strutturale, evidente per quanto riguarda la nuova costruzione di edilizia residenziale, evoluzione non completamente compresa dai suoi attori, presentandosi sotto forme
articolate.
Molto spesso della «crisi» del settore di cui si parla si sottolineano i fattori esogeni, come l'andamento generale dell'economia e della politica a livello internazionale, le tendenze demografiche, le scelte di politica industriale in materia di investimenti in conto capitale e sul capitale fisso sociale, l'efficienza della amministrazione pubblica, l'attitudine delle istituzioni finanziarie, e così via.
Tutto ciò, secondo questa interpretazione, starebbe a dire che occorra urgentemente «aprire i cantieri» e che, qualora ciò non accadesse, le ragioni sarebbe tutte etero-dirette: oltre a tutto, la scarsa attenzione rivolta al settore da parte dei decisori politici in funzione anti-ciclica costituirebbe la causa principale della mancata crescita economica e della difficoltà che riguardano la relazione che intercorre tra il debito pubblico e il prodotto interno lordo.
All'interno di questo ragionamento, la sostenibilità (intesa sotto sembianze molteplici) e la digitalizzazione sarebbero categorie fondamentali, in grado di efficientare, senza snaturarlo, il comparto.
Il cantiere, perciò, non dovrebbe, secondo questo modo di pensare, che subire lievi evoluzioni incrementali.
È lecito, tuttavia, domandarsi se le cose stiano davvero in questo modo e se la digitalizzazione del cantiere non sia, metaforicamente e letteralmente, al contrario, l'occasione di uno stravolgimento dei caratteri identitari del settore.
Questo interrogativo, ponendosi specialmente dal punto di vista dell'impresa generale di costruzioni, è al centro delle successive riflessioni.
Alle origini del cantiere
Cantiere è un termine che, in inglese, suona come Construction Site, in francese, come Chantier, in tedesco, come Baustelle, in spagnolo come Obra de Construcción.
La sua etimologia è compresa tra il latino canthērius, «cavallo castrato» o anche «pezzo di legno», e il greco κανϑήλιος, «asino da soma».
I temi trattati in questa «prima lezione» riguardano il cantiere nelle sue evoluzioni da tradizionale ad avanzato, da analogico a digitale, da sito dell'incertezza a sito della prevedibilità, ma anche le sue dilatazioni, in senso amministrativo, logistico e gestionale, nonché la sua dialettica con la fabbrica, persino i suoi impatti sociali sul territorio (specie nelle sue ripercussioni, controverse, in taluni casi, sulle comunità locali): non di rado, per le iniziative più importanti di carattere urbano, il cantiere diviene «esposizione» o «laboratorio», è fatto oggetto di strategie comunicative e interattive.
In Francia, ad esempio, i BIM, i modelli informativi (information model), sono stati utilizzati anche per la gestione del débat public.
Le stesse cesate del cantiere talora sono impiegate quale mezzo di divulgazione di messaggi promozionali destinati ai normali cittadini e ai potenziali acquirenti o affittuari.
In altre occasioni, il cantiere «invade» il suolo pubblico, influenza le condizioni del traffico, può provocare perturbazioni alle strutture degli edifici circostanti, ingenera situazioni di inquinamento ambientale, crea turbolenza alle attività commerciali del vicinato.
D'altra parte, in senso metaforico, si adopera spesso l'espressione «cantiere aperto» per indicare una iniziativa in fieri, spesso caratterizzata da tratti sperimentali, la cui conclusione è, appunto, incerta.
In buona sostanza, il cantiere richiede numerosi passaggi preliminari di natura eterogenea nel corso delle fasi propedeutiche (dalla permessualistica alla progettazione, dall'investimento all'interpello), tra cui la «notifica preliminare», ma, soprattutto, dal punto di vista dell'impresa (contraente principale) di costruzioni, implica una sua correlazione con le altre commesse e cogli altri cantieri in essere, specie per quanto riguarda le implicazioni economiche e finanziarie, tenendo in conto del suo carattere di temporaneità, anche nel senso che la sua durata debba essere ottimizzata in funzione della durata degli altri suoi omologhi.
Come si vedrà, sono, perciò, numerosi gli aspetti «immateriali» che contraddistinguono il cantiere, qualunque esso sia, ma, ancora in molti casi, il sistema, intangibile, di governo e di regolazione delle attività cantieristiche è trascurato in favore della dimensione del «fare», del «produrre».
Per molte imprese di costruzioni e per molti direttori tecnici di cantiere il sistema di pianificazione, di programmazione, di monitoraggio e di controllo dei lavori è marginale, poiché conterebbero esclusivamente le «lavorazioni», da gestire contingentemente, giorno per giorno.
Non per nulla, nel recente passato, autorevoli esponenti della rappresentanza imprenditoriale settoriale sostenevano che la digitalizzazione del cantiere riflettesse il modus operandi sistematici dei Paesi Anglosassoni, affatto estranea alla cultura e alla mentalità dei Paesi Latini, maggiormente incline alla contingenza.
Lo stesso ragionamento, in precedenza, era valso per il sistema di gestione per la qualità conforme alle norme della serie EN ISO 9001, per il quale si pretendeva, stante l'impronta manifatturiera, l'inapplicabilità al comparto, se non per ambiti circoscritti.
Naturalmente, anche in questo caso, le rappresentanze, a livello nazionale e comunitario, acclamano, attualmente, invece, l'inevitabilità e l'utilità delle norme della serie UNI EN ISO 19650 sulla gestione informativa.
Il sistema dei cantieri che una impresa di costruzioni mette in atto è, in realtà, anche un insieme di alleanze e di conflitti, con i rappresentanti della contro-parte, della committenza, con la quale può intrattenere relazioni occasionali oppure sistematiche, ma anche, e soprattutto, con altre imprese con cui, orizzontalmente e verticalmente, si rapporta ad assetto variabile.
Non è un caso che le metodologie digitali si associno a quelle partecipative, che prevedono il coinvolgimento attivo della catena di fornitura nei passaggi decisionali, oltre che il riconoscimento ai vari livelli di migliori margini di profitto.
Lo stesso paradigma della Quarta Rivoluzione Industriale contempla addirittura l'inclusione del cliente finale nella catena interconnessa di fornitura.
D'altronde, molto spesso ai fornitori e ai subappaltatori non è completamente noto il contenuto del contratto principale che intercorre tra l'impresa generale e il proprio committente, inficiando, al contrario, quell'approccio collaborativo di cui si accennava.
In ogni modo, per entrambe, Domanda e Offerta, di là dai fatti produttivi veri e propri, il cantiere è da considerarsi come un insieme di flussi economici e finanziari; questi ultimi, in particolare, a seguito di errate valutazioni sulle modalità di remunerazione, sulle fonti di finanziamento impiegate o sui tempi ritardati pagamenti, possono sancire il fallimento della commessa o, addirittura, dell'impresa stessa.
Il contesto, l'«ambiente», ampio in cui il cantiere si svolge può, dunque, paradossalmente originare esiti negativi per l'impresa nonostante i risultati operativi siano stati positivi.
Anche a questo proposito, come si vedrà nella materia degli Smart Contract, degli Smart Construction Object e della Distributed Ledger Technology, la digitalizzazione può rappresentare un cambio di paradigma radicale, nel senso che potrebbe giungere sino a rendere la remunerazione, ricavo e introito, indiscutibile, immediata.
Il «cantiere» è un luogo, inoltre, che, da sempre, affascina i più piccoli, tanto che, a prescindere dai giochi da spiaggia, dai cartoni animati e dai libri educativi, vi sono studi, in materia di sicurezza, che riguardano la prevenzione dell'intrusione dei minori in esso, causata, appunto, dalla curiosità.
Certo, il «cantiere» è locuzione generale che, al di là della sua distinzione, ad esempio, tra cantieri edili o infrastrutturali e cantieri navali, riguarda edifici e infrastrutture, attività di erezione, demolizione, conservazione, trasformazione, e si localizza in territori prossimi o remoti rispetto alla sede dell'impresa.
Il cantiere, edile o infrastrutturale, è, tuttavia, considerato, da molti osservatori, con dubbie ragioni, ormai, però, divenute popolari, un luogo che genera modeste margini di profitto, in cui si verificano numerose azioni di illegalità e nel quale si riscontrano bassi tassi di produttività, ma, soprattutto, il luogo nel quale regna l'incertezza, in cui ogni previsione è destinata a essere smentita e ove ogni situazione diviene presto incontrollabile.
A fronte della immagine introduttiva, poetica, alcuni cantieri, per contrasto, sono, sfortunatamente, come accennato, attualmente divenuti addirittura luoghi fortificati e militarizzati.
Il cantiere e la fabbrica
Di contro, la fabbrica, specialmente quella digitalizzata, automatizzata e sincronizzata, della Quarta Rivoluzione Industriale, è percepita come la localizzazione della antitesi a questa immagine.
La fabbrica, infatti, pur vantando origini assai più recenti del cantiere, è, tuttavia, oggi decentrata (se non delocalizzata), ordinata (pulita) e concentrata, ma, soprattutto, interconnessa e sincronizzata, nel senso che il luogo finale di assemblaggio dei componenti è costantemente rapportato al sistema della catena di fornitura, per cui l'organizzazione principale, entro certi limiti, adotta politiche sinergiche coi principali fornitori di medio o di lungo periodo, cercando di relazionarsi col cliente finale in maniera sartoriale.
Industrie 4.0 e Industrial Internet of Things nascono, infatti, con la precisa idea di ricondurre tutti i principali fornitori e lo stesso cliente finale all'interno di catene, del valore, che consentano non solo la personalizzazione estrema del prodotto, ma pure la massima versatilità dei processi produttivi.
Il paradigma della Manifattura, da sempre, in effetti, con esiti controversi, ha tormentato l'impresa di costruzioni, specie nella veste di Produttore/Costruttore, tanto che, anche per il settore della Costruzione, si propone con crescente insistenza un incremento del tasso di industrializzazione (più a «secco» che non a «umido») che, per molti aspetti, si tradurrebbe nell'apprestamento di piattaforme produttive capaci di generare combinatorialmente, in maniera versatile, a partire da elementi modulari, componenti singolari che garantiscano l'unicità del cespite, una volta assemblato in sito.
La originalità e la personalizzazione delle soluzioni progettuali sono, infatti, i presupposti necessari affinché il «prodotto industriale» possa trovare legittimità presso il mercato domestico.
D'altra parte, la crescente diffusione delle BIM Library, la loro aziendalizzazione, nonché la loro trasformazione in digital marketplace, evidenzia questa precisa tendenza a considerare la logistica e l'assemblaggio, secondo i criteri dell'ingegneria dei sistemi, l'inevitabile destino del mercato.
D'altronde, se il livello di automazione e di robotizzazione nella produzione di singoli elementi costruttivi e impiantistici per il settore può raggiungere vette elevatissime, non altrettanto si può dire per la cosiddetta «prefabbricazione», ove, al netto di alcuni aspetti produttivi, dai carroponti alle piste, talvolta si tratta essenzialmente di accentrare in luoghi protetti e confinati lavorazioni tradizionali, sia pure sorrette da logiche rigorose di razionalizzazione.
In ogni caso, la declinazione della Costruzione in Manifattura è problematica poiché implica una condizione di integrazione tra committenza, progettazione e produzione che è ostica alla cultura radicata degli operatori del settore.
Ciò avviene poiché il cantiere è pure, almeno nella versione più comune, il «luogo» della «traduzione», «di sola esecuzione», in beni tangibili, di idee e di concezioni maturate in precedenza nel progetto immateriale.
La separazione, di fatto fittizia nella prassi quotidiana, come testimonia il «progetto costruttivo», è, tuttavia, almeno sul piano nominale, resa necessaria dalla questione identitaria.
Il punto è, tuttavia, che, non di rado, quella traslazione non si rivela essere che una difficile affermazione del punto di vista dei professionisti che introducono elementi di «creatività» e di «unicità» nelle opzioni progettuali, la cui «soluzione» è, poi, demandata agli esecutori, creando discontinuità, «soluzioni», questa volta di continuità, vale a dire processi dis-integrati che alimentano il conflitto anziché la collaborazione tra professionisti e imprenditori.
Il cantiere, secondo questa ottica, è l'occasione in cui si verifica una carenza di detenzione di prevedibilità degli accadimenti, che diviene la genesi di situazioni destinate a finire, vale la pena ripeterlo, «fuori controllo», poiché gli interpreti non agiscono su basi realmente condivise.
La scarsa integrazione tra gli attori, paradossalmente, non farebbe che rafforzare l'imprevedibilità: ciò che, invece, si vorrebbe scongiurare.
Per questa ragione, la pre-costituzione in condizioni «controllate» delle parti e dei componenti da trasportare e da assemblare successivamente sembra sempre più obbligata, in considerazione del fatto che il «controllo» non attiene solo agli ambienti confinati di lavoro, non sottoposti a fattori climatici incerti, ma anche alla precisione di lavorazioni già «eseguite» virtualmente con elevato grado di dettaglio nella progettazione che, un tempo, si sarebbe definita «integrale», e che oggi si denomina quale «integrata», alla luce di finalità tese ad abbattere i costi unitari di produzione, pur garantendo la «varietà» delle combinazioni.
Il «BIM», di cui tanto si parla, sta qui per il desiderio di forzare i progettisti a ragionare da esecutori, oltre che da manutentori e da gestori.
In futuro, infatti, non è peregrino lo scenario in cui ogni entità presente in un modello informativo (information model) «interroghi» il proprio progettista sulle sue condizioni di costruibilità, «rifiutandosi» di connettersi con altre entità incompatibili o secondo modalità inaccettabili.
Ciò significherebbe che le entità contenute nelle BIM Library contenessero i criteri derivanti dai costruttori e dai manutentori/gestori, la cui negligenza da parte dei progettisti non sarebbe più accettabile dai committenti e dai loro finanziatori, pena la generazione di elevati livelli di rischio di insuccesso dell'investimento.
La aspirazione, peraltro, di trasmutazione della Costruzione in Manifattura, di cui si è illustrato il carattere or ora, si immagina possa adattarsi non solo alla nuova costruzione, ma anche agli interventi sul costruito che, in Italia, attualmente, risultano largamente maggioritari e che presentano un maggior numero di incognite e di vincoli dovuti alla pre-esistenza, che sia oggetto o meno di tutela.
Il costruito, in effetti, pone sempre situazioni di unicità o di differenziazione che sembrano non adattarsi a logiche che si immaginano, comunque, seriali, seppure mass customized.
A titolo di esempio, si può, però, ipotizzare la presenza di flying factory basate sull'additive manufacturing in grado di produrre in loco elementi sartoriali grazie a rilievi digitali svolti in tempo quasi reale, riducendo gli oneri dovuti a trasporti di lunga percorrenza.
Certamente, gli interventi sul costruito, a causa della loro dispersione territoriale e della loro specificità, ostacolano, almeno in apparenza, l'adozione di logiche industrializzate, ma, come detto, non impediscono del tutto l'implementazione di logiche industriali: digitalizzate.
Si tratta di un doppio passaggio: da un canto, immaginare che, anche a fronte della riduzione della manodopera specializzata e qualificata (il comparto è poco attrattivo e necessiteranno sempre più skill digitali, oggi assai rare), la maggior parte delle lavorazioni possa avvenire nella fabbrica ed essere progressivamente automatizzata e robotizzata, in vista del successivo assemblaggio.
Per un altro verso, in scala diminuita, tale processo si ipotizza avvenga presso la destinazione finale, eventualmente automatizzando e robotizzando pure la fase finale di assemblaggio.
Il punto, però, è che se davvero la coniugazione tra Costruzione e Manifattura si risolvesse, alla fine, positivamente, riducendo l'entità delle lavorazioni che avvengono in cantiere al di fuori del mero assemblaggio, paradossalmente ciò avverrebbe «in ritardo».
Con ciò si intende che, forse, i Modern Methods of Construction e l'Off Site Manufacturing in quanto tali, vivrebbero una affermazione postuma o, almeno, tardiva, ma, al contempo, risolta la questione, la sfida, ci si accorgerebbe, che la posta in gioco si sarebbe ormai evoluta dal «prodotto» al «servizio».
I componenti intelligenti
Quali sono gli elementi caratteristici della iconografia del cantiere digitalizzato (e, perciò, anche automatizzato)?
In primo luogo, senza dubbio, il classico simbolo della connessione si applica ai dispositivi di protezione individuale e collettiva, ai tablet, ai macchinari e agli apprestamenti, indicando la generazione e il flusso di dati numerici (quanto essi siano strutturati è da vedere).
I dispositivi di sensorizzazione e di connessione, almeno nella pubblicistica, sono, in effetti, ricorrenti sugli elementi, sugli occhiali, sui giubbetti ad alta visibilità, sui guanti, sugli orologi, sulle calzature, cosicché l'operatore possa essere localizzato, avvertito e allontanato da agenti dannosi interferenti, sorvegliato dal punto di vista sanitario (dalle posture alla funzioni vitali), valutato per le prestazioni che eroga, persino assistito nutrizionalmente.
Parimenti, i materiali, gli apprestamenti e i macchinari subiscono la stessa sorte, anche in termini di manutenzione predittiva e di riduzione dei tempi medi di riparazione.
Purtuttavia, nonostante il risalto che tutto ciò possa produrre, il drone appare come l'elemento icastico per eccellenza.
Esso, peraltro, trasporta digital camera oppure laser scanner, offrendo la sensazione che il cantiere (e i conseguenti lavori) possano essere osservati, da molti e inusitati «punti di vista», generando quelle nuvole di punti atte a rilevare, a misurare e a confrontare.
Nulla, perciò, potrebbe sfuggire all'occhio «aereo» attento veicolato dal drone, anche all'interno di cantieri molto estesi: a questo proposito, il ricorso a tecniche di machine learning legate al riconoscimento automatico delle criticità attraverso l'analisi delle immagini fa sì che questo «ispettore» occhiuto della reality capture permetta anche di sovrapporre semi-automaticamente nuvole di punti a diversi stadi evolutivi delle lavorazioni per confrontare quantità previste e quantità realizzate, secondo i criteri dell'Earned Value Management.
Si inizia persino a identificare, persino a prevedere/prevenire, non conformità in merito alla qualità o alla sicurezza non solo attraverso l'analisi delle immagini, ma anche delle conversazioni tra gli operatori.
Tutto ciò che accade in cantiere si cerca di essere ricondotto a numeri, a dati strutturati: anche nei casi in cui essi non lo sarebbero, dai testi alle parole.
Esisterà qualcosa che possa sottrarvisi?
Alla pari dei droni, gli elmetti a realtà aumentata e i veicoli a guida autonoma, che spesso sono assistiti proprio dai droni, popolano le rappresentazioni, o sarebbe meglio dire le prefigurazioni, del cantiere avveniristico totalmente digitalizzato.
Meno frequenti, se non nella forma indiretta degli esoscheletri, sono robot e automi umanoidi, se non per la parodia della celebre immagine scattata nel 1932 a New York presso le impalcature del cantiere del Rockfeller Center e pubblicata sul New York Herald Tribune.
Occorre, però, prima di tutto, osservare come, in realtà, vi siano importanti cantieri di conservazione (restauro) notevolmente digitalizzati che si basano su competenze e su lavorazioni assai poco ripetitive e automatizzabili: nemmeno del tutto meccanizzabili.
Ciò che, tuttavia, vale la pena di rimarcare è che il cantiere del futuro tenderà a realizzare cespiti cosiddetti «cognitivi» o «responsivi» basati sugli Smart Construction Object.
Si tratta, come si ribadirà poi, di componenti stratificati, edilizi o impiantistici, sensorizzati, in grado di restituire in tempo reale dati utili all'accertamento «oggettivo» della conformità nella posa in opera e nell'assemblaggio oppure dei livelli prestazionali offerte nel ciclo di vita utile: di servizio e del servizio.
Qualora si immagini di redigere le specifiche contrattuali relative alla fornitura e posa in opera di tali componenti sotto forma di codici, sarebbe successivamente possibile notarizzare sia tali dati sia quelli provenienti dai componenti sensorizzati attraverso la Ledger Distributed Technology.
In altre parole, qualunque sia il valore del dato imputato, questo sarebbe reso certo e immutabile, non lasciando margini di variazione e di opacità nelle transazioni.
Naturalmente, in alcuni casi, a fronte di una rilevazione «oggettiva», la lavorazione potrebbe essere svolta con l'apporto «soggettivo» dell'essere umano o meno.
Sotto questo profilo, nell'ottica della predictability, la non conformità relativa alla qualità o alla sicurezza rilevabile può essere prevista probabilisticamente attraverso l'analisi statistica di serie storiche di dati, ma si finirebbe forse anche per penalizzare preventivamente i fornitori o i subappaltatori coinvolti prima ancora che si fosse verificata.
Parimenti, si è cominciato a stimare le probabilità che un fornitore o un subappaltatore rispetti i tempi previsti per il programma di breve termine.
Non si tratta più solo di prevedere possibili criticità attraverso simulazioni più o meno immersive, si tratta di ritornare al futuro per sventarlo.
Allorché i dati registrati e notarizzati sul campo corrispondano a quelli attesi contrattualmente, sarebbe possibile procedere alla auto-esecuzione tempestiva dei pagamenti dovuti, con le immaginabili conseguenze sull'andamento finanziario della commessa.
Un «terreno» fertile?
In realtà, il confronto da sempre coinvolge, oltre alla fabbrica e al cantiere, anche il terreno, laddove l'agricoltura sta conoscendo, non a caso, oggi grandi ritorni sugli investimenti operati riguardo alla digitalizzazione.
È chiaro che le situazioni prima descritte rendono difficile la bancabilità degli interventi e scoraggiano gli investitori, forzati a introdurre onerosi meccanismi di ispezione, di auditing, oltre a far dubitare le autorità preposte al contrasto alla criminalità della conformità di ciò che si verifica nel cantiere.
La concorrenza sleale e le tattiche tese alla guerra di prezzo non hanno, nel corso degli anni, in più, certo migliorato la situazione, già resa gravosa dalla lunga crisi strutturale.
Tutto ciò a fronte di un prossimo mancato avvicendamento generazionale della manodopera più qualificata per le lavorazioni tradizionali e di una carenza di nuove professionalità, oltre a tutto in assenza di attrattività per le giovani generazioni e di tassi infortunistici rilevanti: come si diceva.
Per questo motivo, in materia di gestione digitale e sostenibile del cantiere, oltre alle lauree magistrali e ai percorsi dottorali, serviranno lauree professionalizzanti non ridotte a interpretazioni banalizzanti e corsi per tecnici superiori innovativi.
Di là di queste riflessioni introduttive, volutamente provocatorie, ma non lontane dalla percezione generale, è del tutto evidente che, a livello internazionale, si stia formando un consenso teso a ripensare radicalmente il cantiere tradizionale, vale a dire non digitalizzato, proprio alla luce della svolta numerica, che si considera come la leva per il così tanto atteso cambiamento.
D'altra parte, le recenti indagini condotte dal CRESME dimostrano come vi sia, in Italia, una proliferazione, in termini quantitativi dei piccoli e dei micro-cantieri, prevalentemente legati agli interventi sul costruito.
A questo proposito, in Francia, ad esempio, si assiste, per gli «artigiani», alla diffusione di piattaforme digitali di disintermediazione coi piccoli coi e micro-committenti, che, tuttavia, non implicano necessariamente il cantiere digitale, ma potenzialmente permetterebbero a chi le gestisce di detenere digitalmente un forte influsso sulle decisioni dei soggetti che vi operano.
Spesso si parla, oltre che di cantiere digitale, di cantiere 4.0 o di cantiere cognitivo ovvero responsivo, per indicare la dimensione per cui, nell'ottica dell'interconnessione, i processi siano condizionati dai dati e si attaglino al procedere degli eventi.
È chiaro, perciò, che, nell'era digitale, come anche McKinsey indicava, il cantiere non possa che essere, anzitutto, una «piattaforma» che, per giunta, fa sì che ogni nuovo cantiere sia condizionato dalla «storia» dei suoi predecessori: ogni cantiere è, dunque, la risultante di molti altri, in termini di Data Analytics.
Che cosa sia, in poche parole, un «cantiere» è tema, però, non semplice da risolvere per svariate ragioni.
Prima di tutto, si potrebbe affermare che esso sia un luogo produttivo, temporaneo e parzialmente esposto agli agenti atmosferici, in cui la realizzazione in opera o l'assemblaggio di componenti prodotti altrove si presentano, appunto, secondo diversi dosaggi: dall'Off Site all'On Site Construction.
Ovviamente, la prefabbricazione tenta di ricondurre le lavorazioni in ambienti protetti e automatizzati, come ricordato.
La stessa durata del cantiere può variare enormemente, a prescindere dai ritardi che possono subire i lavori, a seconda della natura delle opere e del contesto dei mercati.
In secondo luogo, il cantiere può riferirsi a un terreno vergine, almeno in apparenza, o può riguardare un luogo già edificato o antropizzato.
Ulteriormente, si può riconoscere il cantiere come puntuale o lineare, vale a dire concentrato su un'area ridotta ovvero esteso su un vasto territorio.
In verità, al di là delle recinzioni o delle cesate, il cantiere si dilata in una ampia rete di altri luoghi con cui esso è collegato: dalle fabbriche alle discariche.
Di fatto, il cantiere si estende spazialmente, essendo gestito attraverso dati inerenti a un contesto territoriale (provinciale o intercontinentale), così come si dilata temporalmente, sfruttando, come illustrato, il data lake alimentato dai cantieri precedenti.
Le reti geo-spazializzate di flussi e di transazioni
Analogamente, il cantiere è fortemente condizionato dalla rete dei fornitori e dei subappaltatori, locali o meno: ad esempio, dalle politiche tariffarie praticate dalle discariche o dalle centrali di preconfezionamento del conglomerato cementizio alle richieste protezionistiche della committenza o di altre parti sociali.
Vi è, invero, chi ha coniato l'espressione (Sub)Contractor's Dilemma, parafrasando il noto tema, popolare nella teoria dei giochi.
In ogni caso, le politiche di outsourcing praticate dalle imprese generali hanno reso il cantiere il luogo della parcellizzazione dei sistemi di convenienza, della interruzione dei flussi informativi, della estemporaneità del partenariato e della co-makership.
Il cantiere, di conseguenza, nella sua veste digitale, per risolvere parzialmente tali criticità, non può che tradursi attraverso una «piattaforma» che metta a sistema tutti i fattori che lo connotano, in grado di gestire, per indicatori, gli accadimenti in tempo reale e, parzialmente, in remoto.
Per questa ragione, la piattaforma di cui si tratta deve assumere, anzitutto, una veste geo-spaziale; è opportuno che tutte le visualizzazioni degli indicatori partano da lì, per subire poi successivi ingrandimenti.
Il paradigma della interconnessione, ovviamente, impone di considerare all'«interno» del cantiere tutto ciò che è prodotto in fabbrica, che vi è trasportato, che vi è allontanato: di fatto, le stesse inerzie che la mobilità può presentare contribuiscono a rallentare o meno la produzione nel cantiere, mentre la capacità di tracciare e di ottimizzare in tempo reale i flussi dei vettori si è considerevolmente accresciuta, agendo anche sui comportamenti dei conducenti.
Ciò dimostra come, alla fine, il cantiere di cui si ragiona mira a intervenire sulle «emozioni» degli operatori.
Il tema è, dunque, quello di sincronizzare tutto ciò che viene a riguardare il cantiere, nella sua accezione più ampia, tanto più se l'Off Site Manufacturing si diffonderà incrementalmente.
Il che significa introdurre nella gestione del cantiere meccanismi decisionali dotati di una notevole capacità di anticipazione delle criticità e di regolazione tempestiva delle turbolenze, proprio per aumentare il grado di predictability.
Il cantiere è, inoltre, un sito che può generare, come rammentato più volte, forti impatti sociali e protestatari, oltre che ambientali, o a motivo di essi, nei dintorni del medesimo.
Esso, inoltre, deve contenere squadre di operatori, anche su base multi-etnica, apprestamenti, attrezzature, macchinari, materiali ed eventualmente ospitarli nei dintorni, generando ulteriore impatto sui territori, talora anche sulle strutture ricettive.
Sono molteplici le interpretazioni che del cantiere si possano dare, comprese quelle che lo concepiscono quale sistema complesso di organizzazioni e di contratti, di elementi, cioè, non visibili né tangibili, ma estremamente influenti.
Anzi, sotto questo profilo, la progressiva disarticolazione delle imprese e degli operatori che sono attivi nel cantiere, secondo criteri talora conflittuali tra loro, ha generato un aumento straordinario di complessità, sino, in certe occasioni, ad arrivare alla sua ingovernabilità.
Allorché si pensi alla digitalizzazione del cantiere occorre, dunque, non scordare come questi fattori siano decisivi.
Ovviamente, per il cantiere conta ciò che viene prima di esso nonché quello che avverrà alla sua conclusione.
Prima del suo avvio, prima della consegna dei lavori, occorrerà, ad esempio, che vi sia un progetto approvato e validato entro una struttura contrattuale accettata dalle controparti, che siano stati ottenute tutte le autorizzazioni necessarie, che l'impresa titolare del contratto principale, il soggetto contraente, che può essere pure un raggruppamento temporaneo o un consorzio stabile, abbia selezionato almeno una parte dei subappaltatori e dei fornitori.
A proposito di quest'ultima questione, si è scatenata una forte polemica sulle terne da selezionare preventivamente per i contratti pubblici che ben ne attesta il rilievo e la sensibilità.
L'andamento del cantiere è, comunque, influenzato dalle scelte effettuate in sede di offerta, talvolta, compromesso in quella sede: ad esempio, attraverso la sottomissione di ribassi insostenibili che, non di rado, sono imputabili a una condizione critica dell'intera impresa nei confronti dei flussi di cassa economico-finanziari e della conseguente esposizione sul mercato creditizio oppure a una attitudine autoreferenziale dell'ufficio preposto all'interno dell'impresa di costruzioni, che ignora o non dispone dei dati di produttività derivanti dalle commesse precedenti.
Non è un caso, infatti, che i temi relativi ai linked data e al machine learning siano percepiti come prioritari dalle grandi imprese a proposito dei processi di offerta, che investono, peraltro, anche gli aspetti metodologici e strumentali della digitalizzazione.
L'idea è quella di utilizzare le serie storiche di dati per calibrare meglio i valori delle offerte economiche, tecniche e metodologiche, di selezionare più avvedutamente i partner e i fornitori, e così via.
Ciò, tuttavia, imporrà alle diverse unità organizzative dell'impresa di rinunciare a una parte dell'autonomia, spesso declinata in autoreferenzialità e opacità.
In altri termini, i dati «collegati» renderanno ogni soggetto molto più accountable nei confronti degli altri attori all'interno della medesima organizzazione.
Il cantiere, peraltro, molto spesso, pur disponendo di investimenti stanziati, non si avvia a causa di complicazioni e di inefficienze amministrative e, sullo stesso livello, il ritardato pagamento da parte del committente genera gravi squilibri di carattere finanziario.
La contabilità industriale e le logiche computazionali
Il cantiere, comunque, anche nel caso più semplice e univoco, è, per l'impresa principale di costruzioni costituito da uno (o più) dei propri centri di responsabilità, di costo, di ricavo e di profitto, poiché per essa la singola commessa, e il singolo cantiere, devono rientrare in una azione sistematica e complessiva di ottimizzazione economica e finanziaria, spesso aggravata dalla scarsa capitalizzazione dell'impresa.
La complessità del sistema di controllo di gestione è, peraltro, stata notevolmente accresciuta dal processo di esternalizzazione avviato negli ultimi lustri, che ha sovente condotto l'impresa principale di costruzioni a privarsi, in buona parte, del proprio corpo tecnico e dei propri mezzi d'opera, oltre che ad aumentare, ovviamente, i costi di transazione: quegli stessi da abbattere attraverso il monitoraggio computazionale.
Ciò è stato imputabile alla esigenza di abbattere i costi fissi, a fronte di un andamento variabile delle commesse, oltre che alla aspettativa che soggetti imprenditoriali specializzati potessero possedere maggiori magisteri, nella convinzione che le capacità di regia e di coordinamento fossero sufficienti a garantire il risultato, anche in assenza di un atteggiamento collaborativo verso la catena di fornitura in termini di coinvolgimento nelle decisioni e di riduzione dei margini di profitto.
Si tratta di un passaggio fondamentale, perché l'approccio Digital & Lean assume una veste collaborativa e partecipativa, non in ragione di motivazione idealistiche, bensì in virtù della necessità di condividere le scelte acquisendo informazioni da tutti i nodi della catena di fornitura.
Al contempo, però, l'atteggiamento consueto, di esternalizzazione, pone, al contrario, la condizione di evitare un dialogo verticale lungo la supply chain, perdendo l'opportunità di eliminare gli «sprechi».
Il Last Planner System e il Location-Based Management System sono esempi emblematici di questo sforzo, ma pressoché sconosciuti alle nostre latitudini, implicando l'accesso, da parte dell'impresa principale, ai dati in possesso della catena, per vigilare sull'andamento effettivo della produzione in fabbrica e della relativa logistica per l'approvvigionamento, oltre che per disporre di dati più affidabili per la stima delle durate delle attività.
Senza contare, in tema di sicurezza, il sistema di responsabilità che connota la relazione tra impresa affidataria e imprese esecutrici.
Da questa prospettiva, è evidente che la digitalizzazione del cantiere potenzia l'Activity-Based Costing, nella misura in cui i costi sono più agevolmente specializzati.
Si tratta, non a caso, di conoscere in tempo reale e in remoto dove i fattori produttivi si trovino, in che stato di integrità si trovino, quale sia la loro produttività o il loro rendimento: e, di conseguenza, di orientarli qualora il sistema di parziale auto-regolazione supportato dalla piattaforma lo richieda o lo suggerisca.
Qui si coglie appieno, in nuce, la valenza della digitalizzazione, ma anche la sua ambiguità, traducibile certo in perplessità in ambito delle relazioni industriali, così come nei rapporti Inter-imprenditoriali.
Il cantiere digitalizzato potrebbe perciò, nel momento in cui si esplicitasse al massimo delle sue effettività, rivelarsi forse un luogo del cosiddetto surveillance capitalism.
D'altra parte, in molti testi il presupposto favorevole all'Off Site Manufacturing prevede una drastica riduzione dei site operative, nonché di altri attori della distribuzione commerciale, a prescindere dal fatto che gli operatori del cantiere digitalizzati dovranno possedere altre conoscenze, competenze e abilità.
Tra transizioni e transazioni
Il cantiere, poi, può essere considerato sotto differenti aspetti: la legalità, la quantità, lo spazio, la qualità, il costo, il tempo, la salute e la sicurezza, l'ambiente, e così via.
Ai fini degli obblighi contrattuali, nel dialogo tra le controparti, che diviene spesso conflitto tra di esse, occorre, ancora, che in esso e per esso si producano numerosi documenti, sotto forma cartacea e digitale.
Vi sarà, dunque, per il cantiere, una fase di pianificazione e di programmazione, una fase di attuazione, di monitoraggio e di controllo e una fase di collaudo.
In estrema sintesi, è possibile, perciò, affermare che nel cantiere si verifichino accadimenti, in dipendenza da informazioni che supportano decisioni.
A questo proposito, molto sovente il cantiere è un luogo, come anticipato, altamente improduttivo, in cui i tempi di esecuzione dei lavori non sono rispettati, le previsioni economiche e finanziarie sono disattese, le condizioni di sicurezza e di salute rese precarie, il rapporto tra le controparti degenera in contenziosi che si trascinano per lungo tempo.
In estrema sintesi, questa potrebbe essere la rappresentazione del cantiere che chiameremmo analogico.
È necessario ora cercare di configurare meglio come tale cantiere evolverebbe se assumesse le caratteristiche proprie della digitalizzazione, ove, cioè, tutto ciò che accade (e persino ciò che si prova, il sentiment) fosse traducibile in numeri.
Per questo motivo, la magnifica ossessione di tutti i produttori e fornitori di applicativi è divenuta la «piattaforma», vale a dire il sistema di connessione universale di tutti i dispositivi e di tutte le fonti dei dati.
Se si intendesse immaginare una versione esaustiva del cantiere digitalizzato, avendo riguardo a uno stadio nel quale esso ancora non esiste (la mobilitazione), a un altro in cui si sviluppa (l'esecuzione) e, infine, a un terzo in cui viene meno (il collaudo), si potrebbe ipotizzare di configurarne un «gemello digitale», che ne virtualizzi il procedere grazie a una replica interconnessa virtualizzante.
Nella fase di mobilitazione, laddove si interpellano e si individuano fornitori e subappaltatori, oltre che perfezionare il progetto costruttivo, in merito al cantiere, inteso in senso proprio oppure come rete di luoghi a esso relazionati sul territorio, si tratta, anzitutto, di progettare digitalmente (bi- e tri-dimensionalmente) la struttura di scomposizione spaziale che, naturalmente, si evolverà cronologicamente: quadri-dimensionalmente.
La gestione della transizione tra la progettazione esecutiva e la progettazione costruttiva, specie se ci rapportiamo al caso più semplice, attinente al contratto di appalto di sola esecuzione, costituisce la situazione più frequente in termini di digitalizzazione, poiché è basata sulla modellazione e sulla gestione informativa.
In realtà, in questa fase, si ha un progetto esecutivo, ideato da professionisti estranei alle logiche imprenditoriali, che hanno configurato un modello informativo aggregato o federato impostando modelli e strutture di dati che, da un lato, l'impresa principale di costruzioni dovrà quantomeno rivedere, ma che, da un altro lato, dovrà essere, in ogni modo, dettagliato attraverso i passaggi relativi agli interpelli della catena di fornitura.
Questa è, d'altronde, la circostanza più comune con cui la digitalizzazione entra nel cantiere e, quasi sempre, vi si ferma, senza varcare le soglie degli uffici e dei baraccamenti, poiché, nel migliore dei casi, assai raro, le transazioni tra l'impresa principale e i propri fornitori avvengono sulla base dei modelli informativi: all'interno di un BIM Server che si apparenta alla piattaforma e che può dipendere da una BIM Library che rispecchia le specifiche contrattuali determinate grazie all'ufficio acquisti.
Certo, poi, grazie a un tablet, la dinamica evolutiva della progettazione costruttiva può, invece, avvenire in cantiere, sul luogo diretto della posa in opera, attraverso un dialogo tra progettista di impresa e direttore tecnico di cantiere, magari mediato dalla realtà aumentata.
In ogni maniera, la gestione informativa è tesa principalmente a generare documenti ed elaborati convenzionali, piuttosto che non dati computazionalmente utilizzabili.
La modellazione informativa che consegue dalla progettazione costruttiva sarà, dunque, il presupposto su cui progettare il cantiere e programmare i lavori, poiché le decisioni prese in quei documenti riflettono non solo il dettaglio costruttivo, ma anche le inerenti logiche produttive e negoziali.
Nelle logiche tradizionali, in effetti, il disegno costruttivo «quotato» appare come un affinamento progettuale delle soluzioni decise precedentemente, ma, come altri hanno sottolineato, la modellazione informativa costruttiva (che sia o meno 4D e 5D BIM) restituisce, invece, la dimensione logistica e organizzativa del coordinamento cui, nel migliore dei casi corrisponde, come anticipato, un BIM Server in cui i fornitori e i subappaltatori riversino i propri modelli informativi disciplinari da sottoporre a verifica.
Per questa ragione, la pianificazione e la programmazione del tempo acquisisce sempre più un carattere geo-spaziale, come dimostra la diffusione, in certi Paesi, di una forte capacità di ingegnerizzazione del lay-out di cantiere, sino a semi-automatizzare certe disposizioni in funzione di una serie di parametri assegnati (ad esempio, per quanto attiene la localizzazione dei mezzi fissi di sollevamento).
Vivere il cantiere virtuale
La stessa programmazione dei lavori, così come la configurazione spaziale, è oggetto di algoritmi intesi a generare un programma semi-automatico in base all'analisi statistica delle serie storiche e ad altri elementi.
L'implementazione della Intelligenza Artificiale nella programmazione dei lavori consente, dunque, una analisi esaustiva degli scenari, consolidando il principio secondo cui la fase preparatoria all'avvio dei lavori non si limita a una simulazione di ciò che avverrà effettivamente, ma propone, immersivamente o meno, di fare esperienza di molteplici evoluzioni, sia pure virtuali, del cantiere.
Al di là, però, della programmazione temporale, che, a sua volta, esigerà la definizione di strutture di scomposizione che concernono l'attribuzione delle responsabilità e dei centri di costo, di ricavo o di profitto, oltreché l'aggregazione di attività (lavorazioni e azioni ausiliarie), la prima caratteristica del cantiere digitalizzato consisterà nell'essere, nel suo doppio virtuale, occasione di simulazioni basate, in prima istanza, sulle interazioni tra gli operatori e le entità.
Tale interazione si basa, anzitutto, sulla progettazione spaziale, tri-dimensionale, del cantiere che si incentra sulla disarticolazione delle stesso in spazi discreti, che dovrebbero essere anche oggetto del progetto di sensorizzazione e di interconnessione.
La struttura di scomposizione spaziale del cantiere è, infatti, finalizzata a localizzarvi le attività (le lavorazioni e le attività che le precedono o che vi sono concomitanti e successive: si pensi al controllo della qualità, che inizia coll'interpello dei fornitori e dei subappaltatori e si conclude con il controllo finale delle lavorazioni) e le risorse, che saranno, poi, tracciabili e relazionabili secondo una contabilità industriale mirata all'activity-based costing, a specializzare, quindi, la contabilizzazione del consumo delle risorse e dei relativi costi, andando a responsabilizzare i nodi più bassi della struttura di responsabilità: come già enunciato.
Sulle premesse di questa organizzazione spaziale del cantiere, le tecnologie basate sull'uso non ludico dei game engine permetteranno, dunque, di creare analisi di scenario in termini di valutazione del rischio, anche come opportunità, attraverso la simulazione delle interazioni.
Si tratta di un primo passo verso la creazione di un «gemello digitale» che ne virtualizzi i processi.
Gli stessi scenari prodotti grazie alla gamification potranno, in seguito, essere affinati tramite al ricorso alla virtual reality, a sua volta attuabile con soluzioni diversificate e secondo protocolli che dovranno essere concordati colla catena di fornitura.
Già, dunque, prima che il cantiere sia stato aperto, sarà possibile virtualmente gestire riunioni, analoghe a quelle che si svolgeranno successivamente.
Sono tutti, questi, tentativi di anticipare una «realtà», o meglio, molteplici versioni degli accadimenti che si prevedono, al fine di scartarne alcuni e di scongiurarne molti altri.
L'obiettivo delle previsioni è chiaramente quello di ridurre l'aleatorietà degli eventi negativi, al fine di rendere il cantiere meno rischioso per i contraenti imprenditoriali, per i committenti, per gli investitori e per i finanziatori, oltre che più sicuro e qualitativo per gli attori diretti: predictable.
Analogamente, il ricorso ad ambienti immersivi virtuali tende, perciò, a ripensare le soluzioni organizzative originarie alla luce di una sorta di validazione preventiva, specie laddove si riesca effettivamente a riprodurre nell'ambiente immersivo l'intero modello quadri-dimensionale (4D BIM).
Per certi aspetti, allorché i lavori abbiano inizio, l'ambizione è quella di avere già avuto modo di «giocare» le situazioni più critiche e di averle sventate anticipatamente.
Nel cantiere digitalizzato si tenta di virtualizzare la maggior parte delle condizioni incognite, anticipando gli esiti negativi e rimuovendoli.
La visualizzazione delle sequenze costruttive, ciò che è denominato 4D BIM, sembra, dunque, solo un elemento primordiale, così come il 5D BIM, a meno che essi non rientrino in un processo di simulazione, come quello prima descritto.
Se, infatti, è vero che la visualizzazione dettagliata di alcune sequenze costruttive critiche può essere utile, la previsione del tempo nello spazio (4D BIM), assume un autentico significato gestionale esclusivamente se gli oggetti, le entità, presenti nel modello (nella visualizzazione) sono correlabili immediatamente agli istogrammi delle risorse e dei costi nonché alle curve a S.
Il 5D BIM, inoltre, avrà un ruolo non banale solo in una ottica di Lean Construction, in cui, localizzando le risorse presso le attività, si cerca collaborativamente e partecipativamente di agire sulla programmazione del processo di fornitura per anticipare le criticità legate alla posa in opera o all'assemblaggio in cantiere.
In questa prospettiva, ogni attività di costruzione, di trasformazione, di conservazione, di demolizione, è identificata geo-spazialmente e implica flussi armonizzati di risorse che visitino la localizzazione al fine di realizzare la lavorazione.
Essa, perciò, non è che l'atto terminale di un lungo processo, in cui ogni passaggio precedente, tradotto in dati strutturati in informazioni (ad esempio, relativo a produzione in fabbrica, trasporto, consegna, controllo e movimentazione) sia monitorabile in tempo reale, cosicché qualsiasi perturbazione permetta di riallocare in modo tempestivo le risorse effettivamente presenti in cantiere e di adeguare il programma temporale e spaziale dei lavori.
In realtà, l'obiettivo ultimo non consiste principalmente nell'assicurare una continuità del flusso di lavoro nonostante le turbolenze che possano verificarsi nel corso del processo di approvvigionamento, bensì nell'introdurre meccanismi di supporto alla decisione che, in tempo reale, ottimizzino determinati criteri (ad esempio, in base all'andamento del costo della materia prima o delle variazioni valutarie), nonché di effettuare previsioni probabilistiche sulle non conformità che possano manifestarsi.
Un cantiere ubiquo
Dopo che i lavori abbiano avuto inizio sarà, naturalmente, necessario aggiornare in tempo reale le previsioni attraverso un sistema di monitoraggio e di controllo, impostato su diverse fonti informative digitalizzate.
La prima di esse è offerta dai dispositivi di rilevamento degli accadimenti in materia di legalità, quantità, spazio, qualità, costo, tempo, salute e sicurezza, ambiente, facilitati dagli smartphone e dai tablet.
Liste di riscontro, documenti di trasporto, verbali, giornale dei lavori, libretti delle misure e registri di contabilità, stati di avanzamento dei lavori e quant'altro, saranno tradotti in dati numerici che dovranno giungere immediatamente a un repository secondo protocolli e flussi determinati, repository che accoglierà, al contempo, dati generati da varie tipologie di badge e di sensori, nonché dati provenienti da digital camera e laser scanner, eventualmente montati su droni oppure, come ricordato in precedenza, anche indossati dagli operatori.
Parimenti, le scene tri-dimensionali ottenute saranno sovrapposte a quelle originate, in precedenza, col 4D BIM per ottenere una valutazione semi-automatica dello stato di avanzamento dei lavori e attivare processi semi-automatici di riprogrammazione.
Tutti questi dati saranno, dunque, disponibili numericamente, ma lo loro tempestività e affidabilità dipenderà da diversi elementi, come la valutazione soggettiva, le condizioni della connessione o il protocollo di comunicazione.
Vi è, inoltre, la possibilità di notarizzare ogni dato attraverso le distributed ledger technology, di rendere certo e immutabile, almeno in teoria, ogni valore acquisito, colle conseguenze immaginabili in termini di prevenzione del contenzioso, di controllo della legalità e di tempestività dei pagamenti.
Questo fatto ha delle ricadute sia sulla contabilità industriale sia sulla contabilità generale della commessa, ma, addirittura, potrebbe permettere, in una contabilizzazione per oggetti, di azzerare il divario tra ricavi e introiti, con conseguenze finanziarie estremamente positive (immaginando che i libri mastri digitali inneschino immediatamente e automaticamente il processo di pagamento).
In ogni modo, si tratta di disporre continuativamente di elementi informativi per formulare giudizi sullo stato di attuazione ed eventualmente per porre in essere azioni di regolazione della commessa.
In definitiva, a titolo esemplificativo, il fine è di correlare la localizzazione e lo stato di integrità di un materiale, la localizzazione e lo stato di efficienza e di manutenzione di un macchinario, la localizzazione, il grado di competenza e lo stato di salute di un operatore (potendo rilevare in tempo reale alcuni suoi parametri fisiologici e disponendo della sua cartella clinica).
Allo stesso modo, sarà possibile ottimizzarne lo stile di guida, indirizzarlo nel consumo di combustibile, migliorare la sua produttività: in attesa della guida autonoma dei macchinari.
Ancora, le previsioni e le registrazioni meteorologiche e viabilistiche potrebbero indirizzare tempestivamente le consegne just-in-time delle forniture in cantiere.
Tutto ciò vuol dire che occorre, prima di tutto, definire algoritmi che interpretino i dati raccolti in tempo reale e che, in prospettiva, apprendano dalle serie storiche per effettuare previsioni: cosa che già accade, ad esempio, come osservato, per il riconoscimento automatico delle condizioni di rischio attraverso l'analisi delle immagini.
Questa esigenza, di fatto, trasforma i documenti poc'anzi citati in indicatori di prestazione, visualizzabili su cruscotti, poiché non è il sensore il fattore critico, bensì l'algoritmo che interpreta i dati e che, in prospettiva, suggerisce le possibili azioni da intraprendere.
Tra l'altro, in assenza di una cultura digitale, vi è il pericolo che, per una impresa abituata a decidere in scarsità di dati e di informazioni, l'improvvisa presenza di considerevoli moli di dati crei una info obesity onerosa e dannosa.
In ogni caso, dato e informazione rappresentano un valore competitivo solo se associati alla detenzione di conoscenza, nel senso dato dal Knowledge Management.
Ovviamente, l'incremento della conoscenza, agevolato da dati strutturati in informazioni implica un certo grado di automatismo delle decisioni.
È palese come questo possa ridurre la discrezionalità dei soggetti dirigenziali in loco (oltre che le sottrazioni di beni) e accrescere il grado di controllo in sede o presso altri soggetti (committenti, controllori, investitori, finanziatori, assicuratori).
Tale ecosistema digitale, che sovrintenderebbe ai processi decisionali, richiederebbe, altresì, notevoli investimenti in cyber security, tanto più in presenza di interconnessione tra le entità.
Un cantiere «autonomo»?
In poche parole, un sistema di «recettori», più o meno oggettivi, attraverso algoritmi, innesca un sistema di «attuatori» sulla base di semi-automatismi.
Gli accadimenti sono rilevabili computazionalmente in tempo reale in sito, monitorabili altrettanto tempestivamente a distanza, traducibili subitaneamente negli indicatori del controllo di gestione.
Se, ad esempio, sensori posti sui dispositivi individuali di protezione permettessero di identificare l'operatore come inerte al suolo sarebbe possibile intervenire rapidamente in suo soccorso oppure essi impedirebbero a un macchinario altrettanto dotato di sensori di avvicinarsi troppo a esso.
Analogamente, esistono pannelli elettronici che visualizzano una serie di indicatori relativi alla area di cantiere in cui essi sono posizionati, così come gli stessi indicatori possono essere proiettati nei locali in cui gli operatori consumano i pasti.
Potremmo, ad esempio, anche immaginare che, stante la rilevazione di valori ambientali che superino, per eccesso o per difetto, determinati intervalli, grazie al collegamento colla cartella clinica dell'operatore oppure tramite dispositivi indossabili, possa essergli precluso l'accesso a certe aree o lavorazioni.
Analoga ipotesi è formulabile per dispositivi che impediscano condizioni di prossimità tra entità che generino potenziali infortuni.
La realtà virtuale, già praticata in sede di previsione, può trasformarsi in realtà aumentata per guidare le operazioni e per visualizzare l'andamento degli indicatori gestionali.
In maniera meno sofisticata, tutti gli operatori possono accedere a grandi touchscreen protetti disposti all'interno del cantiere, sui luoghi di lavoro, per consultare e stampare le informazioni necessarie.
Più che gli esoscheletri o gli automi, ciò che conta, dunque, è introdurre algoritmi che, in parte, alimentino processi decisionali autonomi: autonomazione.
Al termine dei lavori, la piattaforma conterrà, pertanto, tutti i dati e tutte le informazioni che agevolino le Operations & Maintenance, ma che, soprattutto, possano contribuire ad alimentare il patrimonio di conoscenza già accumulato e utilizzabile per previsioni in future commesse.
Qui il collaudo non verterà più, allora, solo sul cespite fisico, ma valuterà anche la performatività del gemello digitale, nel senso che il prodotto oggetto del contratto sarà dato dai cespiti fisici sensorizzati e dalla loro replica (di funzionamento) digitale.
A questo punto, tuttavia, occorre chiedersi in che maniera si possa trasformare una catena di fornitura che è oggi spesso poco collaborativa, orizzontalmente e verticalmente, al proprio interno, ancor prima che ostile nei confronti della controparte.
Bisogna domandarsi in che modo i dati e le metriche qui menzionate potranno riguardare l'intero spettro dei fornitori e dei subappaltatori, quanto tempo sarà necessario affinché tutti questi si digitalizzino.
La piattaforma digitale diviene, dunque, il meccanismo capace, quale control room, di attrarre tutti gli attori della commessa, di relazionare il singolo cantiere alla gestione dell'intero portafoglio di contratti e di investimenti attuati dall'impresa principale, in cui i flussi informativi, oltre che supportare i processi decisionali, agiscono da strumento per le transazioni.
Si tratta di una piattaforma che, nell'immediato possa agevolare azioni di Business Intelligence, e che, nel tempo, eroghi servizi di Artificial Intelligence.
In altri termini, se, in prima istanza, la digitalizzazione supporta l'incremento della qualità degli accadimenti in cantiere, promettendo successivamente un migliore discernimento degli avvenimenti in essere, l'obiettivo finale, di lungo termine, è quello di semi-automatizzare il processo decisionale che presiede alla gestione del cantiere.
Il che, ovviamente, non significa soltanto disporre di una piattaforma capace di sincronizzare i movimenti delle risorse umane e strumentali verso il cantiere e all'interno di esso, ma, in particolar modo, vuol dire valutare in tempo reale le conseguenze di ogni turbolenza che si possa verificare.
È chiaro che tale piattaforma dovrà essere modulare, scalare, adattarsi alla evoluzione delle strategie imprenditoriali nei confronti di diversi mercati.
Sorge, qui, tuttavia, un dilemma duplice: da un lato, affinché l'ecosistema digitale sia efficace l'impresa principale dovrà acquisire considerevoli moli di dati riguardanti i propri committenti, fornitori e subappaltatori: sarà possibile acquisirli in forma associata tra più competitori?
In secondo luogo, i soggetti che realizzano la piattaforma saranno semplici erogatori di infrastrutture digitali o, in qualche modo, accedendo ai dati inerenti a diversi portafogli di lavori, diverranno solidali, nel senso, ad esempio, di condizionare le strategie imprenditoriali in qualità di investitori o di farsi soggetto erogatore del credito?
Se l'impresa di costruzioni intende efficientare i propri processi digitalizzandoli deve essere cosciente che il fabbisogno informativo diverrà sempre più elevato, costringendola ad adottare politiche di alleanza e di fornitura molto differenti e che la tracciabilità degli accadimenti riduce i margini di flessibilità (o di opacità), creando potenziali tensioni con le risorse umane abituate a questa condizione.
La piattaforma può essere immaginata secondo diversi criteri di fruibilità:
- per soggetti coinvolti;
- per fasi della commessa;
- per temi;
- per scopi.
In ogni caso, urge, almeno per il mercato internazionale, andare oltre adozioni parziali di tecnologie senza contestualizzarle in ecosistemi capaci di valorizzare il dato numerico.
Quale impresa in quale cantiere?
Il cantiere è, dunque, un luogo fisico unitario (nel senso di essere delimitato da confini), ma anche esteso (nel senso di essere collegato ad altri luoghi produttivi) in cui coesistono, a geometria variabile, diverse tipologie di attori non stabilmente omogenei di commessa in commessa (ufficio di direzione dei lavori, struttura per il coordinamento della sicurezza, technical auditor, imprese principali, imprese subcontraenti, fornitori, ecc.), varie forme di contratti che riflettono spesso forti asimmetrie informative, condizioni di pagamento eterogenee (ad esempio, in termini di entità delle ritenute e di tempistiche di retribuzione) e interessi divergenti.
Il cantiere è, inoltre, fortemente condizionato dalle decisioni prese, prima e al di fuori di esso, dai progettisti (che si pensano come separati e distinti dagli esecutori: indipendenti da essi) e dai costruttori (allorché, ad esempio, l'impresa principale tenda ad aggiudicarsi il maggior numero di commesse possibile a prescindere dai margini di profitto conseguibili in ciascuno di essi).
Secondo il CRESME, dei quattro milioni di cantieri rilevabili nel 2017, 46.000 erano relativi a nuove costruzione di carattere residenziale, 23.000 a nuove costruzioni non residenziali, 51.000 ad ampliamenti residenziali, 25.000 a estensioni non residenziali, 54.000 alle opere pubbliche, mentre 3.900.000 cantieri erano relativi, a vario titolo, a interventi di manutenzione.
L'istituto romano sostiene, a questo proposito, che 2.15 milioni di edifici siano stati costruiti prima del 1919; 1.38 milioni siano il frutto della costruzione avvenuta tra i due conflitti mondiali (51.100 edifici costruiti all'anno); 1.66 milioni di edifici siano l'esito della ricostruzione avvenuta tra 1946 e 1960 (110.700 edifici all'anno); 1.97 milioni siano il frutto degli Anni Sessanta (197.000 edifici all'anno); 1.98 milioni di edifici siano stati realizzati negli Anni Settanta (198.000 edifici all'anno), 1.29 milioni di edifici successivamente, mentre più recentemente si parla di 80.000 o 32.000 edifici all'anno.
Si tratta, dunque, potenzialmente di milioni di nuovi cantieri di intervento sul costruito, per l'Italia (e almeno per l'Europa), mentre, a livello internazionale, la considerazione che si prevede che la popolazione nelle agglomerazioni urbane a livello globale aumenti di 200.000 abitanti per giorno, induce a ritenere una considerevole potenziale domanda di nuove costruzioni.
D'altra parte, nel 2018, il 73.9% del valore della produzione in Italia ha riguardato gli interventi di manutenzione ordinaria e straordinaria, con la seconda nettamente prevalente sulla prima.
Sempre nel 2017, il CRESME, in relazione alla progettazione, su un campione di 3.600 commesse attive nel 2017, ha rilevato come i progetti a firma di un architetto fossero pari al 47,8%, quelli di un ingegnere pari al 32,2%, mentre quelli a firma di un geometra pari al 19,8%.
È ovvio che, a questo punto, sorga un interrogativo sulla possibilità che la digitalizzazione, così come è stata descritta in questa sede, sia idonea a efficientare un tale scenario.
Per quanto, infatti, ad esempio, nell'ambito del cosiddetto Built Cultural Heritage i metodi e le prassi si siano evolute nel tempo, il grado di complessità degli interventi sul costruito, anche non tutelato, di per se stesso appare un fattore ostativo, per quanto, come detto, non manchino esempi di adozione della digitalizzazione nel cantiere.
La prevalenza degli interventi sul costruito, sia edilizi sia infrastrutturali, a meno di non valorizzare la sostituzione dei cespiti, appare, inoltre, nonostante eccezioni significative, poco favorevole a un recupero di produttività tramite un approccio capital intensive, sia in termini di Off Site Manufacturing sia di On Site Construction.
D'altra parte, a prescindere dalla constatazione che il grande cantiere, in virtù dei processi esasperati di esternalizzazione, sia divenuto ormai un contenitore di piccole e di micro organizzazioni (soggette, peraltro, a condizioni negoziali sovente sfavorevoli e, al contempo, attori originatori di opacità informativa), le stesse politiche fiscali tese alla riqualificazione energetica e al miglioramento sismico, dal punto di vista della struttura del mercato, non hanno in alcun modo influito positivamente sul nanismo dimensionale e sulla frammentazione decisionale.
Il punto, però, risiede, più che altro, altrove: nelle imprese di costruzioni sia il sistema di controllo di gestione sia il sistema di gestione per la qualità (o, tanto più, quello integrato) hanno sempre stentato a diffondersi, in virtù, certo, delle peculiarità di queste organizzazioni, ma anche della scarsa cultura «industriale» ivi presente.
È chiaro che la digitalizzazione investa, invece, direttamente i processi tanto del sistema di controllo di gestione quanto del sistema di gestione integrato (inerente a qualità, ambiente, salute e sicurezza).
La piattaforma, o control room che dir si voglia, ha evidentemente il fine di assicurare l'intelligenza tempestiva ed esaustiva dei fenomeni e alcune modalità di proazione o di reazione basate su semi-automatismi.
Naturalmente, le misure di «autonomazione» (di automazione dei processi decisionali) che ne deriverebbero potrebbero essere innescate senza mediazioni se gli attuatori fossero dis-umani, ma, in buona sostanza, ciò varrebbe, nei casi maggioritari, in cui le misure fossero adottate da umani.
Il cantiere del prossimo futuro, dunque, si aggira tra icone contrapposte, quella dello Unmanned Construction Site, un cantiere popolato esclusivamente da automi che assemblano, e il cantiere caratterizzato da una forte presenza umana, costituita, però, da operatori che, oltre a indossare gli esoscheletri, posseggono forti competenze digitali in grado di sovrintendere alla sincronizzazione delle molteplici operazioni attuate direttamente o indirettamente.
In ogni caso, si tratta di un cantiere che è tendenzialmente «prevedibile» nella misura nella quale esso sia «misurabile», di un cantiere che ricerca disperatamente le condizioni di unitarietà e di integrazione che sembrano, almeno nell'universo analogico, impraticabili.
In definitiva, si potrebbe assistere a un drastico cambio di paradigma, nel senso che il cantiere, da luogo della più assoluta opacità e imprevedibilità diverrebbe il luogo, trasparente, panottico, in cui una operazione di ingegneria sociale fondata sulla digitalizzazione verterebbe sul condizionamento dei comportamenti degli operatori.
Vi sono, ad esempio, applicativi in grado di analizzare i percorsi più frequentemente seguiti dagli operatori in un cantiere, per ottimizzarne l'economia degli sforzi.
Quale Intelligenza per il cantiere
Ciò che risalta nelle considerazioni precedenti è che, in termini tecnologici, l'applicazione delle singole soluzioni è in gran parte già in essere in maniera puntuale, mentre stanno avanzando sempre più le piattaforme in grado di mettere a sistema i «laghi di dati» per svolgere azioni di Business Intelligence e di Artificial Intelligence.
Si tratta di tematiche molto popolari nel dibattito pubblico, che riflettono impostazioni che presentano grandi potenzialità, invero quasi totalmente trascurate, ma che pure devono essere ricondotte alle loro prestazioni effettive, senza creare attese improbabili né millenaristici timori nei riguardi dell'intelligenza naturale..
Dietro alle «semantiche» e, tanto più , alle «ontologie» si celano, infatti, temi straordinariamente affascinanti, ma non sempre del tutto operativi.
Ciò che, comunque, sta divenendo chiaro all'impresa di costruzioni (e alla committenza) è il valore del dato che, attraverso l'informazione, può produrre conoscenza.
Tale conoscenza, peraltro, capitalizza le esperienze pregresse per proporre previsioni che, a loro volta, possono generare automatismi.
Se è vero che, sul medio e lungo periodo, l'automazione potrebbe rendersi necessaria per il lavoro manuale in cantiere, reso problematico dalla scomparsa anagrafica di personale qualificato non rimpiazzato, appare paradossalmente più prossima la riduzione del lavoro intellettuale in esso.
Nella situazione attuale, in cui la digitalizzazione sta entrando timidamente, ma decisamente, nel cantiere attraverso il «BIM», è difficile ritrovare nella quotidianità gli scenari qui delineati, ma essi, lo si ripete, parzialmente e puntualmente, sono già presenti qua e là.
