L’Evoluzione Digitale del Cantiere e la Trasformazione dell’Impresa di Costruzioni

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Gli investimenti nella digitalizzazione del cantiere 

Gli uffici di direzione dei lavori, i coordinatori per la sicurezza in fase di esecuzione, le commissioni di collaudo in corso d’opera, i dirigenti delle imprese di costruzioni, sono oggi chiamati a investire nella digitalizzazione del cantiere.

Il rischio di male indirizzare gli investimenti è, tuttavia, assai elevato per una serie di ragioni, la prima delle quali è che il Building Information Modeling, di cui tanto si discorre, non costituisce che una parte limitata della trasformazione digitale del cantiere.

Secondariamente, nonostante che in apparenza i dispositivi tangibili, dai wearable device ai sensori o ai droni, rappresentino gli elementi più appariscenti della sfida digitale, sono le Predictable Analytics e l’Internet of Things i temi decisivi, per cui varrebbe la pena di guardare alla scienza dei dati e ai protocolli di interconnessione con maggiore attenzione.

È interessante notare come, ad esempio, gli ICT Player insistano oggi ossessivamente sul Machine Learning per incrementare la profittabilità della commessa e sull’Automation per aumentarne la produttività, cosicché si transiti dalla Consistency, dalla coerenza, alla Predictability, la predizione.

I dispositivi, infatti, dovrebbero essere concepiti come generatori o destinatari di flussi informativi, abilitanti una costante azione di previsione, di monitoraggio e di controllo, come previsto dai processi fondamentali del Digitally Enabled Construction Project Management.

Di là di ciò, la scommessa si gioca sugli ecosistemi digitali in grado di supportare la Business e la Artificial Intelligence, la autentica infrastruttura della quale gli attori dovrebbero disporre quale fattore competitivo.

Per tale motivo, benché la corsa alle piattaforme digitali di supporto alle decisioni sia iniziata forsennatamente da parte di tutti gli attori del mercato dell’ICT, occorre guardare, anzitutto, alle Technology Company, ad AWS di Amazon, a GCP di Google, a Watson IoT di IBM, ad Azur di Microsoft, e così via.
Non è un caso, peraltro, che Bosch, con TRACI, od Oracle, colla propria linea dedicata a Engineering and Construction, propongano le proprie piattaforme al settore della costruzione e dell’immobiliare, in qualche caso in maniera orizzontale in altri verticale.
La stessa alleanza tra Autodesk e Cap Gemini, ad esempio, conferma tale orientamento.

Il punto, tuttavia, è legato a due fattori decisivi.

Il primo di essi riguarda la trasformazione strutturale degli attori del mercato, dato che, come si vedrà, senza una riconfigurazione del Business Model, che investe le soluzioni organizzative e i quadri contrattuali, la digitalizzazione del cantiere sortirà effetti modesti.

Al contempo, idealmente avviandosi la digitalizzazione del cantiere con la presentazione dell’offerta e con lo sviluppo della progettazione costruttiva, il dilemma principale riguarda la raccolta e la capitalizzazione dei dati strutturati, che presupporrebbe, da una parte, l’accesso a essi da parte della committenza e, per un altro aspetto, la condivisione di dati sensibili coi concorrenti o con la propria catena di fornitura.

Ciò, naturalmente, collide con la tutela della proprietà e della sicurezza dei dati, ma anche con una ipotesi collaborativa estrema che suona blasfema alle orecchie delle imprese generali di costruzioni.

Tutto ciò implica che la digitalizzazione del cantiere comporti ingenti investimenti strumentali, materiali e immateriali (coll’acquisizione di dispositivi tangibili e di servizi intangibili), ma che, in ispecie, generi importanti oneri legati alla trasformazione del modello di affari.

Per questa ragione, accanto alle Technology Company globali e agli ICT Player settoriali, la digitalizzazione del cantiere sta diventando centrale per le Consultancy, da Accenture a Boston Consulting Group, da KPMG a PwC, da Roland Berger a Ernst & Young, da Cap Gemini a McKinsey.

Anche l’Accademia può giocare un ruolo, a patto che abbia la lucidità di considerare il fenomeno in maniera non settoriale.

Gli interrogativi da porsi concernono, dunque, tra gli altri, che cosa significhi svolgere le funzioni di direzione dei lavori o di direzione tecnica di cantiere in maniera digitale, in che cosa differisca dalle prassi tradizionali, non tanto come strumenti da impiegare quanto come conseguenze che essi inducono.

Il cantiere edile e infrastrutturale nella Quarta Rivoluzione Industriale

Il paradigma della Quarta Rivoluzione Industriale Digitale, nelle intenzioni di molti, dovrebbe pervadere il settore della costruzione e dell’immobiliare.

L'obiettivo dichiarato è, infatti, quello di attribuire al comparto una definitiva dignità industriale.

Come tale traduzione possa accadere, se in termini letterali o meno, resta una incognita che neppure il recente ritorno di popolarità della prefabbricazione come forma elettiva della Industrializzazione Edilizia sembra poter spiegare, apparendo come una traslazione letterale di una essenza che, come per il settore dei servizi, deve, invece, considerare la natura peculiare del comparto.

Resta, comunque, il fatto che molti soggetti, dai think tank alle consultancy, alle software house, dichiarano di voler conseguire questo obiettivo con feroce determinazione, poiché il settore, includendo l’indotto e l’immobiliare, potrebbe valere un quarto dell’economia mondiale.

Lo afferma con chiarezza il CEO di Autodesk Andrew Anagnost, secondo quanto riportato da un recente intervistatore: 
"the aim over the next five to 10 years is to transform construction processes for roads and buildings into methods that look a lot more like those used to manufacture cars and airplanes. Some of these processes that we’re going to see a lot more of in construction include prefabrication, on-site assembly, automated site planning and grading and supply chain management incorporating things like just-in-time delivery and lean methods."

Vi è, peraltro, chi, come Stephen G. Gruneberg, ritiene che la ritrosìa del settore ad aderire a questa istanza abbia origine nella difficile dialettica tra (lack of) trust e collaboration: 
however, many traditional practices appear to be embedded in employment practices of the past and influence the way the industry operates. Procurement practices, the role of the architect, the planning system and land ownership are all rooted in the traditional past. The culture of the industry itself, as a whole, tends to reinforce the traditional fragmented nature of the sector.

Di ciò il cantiere digitalizzato è emblematico, specialmente poiché la sfida si gioca sulla riconfigurazione della catena di fornitura, relativamente alla problematica e acritica assimilazione del cantiere alla fabbrica.

Se, infatti, per un verso, l’obiettivo è di riportare in fabbrica, nella manifattura, molte lavorazioni attualmente svolte in cantiere, per un altro verso, si cerca di trasferire nel cantiere le stesse logiche manifatturiere.

D’altra parte, la costitutiva variabilità delle compagini attive nel cantiere e i modesti margini di profitto che esso genera rappresentano elementi significativi che facilitano la conflittualità anziché la cooperazione.

Questa è la ragione per cui, paradossalmente, le condizioni digitali abilitanti una diversa attitudine delle parti in cause operanti nel cantiere sono strettamente dipendenti dalle strategie organizzative e dai quadri contrattuali, poiché, altrimenti la rischiosità della produzione non permetterebbe spazi negoziali.

In altri termini, gli strumenti digitali restano largamente ineffettuali in assenza di regole negoziali appropriate, come è, ad esempio, il caso degli accordi collaborativi.

Questa considerazione inverte, dunque, il nesso causale tra modelli giuridici e organizzativi e soluzioni tecnologiche.

In parole differenti, in assenza di una politica industriale che premi le aggregazioni stabili, garantendo loro volumi di affari adeguati, la polverizzazione dell’imprenditorialità e l’occasionalità delle alleanze impedirà una svolta industriale al settore che, tramite esse, è in grado, allo stato attuale, di fronteggiare variabilità ed estemporaneità.

Le strategie di digitalizzazione del cantiere

La digitalizzazione del cantiere, edile o infrastrutturale, argomento affrontato spesso nelle presenti note, è uno dei principali temi di ricerca sviluppati all’interno del DICATAM e di eLuxLab dell’Università degli Studi di Brescia, come testimoniato dal recente saggio divulgativo pubblicato da Grafill e da attività sperimentali avanzate in corso grazie alla collaborazione con ANCE Brescia, ESEB e le imprese di costruzioni del territorio bresciano.

L’ateneo bresciano, sotto questo profilo, si candida a essere uno dei maggiori centri di competenza digitale del settore, segnatamente, in questo caso, per la digitalizzazione dell’impresa di costruzioni e dei suoi cantieri.

Si tratta, naturalmente, di un tema che è ormai assurto al centro delle strategie delle maggiori realtà imprenditoriali internazionali, ma che è stato pure riflesso nella edizione monacense del 2019 del BAUMA, ove i produttori di macchinari, di apprestamenti e di opere provvisionali per il settore hanno focalizzato l’attenzione sulla digitalizzazione stessa, oltre che sull’elettrificazione, che ha anche a che fare con i temi ambientali e quelli legati alla guida autonoma.

Tale diffusione del tema pone, tuttavia, un serio problema di intelligibilità del fenomeno: che presenta ormai numerose sfaccettature e che rischia di confondere gli operatori, oltre che indurli a investimenti infruttuosi, tanto più che l’interoperabilità appare muovere solo ora passi significativi sugli aspetti concernenti la modellazione informativa, la rappresentazione geo-spaziale, mentre resta ancora problematica sulle tematiche dei protocolli di interconnessione e dei registri distribuiti.

Se, infatti, si volesse creare una tassonomia dei metodi e degli strumenti relativi alla digitalizzazione del cantiere occorrerebbe proporre diversi accessi:

  • a seconda del soggetto (proponente, incaricato principale, incaricato), vale a dire dal punto di vista dell’ufficio di direzione dei lavori, del coordinamento per la sicurezza in fase di esecuzione, della commissione di collaudo in corso d’opera, dei technical auditor, dell’impresa affidataria, dell’impresa esecutrice, del produttore di componenti, del distributore commerciale, ecc.:
  • della fase temporale, vale a dire della offerta, della progettazione costruttiva, della ingegnerizzazione del cantiere, della realizzazione, del collaudo, ecc.;
  • dell’obiettivo da conseguire, vale a dire la gestione della catena di fornitura, l’automazione, la robotizzazione, l’autonomazione, ecc.

È, in ogni maniera, importante, in questa sede, mettere in risalto i limiti estremi a cui la digitalizzazione del cantiere condurrebbe.

L’attendibilità delle offerte

Il primo fattore da tenere in considerazione è legato alla prevedibilità degli accadimenti, che, sul versante dell’Offerta, nascono dalla formulazione dell’offerta tecnica ed economica, allo scopo di evitare di aggiudicarsi una gara e un contratto in assenza delle condizioni opportune.

Si tratta di un passaggio epocale rispetto alle consuetudini del comparto, che presuppone la possibilità di ricorrere a serie storiche di dati numerici strutturati in grado di supportare azioni previsionali atte a sfruttare le esperienze pregresse e a elevare le probabilità di successo alle giuste condizioni.

In passato, invece, molto spesso consapevolmente, l'impresa candidata offriva sovente ribassi o soluzioni insostenibili pur di aggiudicarsi la gara, mettendo in conto di avviare successivamente un contenzioso per recuperare i margini necessari, oltre che di far leva sui ritardati pagamenti ai fornitori e ai subappaltatori.

Attualmente, le istituzioni finanziarie, preoccupate del fatto che i ridotti margini di profitto dell’impresa di costruzioni facciano sì che solo pochi contratti stipulati in base a offerte inattendibili possano comprometterne l’esistenza, stanno progressivamente imponendole il responsible tendering, vale a dire impegnarsi nell’affinare l’affidabilità della propria offerta grazie all’Intelligenza Artificiale.

Occorre ricordare che, in termini più generici, le norme della serie ISO 9000 già richiedevano all’impresa candidata di analizzare con scrupolo i contenuti dell’offerta che stava allestendo, giungendo, in talune circostanze, a rinunciare alla sua presentazione, a beneficio della committenza.

In altri termini, ciò significa che, dato un particolare tipo di committente e una particolare tipologia di opera, l’analisi dei dati pregressi permette di (di)proporre nell’offerta  le soluzioni che, in condizioni analoghe, si sono rivelate vincenti.

Si potrebbe, quindi, affermare che la digitalizzazione induca l’impresa di costruzioni a capitalizzare la propria storia produttiva sistematizzando i dati che la concernono relativi alle pregresse gare e alle precedenti commesse.

Una impresa che abbia smarrito la propria memoria, formulata in via di semantica computazionale, si troverebbe, dunque, priva di un decisivo fattore competitivo; ogni dato diviene, dunque, prezioso per siglare solo contratti la cui esecuzione garantisca la redditività.

Per quanto attiene alla Domanda, parimenti, la definizione dei termini della procedura competitiva potrebbe permettere a essa di qualificare meglio le proprie richieste, applicando lo stesso criterio, al fine di indurre la presentazione di offerte di una certa natura, poiché la preoccupazione per essa non verte più sul risarcimento, bensì sull’adempimento.

La gestione dell’aleatorietà dei processi cantieristici

Il dominio sulle condizioni praticate in sede di offerta, per essere successivamente perfezionate in sede negoziale post aggiudicativa, vede nella transizione dal progetto fornito dal soggetto proponente, dal committente, a quello necessario per coordinare la catena di fornitura un ulteriore elemento determinante la competitività dell’impresa contraente.

La modellazione informativa diviene, a questo proposito, il dispositivo utile per impostare modelli e strutture di dati numerici per far sì che le intenzioni progettuali originarie siano tradotte in soluzioni derivanti dai passaggi negoziali tra l’impresa contraente e i suoi fornitori e subappaltatori, vale a dire nei confronti della propria supply chain.

Attualmente, ciò avviene secondo assetti variabili da commessa a commessa, senza rapporti collaborativi duraturi, con l'intento da parte dell'impresa contraente di ridurre il più possibile i margini altrui e di differirne al massimo il pagamento.

È questo un cantiere in cui la contrapposizione, non solo tra Domanda e Offerta, ma anche entro la stessa catena di fornitura, appare obbligata, decretando l’impossibilità di ogni fidelizzazione positiva e trasferendo parte dei rischi alla catena di fornitura.

La scommessa, in questo caso, riguarda la possibilità che lo sviluppo e il coordinamento della progettazione esecutiva riflettano un atteggiamento partecipativo da parte dell’impresa contraente, che valorizzi e che premi le prestazioni derivanti dal coinvolgimento dell’intera catena di fornitura.

Naturalmente, entro un ambiente di condivisione dei dati, l’ambizione è quella di gestire il processo realizzativo facendo a meno completamente dei documenti, ma attingendo i dati collegati direttamente dagli ambienti di calcolo, di modellazione, e così via.

La finalità principale riguarda, perciò, la pervasività della produzione di dati numerici strutturati sino agli ultimi livelli di fornitura.

Il che comporta che tutti i livelli della catena debbano sopportare oneri non irrilevanti: cosa improbabile a meno che non mutino, del resto, i rapporti negoziali, che li motivino in tale direzione.

Se, almeno entro certe formule e forme di contratto, all’impresa contraente principale (il soggetto incaricato principale) compete esclusivamente la esecuzione delle intenzioni progettuali, queste ultime, in definitiva, si dettagliano a opera dell’Offerta entro un processo negoziale complesso, che conduce a una sempre maggiore specificazione delle soluzioni costruttive, frutto degli interpelli e delle transazioni tra i soggetti della catena di fornitura.

Sovente si ritiene che la complessità tecnologica imponga un coinvolgimento il più possibile precoce dell'impresa principale nei processi progettuali.

Anche se così non fosse, sarebbe palese che il fatto che la progettazione costruttiva sia riflesso di negoziazioni che ineriscono a una intera catena di fornitori e di subappaltatori, che renda impossibile ai progettisti del committente prescinderne.

In questa fase di mobilitazione, della gestione del cantiere, che ne precede l’apertura e che si completa solo poco prima della sua conclusione, gli automatismi immaginabili restano quelli caratteristici della fase progettuale, solo che la sua dinamica dipende dalla influenza e dalla incidenza che fornitori e subappaltatori possano avere nel condizionare le opzioni di dettaglio e, comunque, i temi della costruibilità prevalgono, assieme a quelli della economicità.

Naturalmente, in questa peculiare sede progettuale, il Computational Design avrà una applicazione entro confini circoscritti.

La progettazione costruttiva, del resto, è destinata digitalmente a evolversi lungo l’intera esecuzione del contratto.

In questa occasione, la responsabilità principale compete naturalmente all’impresa contraente che, di fatto, si comporta come un committente nei confronti dei fornitori o dei subappaltatori, istruendo i requisiti informativi, verificando la coerenza dei modelli informativi disciplinari e il loro coordinamento, controllandone gli esiti.

Alla committenza vera e propria importa che la struttura informativa originaria sia trasmessa correttamente lungo la catena di fornitura e che, eventualmente, si possa generare una certa trasparenza all’interno delle transazioni.

In ogni caso, il direttore dei lavori dovrà, infine, pronunciarsi sulla progettazione costruttiva, così come, entro certo limiti, il coordinatore della sicurezza in fase di esecuzione.

La prevedibilità degli accadimenti di cantiere

Un terzo passaggio riguarda la progettazione e l’organizzazione del cantiere, che si esplicita sia nell’ambito spaziale sia in quello temporale, non essendovi la progettazione costruttiva, di cui si è parlato poc’anzi, affatto estranea.

Si tratta di porre in essere un approccio che articoli le aree (e i volumi) del cantiere in maniera coerente con le propedeuticità temporali: il cantiere propriamente detto è, infatti, spazio produttivo da gestire computazionalmente.

Non si tratta tanto di impostare il cosiddetto modello 4D o 5D, quanto di creare le condizioni per ottimizzare gli spazi del cantiere, i flussi all’interno di esso, la logistica che investe territori circostanti più o meno ampi (dalla scala provinciale a quella intercontinentale).

In pratica, la disposizione in sequenza spazio-temporale delle attività dipenderebbe da precisi criteri di ottimizzazione sia dell’Earned Value del singolo lavoro sia della contabilità industriale della organizzazione, così come, evidentemente, dai vincoli spaziali medesimi.

La diffusione crescente (a oggi mediamente non superiore al 10%) delle operazioni di assemblaggio di componenti stratificati e, in futuro, sensorizzati, farà sì che ciò che accade al di fuori del cantiere e che dipende dalla efficacia dei flussi di trasporto e di consegna divenga più rilevante di quanto non succeda al suo interno.

Se, da un lato, l’avanzamento spaziale riguarda i flussi diretti al cantiere provenienti dai luoghi della produzione manifatturiera, per un altro verso, la pianificazione e la programmazione dei lavori devono seguire criteri legati all’ottimizzazione delle risorse e al loro grado di contribuzione ai margini di profitto.

Non si tratta, infatti, esclusivamente di definire e di visualizzare le sequenze costruttive, incluse quelle logistiche, bensì di fare corrispondere a esse precisi andamenti della curva previsionale della Baseline (BCWS), nonché di privilegiare le attività che garantiscano la migliore redditività anche sotto il profilo finanziario.

Analogamente, logiche simili valgono per la mitigazione del rischio che si verifichino infortuni, che si contraggano malattie professionali, che si arrechi nocumento ambientale ai siti, e così via.

Forme di Intelligenza Artificiale già oggi sono disponibili per semi-automatizzare la schedulazione in funzione di una molteplicità di fattori e di parametri e per supportare la previsione di situazioni non conformi che possano condurre a criticità.

Di fatto, alcune metodologie, incentrate sull’analisi di serie storiche di dati possono semi-automatizzare sia la configurazione dei piani e dei programmi temporali sia quella dell’organzzazione del cantiere.

In ogni modo, le attività previsionali non riguardano solamente i vincoli di propedeuticità tra le lavorazioni o l’allocazione delle risorse a esse, ma anche gli assetti logistici del cantiere.

La scelta e la disposizione, ad esempio, dei mezzi di sollevamento può essere computazionalmente semi-automatizzata, così come la determinazione dei flussi viabilistici all’interno del cantiere.

Al contempo, la pianificazione spaziale e la programmazione temporale del cantiere possono giovarsi di semi-automatismi che progettano i percorsi ottimali che i macchinari debbano seguire, nella prospettiva che essi divengano a guida autonoma.

Le prestazioni energetiche e ambientali del cantiere possono essere, inoltre, modellate e simulate, cosicché esse rispondano ai criteri più avanzati richiesti dalla committenza, ma pure consentano all’impresa economie sui consumi delle fonti energetiche.

Il ricorso a soluzioni immersive realtà virtuale e di realtà aumentata (sui luoghi dell’intervento) e alla gamification riflette, inoltre, un intento di rendere ulteriormente prevedibile, poiché già sperimentato secondo diversi scenari, in maniera probabilistica, la vicenda cantieristica.

Si tratta di analizzare uno spettro di scenari alternativi e di validare probabilisticamente quelli considerati più idonei, predisponendo i responsabili del cantiere ad affrontare le situazioni di maggiore rischiosità.

Qui l’ambizione consiste nel proporre agli operatori diverse versioni della realtà futura, in modo tale da selezionare la soluzione ritenuta più idonea.

Naturalmente, l’impiego delle modalità immersive può prevedere il coinvolgimento dei rappresentanti della committenza per validare alcune ipotesi secondo protocolli e procedure contrattualmente definite.

Il cantiere automatizzato

Il quarto elemento concerne la presenza nel cantiere di robot, di cobot, di esoscheletri, di droni, oltre che l’interconnessione attiva di tutte le entità in esso presenti.

Nel cantiere ci si immagina, anzitutto, che gli operatori umani siano assistiti e potenziati da dispositivi che permettano di incrementarne le prestazioni senza pregiudicarne la salute, riducendone di fatto il fabbisogno numerico.

Accanto a essi, in forma collaborativa, automi umanoidi e macchinari a guida autonoma di varia natura eseguirebbero la parte più ripetitiva delle lavorazioni, con maggiore accuratezza e produttività, anche in questo caso risparmiando l’esposizione dei lavoratori ad agenti dannosi attinenti alla salute e alla sicurezza, ma anche, nei fatti, rimuovendoli dal cantiere.

Il che significa ridurre pure drasticamente l’intensità di lavoro umano non intellettuale in cantiere, laddove non si tratti solamente di eseguire, ma anche di discernere e di decidere.

È, d’altronde, vero che, nel contesto manifatturiero, la automazione ha incrementato, e non diminuito, il potenziale occupazionale.

Naturalmente la robotizzazione delle lavorazioni può assumere una veste differente se si guarda all’escavatore a guida autonoma per lo sbancamento oppure al consolidamento di una trave lignea.

Nel primo caso, ad esempio, l’escavatore, dotato di una conoscenza digitale puntuale del terreno, assistito da droni, autonomamente opera evitando l’overdigging e trasmettendo in tempo reale i dati relativi alle quantità scavate e alla qualità della lavorazione.

Nel secondo caso, un automa potrà svolgere la lavorazione con precisione, eventualmente essendo supportato da dispositivi che permettano di valutare in tempo reale la effettiva distribuzione del materiale.

Alla fase della meccanizzazione, che ha caratterizzato l’evoluzione recente del cantiere, fa ora seguito quella della automazione, che presenta chiaramente ricadute ben superiori.

Ciò che conta è, ovviamente, definire i protocolli Uomo-Macchina e Macchina-Macchina, cosicché si evitino le interferenze, si ottimizzino le risorse disponibili, si ottengano esiti qualitativi migliori, si conseguano rilevanti risultati in termini di salute, di sicurezza, di sostenibilità.

Analogo discorso potrebbe valere per le opere provvisionali legate al getto del conglomerato cementizio fresco, interconnesse con autobetoniere, con autopompe, con sensori di umidità e di temperatura vincolati alle armature metalliche e annegati nel getto.

Operatori, macchinari e apprestamenti sarebbero tutti dotati di sensori passivi e attivi, cosicché, nel rispetto della riservatezza, esso siano tracciabili, interagiscano correttamente, si muovano secondo criteri di sincronizzazione, sia possibile intervenire tempestivamente in caso di necessità.

Il che comporta il fatto che la prossimità spaziale, ad esempio, tra operatori e macchinari sia immediatamente segnalata ai primi (eventualmente limitata per i secondi in modo automatico).

Lo stesso accesso al cantiere, o a una sua specifica area, così come a un determinato macchinario (e ai relativi utensili) o apprestamento, può essere consentito o precluso in tempo reale, in base alle abilitazioni di cui l’operatore può disporre in termini di competenza professionale e di idoneità sanitaria.

L’interconnessione tra le entità presenti in cantiere si estenderebbe ovviamente al territorio, collegandolo con i luoghi produttivi esterni, i punti di prelievo, le discariche, ecc.

Il fleet management permette, in effetti, grazie alla telematica di impostare gli stili di guida, per evitare le sanzioni, ottimizzare i consumi di combustibile, efficientare i carichi, monitorare lo stato della conservazione dei componenti, oltre che di localizzare il vettore e condurlo al percorso idoneo.

Al contempo, tra questi luoghi produttivi vi sarebbero anche impianti delocalizzati per la manifattura digitale (e sovente additiva) in tempo quasi reale di componenti da trasportare, da consegnare, da movimentare e da assemblare in cantiere, a seguito di digital survey puntuali.

In pratica, l’ideale sarebbe produrre specificamente in prossimità del cantiere i componenti in tempo reale, affinché essi possano essere rapidamente consegnati e assemblati o posti in opera per mezzo di impianti produttivi delocalizzati digitalizzati e additivi.

Tutti i componenti, sensorizzati sin dal processo manifatturiero, sarebbero così tracciabili logisticamente durante il trasporto e la consegna.

Essi potrebbero inoltre, fornire autonomamente indicazioni sulla conformità nella loro installazione.

Il cantiere della sorveglianza 

Il quinto aspetto inerisce al sistema delle metriche, vale a dire del monitoraggio e del controllo, da attuarsi in tempo reale ed eventualmente anche in remoto, offrendo ai soggetti decisori, presenti o meno in cantiere, informazioni selettive e tempestive.

Prima di tutto, i dispositivi di realtà aumentata consentirebbero agli operatori di assemblare, di installare, di realizzare, disponendo di una guida precisa, laddove le informazioni costruttive, ma anche le misure da adottare per prevenire infortuni e malattie, geometrico-dimensionali e alfa-numeriche, sarebbero visualizzate esattamente nel luogo della lavorazione.

Essi, inoltre, all’atto stesso della esecuzione della lavorazione, potrebbero permettere all’operatore di essere assistito a distanza o di consultare dati (e documenti) assai celermente.

In realtà, ciò avviene già laddove rudimentalmente gli operatori consultano un display touch screen (congruamente protetto) dislocato nel cantiere, al di fuori degli uffici, mentre all’interno delle baracche questo dispositivo è utilizzzato per le riunioni periodiche di cantiere.

In secondo luogo, tutti gli accadimenti, tradotti in dati numerici notarizzati grazie ai registri distribuiti, confluirebbero immediatamente nei sistemi di gestione della contabilità generale e industriale, tanto per i rappresentanti della committenza quanto per quelli della controparte.

Tali dati, immutabili, consentirebbero sia una più rapida risoluzione dei conflitti sorti, ad esempio, a seguito della compilazione del registro di contabilità.

Al contempo, il giornale dei lavori, alimentato computazionalmente da una serie di fonti ufficiali interne ed esterne al cantiere, potrebbe divenire, in maniera notarizzata, non solo il luogo di registrazione degli accadimenti, ma anche, in tempo reale, di controllo in remoto della loro veridicità.

Si pensi, ad esempio, ai dati relativi alla viabilità territoriale per le consegne o alle condizioni meteorologiche.

I flussi informativi legati al controllo della quantità, della qualità, del tempo, del costo, della salute, della sicurezza, dell’ambiente, della regolarità, originati da rilevazioni soggettive imputate attraverso gli smartphone e i tablet, assieme a quelli oggettivi generati dai sensori, confluirebbero in una piattaforma di Business Intelligence in grado di interpretare le tendenze in atto e, per mezzo della Artificial Intelligence, suggerire ai dirigenti del cantiere o ai direttori dei lavori semi-automaticamente misure preventive e correttive adottabili.

Anche la riprogrammazione spazio-temporale, supportata pure da rilevazioni dello stato di fatto grazie a nuvole di punti ottenute con laser scanning e imaging, avverrebbe attraverso una comparazione semi-automatica tra le scene tridimensionali di riferimento e quelle effettive per stimare gli stati di avanzamento e per calcolare i KPI, i Key Performance Index, gli indicatori di gestione (SPI, CPI, ecc.), oltre che a simulare, se del caso, i diversi piani di recupero, dopo avere compreso le cause profonde delle deviazioni.

L’immersività e la gamification potrebbero utilmente essere reimpiegati al fine della riprogrammazione frequente dei lavori.

I sistemi di riconoscimento semi-automatico delle immagini e delle voci contribuirebbero, poi, a individuare tempestivamente situazioni di non conformità o, persino, a prevederne l’accadimento potenziale.

Naturalmente, tutte le attività di Field BIM potrebbero essere parzialmente condivise cogli uffici di direzione dei lavori, col coordinatore per la sicurezza in fase di esecuzione, colla commissione di collaudo in corso d’opera, mentre la contabilità ufficiale potrebbe svolgersi secondo un contraddittorio maggiormente collaborativo.

La stessa notarizzazione degli stati di avanzamento dei lavori e dei certificati di pagamento, tanto più se collegati a espressioni computazionali relative a obiettivi contrattuali, permetterebbe anche la tempestiva disposizione dei pagamenti.

Alla conclusione dei lavori, l’impresa contraente dovrebbe essere in grado, congiuntamente alla controparte, di configurare il Digital Twin, necessario per la gestione del cespite.

Il futuro dell’impresa e l’infrastruttura digitale

Il quadro tracciato è, perciò, quello improntato a una nozione di cantiere basato sulla simulazione, sulla predizione, che è assai più della previsione, e sulla sorveglianza, ove, col ricorso a una minore mole di lavoro intellettuale e manuale tradizionale, si incrementi l’efficienza e l’efficacia della produzione cantieristica.

Può essere, peraltro, che le nuove professionalità digitali richieste possano crescere rapidamente in numero e che, in un cantiere parzialmente disumanizzato, esse possano agire addirittura in remoto, anziché in presenza.

D’altra parte, tutte le tendenze in atto indicano che il ricambio generazionale della manodopera si stia facendo sempre più difficoltoso e che la dequalificazione degli operatori sia già in essere.

Per quanto sia chiaro che gli scenari estremi abbiano, almeno nel breve termine, scarse possibilità di inverarsi, essi, tuttavia, permettono di cogliere una parte delle ricadute che la trasformazione digitale imporrà alla gestione del cantiere, al Construction Site Management.

Ciò che, tuttavia, appare più significativo è che proprio gli aspetti più improbabili evidenziano che le condizioni al contorno, di natura culturale, organizzativa, giuridica, siano più importanti di quelli tecnologici o, quantomeno, siano abilitanti per questi ultimi.

È naturalmente auspicabile che il cantiere non diventi un cosiddetto Unmanned Construction Site, che i presupposti affinché esso diventi più prevedibile non siano dovuti esclusivamente al paradigma della Surveillance, epperò proprio questi scenari estremi illustrano quali siano le criticità di cui soffre spesso l’impresa principale di costruzioni: la scarsa attrattività nei riguardi delle migliori risorse umane, la difficoltà a fronte delle istituzioni finanziarie a garantire la gestione del rischio tramite la cosiddetta Predictability, la carenza di una tecnostruttura interna adeguata, la capacità di calibrare correttamente i contenuti dell’offerta, l’attitudine conflittuale colla propria catena di fornitura, oltre che colla controparte.

A partire dalla sottomissione dell’offerta per giungere al Soft Landings, il cantiere si presenta, quindi, come un luogo in cui tutto ciò che di negativo, di critico o di non conforme si potrebbe verificare è esperito virtualmente, mentre la realtà dovrebbe consistere in accadimenti condotti nella loro dimensione corretta e prevista.

Il suggerimento che si può offrire alla impresa di costruzioni contraente principale, così come alla committenza, è di non procedere a investimenti strumentali per la digitalizzazione del cantiere che non siano coerenti con una strategia che miri a centralizzare la produzione e la trasmissione dei dati numerici e strutturati al fine di costituire una piattaforma digitale di supporto alle decisioni e di gestione della catena di fornitura entro quadri contrattuali che, in futuro, diverranno anch’essi smart, cioè computazionali.

L’investimento deve, pertanto, vertere sull’ecosistema digitale prima ancora che non sui singoli dispositivi.

Senza una chiara configurazione dei processi aziendali e cantieristici (projectized) digitali che permettano la determinazione di specifiche analitiche, gli investimenti sulla digitalizzazione del cantiere e dell’impresa si riveleranno, inevitabilmente, episodici e improduttivi.