Horizon Europe. R&I e IA per le costruzioni

La Federazione partecipa alla definizione delle priorità di Ricerca e Innovazione e Intelligenza Artificiale per la filiera dell’edilizia

Nelle giornate del 11, 12 e 13 giugno a Bruxelles si è tenuta l’assemblea di Ectp (European Construction Technology Platform), alla quale ha partecipato per Federcostruzioni il Segretario Generale Luigi Perissich.

Il lavoro che Ectp sta portando avanti è importante in quanto, come sapete, a Bruxelles si sta discutendo dei contenuti del nuovo programma di ricerca e innovazione Horizon Europe che succederà a Horizon 2020.

Tutti i settori della ricerca stanno facendo lobby per garantirsi una quota di fondi per il proprio comparto, e anche le costruzioni non possono essere da meno. La federazione, con la sua partecipazione diretta, intende portare il contributo della filiera dell’edilizia italiana, alla definizione delle priorità di ricerca europea e partecipando ad un osservatorio privilegiato sui prossimi bandi europei, e incrementare la partecipazione di successo italiana ai bandi europei.

Le priorità di ricerca europea

Nella giornata dell’11 si è tenuta a riunione del Comitato Energy to Building di Ectp che ha discusso gli ambiti prioritari di ricerca che ruotano intorno a 3 temi prioritari:

  1. a) accelerare il restauro e la rigenerazione degli edifici e delle infrastrutture;
  2. b) Promuovere l’implementazione di costruzioni e quartieri produttori positivi di energia, integrati nei network urbani;
  3. c) implementare un approccio di ciclo di vita e di impegno nell’economia circolare.

L’assemblea Ectp del 12 giugno, che tra l’altro ha formalizzato l’adesione di Federcostruzioni, si è concentrata su due tematiche principali: le prossime call che interessano le costruzioni che si terranno nella fase finale di H2020 (fino al 2021) e una discussione sulla Ectp Strategic Research & Innovation Agenda (Sria) per Horizon Europe.
La Sria è strutturata intorno a 4 tematiche principali:

  1. Cogliere la sfida della transizione energetica e ambientale;
  2. Industrializzazione, Competitività e resilienza
  3. Transizione Digitale
  4. Realizzare l’approccio utente centrico.

La Sria, una volta definita, sarà consegnata alla Commissione come richiesto, entro il mese di settembre, in modo che possa contribuire alla definizione delle priorità di ricerca di Horizon Europe. La giornata del 13 è stata infatti dedicata all’analisi critica della bozza di documento strategico di Sria, passando in rassegna il documento punto per punto, e completando, dove necessario, la visione per i prossimi sette anni sulle priorità di ricerca e innovazione per la filiera. Questo lavoro si concretizzerà in una nuova bozza che sarà finalizzata entro luglio per poi avere un testo finale entro fine settembre.

L’intelligenza Artificiale per le Costruzioni

Tra i temi di grande rilevanza strategica per l’evoluzione della filiera, non poteva mancare quello dell’Intelligenza Artificiale. Nel Dicembre 2018, la Commissione europea ha presentato il suo Piano Coordinato sull’Intelligenza Artificiale (AI) con ‘obiettivo di creare anche la futura agenda strategica della ricerca europea per l’AI. In questo contesto il 20 marzo scorso, Ectp ha preso la decisione di preparare un documento di posizione sull’intelligenza Artificiale per le costruzioni, da inviare alla Commissione europea. Questo lavoro ha portato alla definizione di un position paper che è stato consegnato il 14 giugno scorso alla Commissione europea.

Perché l’AI è importante per le Costruzioni? Innanzi tutto, il settore riveste una importanza strategica per tantissimi paesi del mondo e rappresenta il 9% del Pil dell’Unione europea e dà lavoro direttamente a 18 milioni di persone. Da un punto di vista generale, la catena del valore delle costruzioni è simile a quella di tanti altri settori industriali: specifiche, progettazione, manifattura, consegna, operazione e gestione, e fine vita.

Tuttavia, l’industria delle costruzioni deve affrontare delle nuove sfide che elenco qui di seguito:

Ogni progetto è diverso. I processi industriali sono solitamente orientati alla produzione in serie e la customizzazione è generalmente una riconfigurazione di componenti predefiniti; l’industria delle costruzioni, anche se tendenzialmente si avvicina a quella manifatturiera, sarà sempre un’industria orientata al progetto più che al prodotto e ogni progetto dipenderà da condizioni specifiche quali il clima, le restrizioni urbanistiche, gli aspetti geotecnici, il valore architettonico, le necessità del cliente finale…

Un ambiente di lavoro dinamico. La gran parte dei processi industriali segue un approccio di “mobilità di prodotto”: mentre i luoghi di produzione sono statici, è il prodotto che viene mosso da una linea di produzione all’altra fino al processo di finitura. Il processo di costruzione segue invece un approccio di “mobilità di team”, il prodotto (l’edificio o l’infrastruttura) non può essere mossa, ma sono i team con le proprie infrastrutture che devono passare da un cantiere all’altro. L’ambiente di lavoro cambia durante l’evoluzione del progetto e da cantiere a cantiere. Pertanto, i sistemi devono essere mobili e più flessibili per poter essere permanentemente configurati per i nuovi ambienti di lavoro.

Un ambiente di lavoro incontrollabile. Solitamente gli stabilimenti industriali sono una serie di officine stabili dove gli ambienti sono predefiniti e controllati (accessi, disposizione dei macchinari, magazzini, condizioni atmosferiche…). I cantieri invece sono spesso spazi aperti estesi e dinamici molto più complessi da controllare e esposti a eventi improvvisi come ad esempio cambiamenti metereologici, o di accessibilità che costringono a riorganizzare la pianificazione del lavoro e i team di lavoro differenziati (a seconda delle competenze richieste).

Catene del valore estremamente frammentate (95% di Pmi con meno di 20 dipendenti e 93% con meno di 10 (dati Fiec). I progetti di costruzione di edifici e infrastrutture sono spesso grandi e complessi che necessitano di migliaia di ore/uomo di migliaia di tonnellate di materiali e migliaia di componenti… Questo significa che lunghe catene di fornitori e subfornitori devono essere impiegate. Quindi ogni processo innovativo nelle costruzioni necessita di un ritorno di investimento breve, un livello di standardizzazione alto per assicurare la compatibilità e l’interoperabilità necessaria per i diversi gruppi di lavoro che vi operano.

Bassa digitalizzazione. Le costruzioni sono il settore industriale con il più basso tasso di digitalizzazione d’Europa. Questo dipende dalla dimensione aziendale ma anche dal fatto che gli strumenti digitali devono essere adattati a tante azioni specifiche e spesso isolate, con nessun impatto sui processi dell’organizzazione. Ad esempio, i numerosi dati di un cantiere sono spesso raccolti manualmente. Anche se rappresentano l’80% dell’output del settore, le Pmi sono in grande ritardo di digitalizzazione perché focalizzate sulla propria sopravvivenza in un ambiente estremamente competitivo.

Durata di vita del prodotto lunghissima. Mentre le infrastrutture (strade, edifici, ponti) hanno una durata di vita lunga, le tecnologie Ict hanno cicli molto brevi di sviluppo e quindi il riallineare queste dinamiche industriali molto diverse tra loro non è cosa facile.

Quindi lo stato attuale applicativo dell’AI nelle costruzioni deve essere visto in due dimensioni principali: La progettazione, costruzione e manutenzione di edifici e infrastrutture, e l’ambiente di vita di chi vi abita o le utilizza e si ritiene che l’AI avrò un impatto su tutte le fasi del processo di costruzione. Macchine intelligenti e Robot hanno potenzialmente un impatto nelle fasi di progettazione e costruzione mentre i lavori neurali possono essere utili per i processi di gestione energetica degli edifici e la loro connessioni con le reti. Per questo si pensa che la penetrazione di strumenti di AI nel settore nel breve sarà lento, ma è destinato ad accelerare nel medio e lungo termine e pertanto è fondamentale che nella strategia allo studio a livello europeo le costruzioni sia no tenute in debita considerazione.

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