Industria manifatturiera e istituzioni: non c’è tempo da perdere! La partita è quella dei materiali avanzati, quelli che offrono prestazioni superiori rispetto ai tradizionali grazie a proprietà migliorate. Includono quelli compositi, multifunzionali e a memoria di forma, quelli sostenibili e per la stampa 3D, leghe metalliche, nanomateriali, e metamateriali. Sono utilizzati in vari settori, dall’aerospaziale e automobilistico all’elettronica, medicina, energia e costruzioni; e soprattutto sono strategici per la duplice transizione, quella digitale ed ecologica.
Di qui la “call to action” del Cluster Fabbrica Intelligente, l’associazione presieduta da Gianluigi Viscardi che riunisce dal 2012 tutti gli stakeholder del manifatturiero avanzato in Italia: aziende, Regioni, associazioni, Università ed enti di ricerca. Lo scorso 17 giugno, nell’ambito della parte pubblica della sua Assemblea, il Cluster Fabbrica Intelligente ha organizzato l’evento “Materiali avanzati: una sfida europea e nazionale”, per riunire al Kilometro Rosso di Bergamo i principali attori istituzionali e industriali (italiani ed europei) in una mattinata di studio in materia.
La tempistica non è casuale. La Commissione UE ha avviato una nuova partnership, “Materiali Innovativi per l’Europa” (IAM4EU). Obiettivo dell’iniziativa è quello di sostenere le sfide della citata duplice transizione con l’utilizzo di materiali innovati, coinvolgendo attori pubblici e privati per mettere a fattor comune le competenze, le risorse e le capacità innovative di ciascun Paese.
L’Italia è della partita, ma la tematica è troppo vasta e complicata per essere affrontata da questa o quella associazione industriale: occorre un “approccio integrato”, che metta insieme, per il Belpaese, manifattura e istituzioni. Per questo sono scesi in campo il Mur e il Mimit, e cioè il Ministero dell’Università e della Ricerca e quello delle Imprese e del Made in Italy. Quanto al primo, è fortemente impegnato a promuovere l’innovazione nel settore dei materiali avanzati attraverso una stretta collaborazione tra ricerca, industria e istituzioni; quanto al secondo, vuole assicurare che l’Italia sia all’avanguardia nello sviluppo e nell’adozione di questi materiali, rafforzando così il settore manifatturiero e riducendo il divario tecnologico con gli altri Paesi del G7. Quanto a Confindustria, ha l’obiettivo è aiutare le imprese a orientarsi tra le varie iniziative e finanziamenti disponibili, risparmiando loro la fatica di capire come sono collegati i diversi strumenti.
Ma qual è, dunque, il ruolo del Cfi in tutto ciò? Per Tullio Tolio, docente di manufacturing systems engineering al Politecnico di Milano, nonché presidente del Comitato Tecnico Scientifico di Cfi, il cluster, «facilita il dialogo tra ministeri, livello europeo e altri cluster nazionali, aggregando vari punti di vista per identificare le esigenze del settore manifatturiero italiano, che è molto frammentato». In pratica, la capacità di definire le priorità di ricerca e innovazione e di creare sinergie a livello sia interno al Paese che continentale è strategica in materia di materiali avanzati. In ogni caso il dado è tratto. Si tratta, per Gianluigi Viscardi, di «rimarcare l’interesse e l’attenzione dell’Italia verso i materiali avanzati; condividendo, con i vertici dell’Unione europea, un percorso coerente con gli obiettivi e le peculiarità del sistema produttivo italiano».
Il video completo dell’assemblea. Secondo Tullio Tolio, docente di manufacturing systems engineering al Politecnico di Milano, nonché presidente del Comitato Tecnico Scientifico di Cfi, il cluster, «facilita il dialogo tra ministeri, livello europeo e altri cluster nazionali, aggregando vari punti di vista per identificare le esigenze del settore manifatturiero italiano, che è molto frammentato».
Perché occorre creare un ecosistema europeo sui materiali avanzati
«L’industria europea sta sviluppando materiali strategici, ma uno dei principali ostacoli è la frammentazione dei programmi di ricerca e innovazione a livello dell’Unione Europea e degli Stati membri», afferma Cristina Russo, director for prosperity, directorate-general for research and innovation della Commissione Europea. Per affrontare questa sfida, è essenziale migliorare il coordinamento tra gli attori del settore, sia nella ricerca che nell’industria. Dobbiamo discutere obiettivi e priorità insieme agli Stati membri, al mondo industriale e accademico, per creare sinergie tra i programmi europei e nazionali.
Un altro obiettivo importante è lo sviluppo di un ecosistema dei materiali forte e competitivo in Europa, che sia allineato con l’innovazione e l’utilizzo dei risultati della ricerca sul mercato. Per questo, è necessario mobilitare gli investimenti, dato che attualmente l’Europa investe meno rispetto agli Stati Uniti in ricerca, con 18-19 miliardi di euro nel 2020 contro i 50,3 miliardi degli Stati Uniti.
Quanto al citato Partenariato, per Cristina Russo «riunirà ricercatori e industria attraverso comunità e settori con un approccio multidisciplinare, inclusivo e paneuropeo. Risponderà alle esigenze industriali e fornirà soluzioni per un’economia digitale e circolare».
Perché occorre cogliere la palla al balzo
La rapidità è fondamentale per diverse ragioni chiave. Innanzitutto, la concorrenza internazionale nel campo dei materiali avanzati è intensa, quindi agire rapidamente consente all’Europa di mantenere e rafforzare la sua posizione competitiva a livello globale. Come si è già accennato, «la tempestività nell’innovazione e nell’implementazione di questi materiali è cruciale per raggiungere gli obiettivi ambientali e tecnologici», dice Giovanna Ricuperati, presidente di Confindustria Bergamo.
Come si traduce in realtà questa necessità? Occorre velocità nell’allocazione delle risorse e degli investimenti per la ricerca e nella creazione delle citate sinergie. «L’esempio di Google, che ha scoperto milioni di nuovi cristalli attraverso l’intelligenza artificiale, dimostra come la velocità nell’utilizzare nuove tecnologie possa portare a scoperte rivoluzionarie con applicazioni immediate e di grande impatto», evidenzia Giovanna Ricuperati.
Secondo Marco Falzetti, direttore di Apre (Agenzia per la Promozione della Ricerca Europea) «parlare di materiali con i politici non è così semplice perché, a differenza di un’automobile o di una fabbrica, i materiali non sono visibili, ma sono fondamentali per ogni tipo di innovazione. Tuttavia, durante la pandemia del 2021, la Commissione Europea ha iniziato a prestare maggiore attenzione ai materiali avanzati, riconoscendone l’importanza per raggiungere le aspirazioni tecnologiche europee». Comunque sia, per Falzetti «c’è l’urgenza e la necessità di non perdere questa opportunità».
Per Roberto Vavassori presidente di Bsccb (Brembo Sgl Carbon Ceramic Brakes, è una joint venture tra Brembo e Sgl Carbon, specializzata nella progettazione, sviluppo e produzione di sistemi frenanti in carbonio ceramico) e di Anfia (l’Associazione Nazionale Filiera Industria Automobilistica), «per mantenere la competitività, l’Italia deve evolvere verso prodotti di alto valore aggiunto, abbandonando l’idea di essere un Paese a basso costo. D’altra parte, mentre il fatturato totale dell’industria automobilistica italiana è tra i più alti in Europa, il fatturato per addetto scende perché molte componenti hanno un valore unitario basso. L’evoluzione verso materiali avanzati e prodotti innovativi è quindi essenziale».
Cfi e Confindustria sono della partita
- Una questione di rilievo nazionale
«L’Italia intende essere tra i Paesi protagonisti sul fronte dei materiali avanzati e industria manifatturiera. Per questo motivo abbiamo voluto organizzare questo evento, per discutere gli ambiti e le tematiche principali che ruotano attorno all’argomento» – afferma il presidente di CFI Gianluigi Viscardi.
- Il ruolo del Cluster Fabbrica Intelligente
Come si è accennato, secondo Tullio Tolio, Cfi aiuta il Paese ad affrontare la sfida dei materiali avanzati perché riesce a mettere insieme e coordinare diversi attori come aziende, università, centri di ricerca e istituzioni governative. Questo lavoro di squadra permette di condividere conoscenze e risorse, rendendo più facile sviluppare e usare nuovi materiali. Grazie al sostegno dei ministeri e alla collaborazione con gruppi nazionali ed europei, Cfi può promuovere strategie comuni che migliorano la competitività delle imprese italiane a livello globale.
- La Roadmap di Cfi traccia la via
«La Roadmap del Cfi definisce chiaramente le priorità di ricerca e innovazione necessarie per aiutare ad affrontarle; con un approccio integrato e collaborativo» – continua Viscardi. La tematica dei materiali avanzati è estremamente rilevante per il manifatturiero, perché guida la progettazione di nuovi prodotti e quindi nuove funzionalità e applicazioni e al contempo guida l’innovazione dei processi realizzativi dei materiali e degli stessi beni. La scelta dei materiali deve essere indirizzata per migliorare la sostenibilità e la circolarità dei prodotti e dei processi.
Per Tullio Tolio «nella roadmap del Cluster Fabbrica Intelligente, i materiali avanzati sono al centro dell’innovazione, sostenibilità e competitività del manifatturiero italiano. Le linee di intervento chiave delineano l’importanza di questi materiali per il futuro dell’industria».
Ad esempio, secondo Tullio Tolio la produzione personalizzata (Linea di Intervento 1) beneficia enormemente dai materiali avanzati. Materiali smart e sistemi di produzione modulare consentono la creazione di prodotti su misura con funzioni migliorate, rispondendo alle esigenze di un mercato sempre più esigente. In tema di Sostenibilità Industriale (LI2) il Cluster promuove l’economia circolare attraverso il recupero e il riutilizzo dei materiali avanzati. Tecnologie di de-manufacturing e valutazione del ciclo di vita migliorano la sostenibilità dei processi produttivi, rendendoli più efficienti ed economicamente vantaggiosi. In tema di Alta efficienza e produzione Zero Defect (LI4) i materiali avanzati sono cruciali per migliorare la qualità dei prodotti e ridurre i difetti di produzione. Tecnologie avanzate permettono di produrre materiali in grandi quantità mantenendo alti standard di qualità ed efficienza, migliorando la competitività delle aziende italiane. Gli obiettivi includono il miglioramento delle funzioni dei prodotti, lo sviluppo di nuovi processi di produzione, il recupero e il riutilizzo dei materiali, e la sensorizzazione dei materiali. I materiali avanzati dotati di sensori forniscono feedback in tempo reale, migliorando efficienza e qualità.
- La posizione di Confindustria
Occorre un metodo di lavoro integrato, dove i vari soggetti del Paese collaborano per un obiettivo comune. «La collaborazione tra i ministeri della ricerca e sviluppo, il Miur e il Mimit, e con la Commissione europea, è fondamentale per creare una strategia nazionale che rispecchi quella europea sui materiali avanzati. Il Partenariato non è un’iniziativa isolata, ma parte di una strategia più ampia che deve coinvolgere tutte le istituzioni rilevanti. Il ruolo delle associazioni come Confindustria è quello di aiutare le imprese a navigare tra le diverse iniziative e finanziamenti, liberandole dalla fatica di comprendere come i vari strumenti sono collegati» – osserva Nicoletta Amodio, executive adviser per ricerca & innovazione di Confindustria.
La partnership europea pubblico-privata
Come si è accennato, la Commissione ha già pubblicato una comunicazione nel febbraio 2024 che include l’idea di una partnership sui materiali innovativi per l’UE. Questa partnership prevede un memorandum d’intesa con l’industria, con l’obiettivo di identificare le esigenze future di innovazione e sviluppare un’agenda strategica di ricerca e innovazione. «Sarà peraltro costituita un’associazione privata che rappresenterà l’industria e lavorerà a stretto contatto con la Commissione per attuare questa agenda» – afferma Jürgen Tiedje, head of unit for industrial transformation della Commissione Europea.
«La partnership sarà finanziata con 250 milioni di euro per tre anni e coinvolgerà anche gli Stati membri, non solo a livello europeo ma anche nazionale. Un altro elemento chiave sarà la creazione di un’Accademia dei Materiali Avanzati per formare le competenze necessarie in un mondo in rapida evoluzione. Inoltre, la digitalizzazione delle infrastrutture sarà fondamentale per accelerare la progettazione dei materiali avanzati», continua Jürgen Tiedje.
L’iniziativa prevede anche un coinvolgimento attivo delle Pmi innovative attraverso il programma Accelerator del Consiglio Europeo per l’Innovazione, con il sostegno della Commissione anche in termini di capitale proprio.
«La Commissione si aspetta che l’industria prenda un impegno morale a investire nei materiali avanzati, senza obblighi legali, ma con la volontà di mostrare concretamente il proprio contributo. Questa cooperazione trilaterale coinvolgerà l’industria, gli Stati membri e la Commissione per definire obiettivi comuni e sviluppare un’agenda a lungo termine, con un impatto significativo sui futuri programmi di lavoro europei», conclude Jürgen Tiedje.
L’impegno del Mur
Il Ministero dell’Università e della Ricerca (Mur) ha intrapreso diverse iniziative significative nel campo dei materiali avanzati, sia a livello nazionale che europeo. In passato, ha condotto una mappatura delle competenze scientifiche e tecnologiche italiane nel settore, identificando le aree di eccellenza e allineando le priorità nazionali con quelle europee.
Il Ministero ha collaborato strettamente con la Commissione Europea per assicurarsi che i partenariati sui materiali avanzati fossero co-programmati, permettendo così un coinvolgimento paritario dell’Italia. Inoltre, ha lavorato con Confindustria per raccogliere input dal mondo imprenditoriale italiano, assicurando che le priorità nazionali riflettessero le esigenze delle imprese.
Attualmente, il Mur partecipa al comitato strategico di Horizon Europe, portando avanti le priorità della comunità scientifica e imprenditoriale italiana e contribuendo a definire l’agenda di ricerca e innovazione europea. «Il Ministero è fortemente impegnato a promuovere la collaborazione tra pubblico e privato, lavorando con imprese e istituzioni per identificare le necessità del mercato e sviluppare competenze adeguate», spiega Francesca Galli, dirigente ufficio di gabinetto segreteria tecnica del Ministro, Mur. Attraverso il Consiglio Europeo per l’Innovazione, il Mur supporta le start-up innovative, facilitando l’accesso ai finanziamenti e promuovendo lo sviluppo di nuovi materiali avanzati.
Il Ministero sta lavorando alla creazione di una roadmap nazionale per i materiali avanzati, che guiderà gli investimenti futuri e le priorità di ricerca. Intende coinvolgere maggiormente le piccole e medie imprese, raccogliendo i loro input e assicurando che abbiano accesso alle opportunità di finanziamento e partecipazione ai progetti di ricerca.
Inoltre, il Mur «sta studiando modelli di trasferimento tecnologico efficaci, come quello di Kilometro Rosso a Bergamo, per scalare e replicare queste pratiche su tutto il territorio nazionale» – termina Francesca Galli. Esempi come il progetto dell’Università Federico II a Napoli dimostrano come il Mur stia promuovendo collaborazioni accademiche che possono attrarre investimenti significativi da parte di aziende private.
L’impegno del Mimit
Il Mimit, il Ministero per le Imprese e il Made in Italy, ha un piano strategico per supportare lo sviluppo dei materiali avanzati, riconoscendoli come tecnologie abilitanti cruciali per il futuro del sistema manifatturiero italiano. Questo impegno nasce dalla consapevolezza che l’Italia, avendo mancato la rivoluzione Ict degli anni ’90, non può permettersi di perdere anche le nuove opportunità tecnologiche che si stanno presentando.
Il Mimit ha creato una direzione generale dedicata esclusivamente alle tecnologie abilitanti, riconoscendo l’importanza di infrastrutture come i semiconduttori, fondamentali per l’industria moderna. In questo contesto, i materiali avanzati giocano un ruolo centrale, essendo alla base di nuove tecnologie come la stampa 3D e la produzione di componenti industriali innovativi.
«Il ministero sta lavorando a un decreto specifico sulle materie prime strategiche e sui materiali avanzati, puntando a sostituire le materie prime critiche con alternative innovative. Questo è essenziale per mantenere la competitività delle aziende italiane nel contesto globale» – afferma Luca De Angelis, direttore generale per le nuove tecnologie abilitanti del Ministero delle Imprese e del Made in Italy.
Il Mimit vede la collaborazione con il Mur, il Ministero dell’Università e della Ricerca, come un elemento chiave per il successo di questa iniziativa. Mentre il Mur si concentra sulla ricerca, il Mimit si occupa di supportare le imprese, garantendo un approccio sinergico per l’adozione delle tecnologie emergenti. Per Luca De Angelis «la partnership di cui si parla oggi è essenziale».
