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ITALIA 4.0
2017
B&R Automazione Industriale
Controllo in tempo reale, connettività In-
ternet, aggregazione e storicizzazione dei
dati, data analytics, business intelligence,
machine learning, stoccaggio di lungo pe-
riodo dei dati, sono alcune delle variabili
da considerare quando ci si appresta alla
gestione di fabbrica e all’analisi dei dati per
diventare Industrial IoT ready.
La raccolta di dati dal campo è tuttavia l’a-
spetto cruciale e il primo di cui occuparsi,
prima di concentrarsi sulle analisi delle in-
formazioni per i successivi interventi di ot-
timizzazione.
La ricchezza del dato
Possedere il dato consente di analizzare
localmente quanto accade sulle macchine
e sulle linee e intervenire tempestivamen-
te; ma rende possibile anche tracciare le
prestazioni dell’intera fabbrica e magari
mettere a confronto diversi stabilimen-
ti, per intervenire e ottimizzare i proces-
si laddove sia più conveniente. Il famoso
dato dev’essere possibilmente accessibile
da parte di più persone, spesso in diverse
parti del mondo, pertanto spesso conviene
convogliare le informazioni in una base di
dati condivisa. Questo non significa inviare
istantaneamente ogni singolo dato dispo-
nibile al cloud, ma piuttosto filtrare le in-
formazioni rilevanti e trasmetterle con una
frequenza adeguata, considerata la natura
e la variabilità del dato. Per svolgere queste
operazioni di raccolta, aggregazione, pre-
sentazione e talvolta analisi preliminare dei
dati, si viene a creare uno strato di confine
tra le macchine e la fabbrica da una parte,
e servizi e applicazioni cloud a livello su-
periore. In questo strato perimetrale, che
chiamiamo Edge, è possibile raccogliere
sistematicamente i dati di fabbrica, riser-
vandosi la possibilità di analizzarli in loco e
agire, in virtù di quanto si verifica sull’har-
dware fisico, prima ancora di muoversi dal-
lo spazio OT a quello IT. L’Edge può essere
più o meno complesso e svolgere differenti
funzioni, diventa pertanto un elemento
strategico e importante da considerare in
ottica IIoT.
La via per l’IIoT passa dall’Edge
Una fabbrica è generalmente equipag-
giata con varie macchine, con centinaia di
controllori e migliaia di sensori e attuatori.
Anche se in taluni casi è possibile per un
controllore inviare direttamente agli strati
superiori come MES-MOM/ERP/cloud, resta
difficile raccogliere dati da ognuno di essi
individualmente. Facendo un parallelo con
un organigramma aziendale, i direttori ge-
nerali hanno solo una manciata di persone
che riportano a loro, anche se sono centina-
ia quelli che riferiscono ai responsabili dei
vari dipartimenti. Sarebbe virtualmente
possibile che ognuna delle centinaia di per-
sone in azienda riportasse al direttore ge-
nerale ma, in pratica, non succede. In modo
analogo anche in fabbrica sarebbe fisica-
mente possibile raccogliere e trasmettere
direttamente i dati da ogni singolo disposi-
tivo in campo, ma non è di fatto convenien-
te. È di capitale importanza avere un punto
di raccolta che convogli le informazioni e le
veicoli verso gli strati superiori. La corretta
gestione dell’Edge consente di raccogliere i
dati di fabbrica e tracciarne gli andamenti
per convertirli in informazioni preziose e
interpretabili, da utilizzare subito, in loco,
o trasmetterle in remoto per condividerle e
stoccarle per le successive analisi.
Le possibili declinazioni dell’Edge
La quantità e il tipo di funzioni svolte sul
confine verso il cloud determina la tipo-
logia dell’Edge. La sfida qui è soddisfare
tutte le necessità impiegando la minima
dotazione di hardware e software, inmodo
che sia economicamente conveniente. Ecco
allora che si declinano proposte via via più
articolate al crescere delle richieste. Edge
connect, è la soluzione più elementare e
prevede un semplice bus controller per con-
dividere pochi dati o dati aggregati, ovvia-
mente criptati, senza necessità di aggiorna-
mento in tempo reale. Una seconda mor-
fologia è l’Embedded Edge, dove un con-
troller standard: un PLC o un PC industriale
già presente nelle installazioni di fabbrica,
gestisce la raccolta, l’aggregazione, l’invio e
il salvataggio dei dati. Controllo in tempo
reale e connettività internet con funzioni di
security sono inclusi in questa opzione che
consente l’aggregazione dei dati, oltre alla
loro storicizzazione.
Per una maggiore potenza computaziona-
le, è possibile scalare verso un automation
PC (APC) che funga da Edge Controller.
Le fabbriche possono dunque compiere
un passo ulteriore nella direzione di un
controllo della produzione, introducendo
funzioni di business intelligence e di ma-
chine learning, oltre a implementare azioni
correttive migliorative dei processi e della
produttività generale. Aggiungendo poi
servizi cloud, è possibile ottenere lo stoc-
caggio dei dati per il lungo periodo, indi-
pendentemente dall’architettura di con-
trollo sottostante dove, grazie alla scalabi-
lità di strumenti di sviluppo software come
Automation Studio, è possibile mantenere
aggiornato il sistema di controllo, scalando
o modificando l’hardware, senza dover ri-
programmare.
Libero accesso alla nuvola
È evidente che una connettività aperta fa-
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