La rivoluzione digitale che è in atto in questi anni sta cambiando il mondo industriale con una velocità straordinaria: la fabbrica diventa intelligente, il processo produttivo raggiunge elevate vette di personalizzazione, con estremi livelli di flessibilità e maggiori standard di qualità ed efficienza. L'attuale sfida dell'industria, però, non è solo quella di sviluppare la tecnologia, ma di integrare in chiave digitale il proprio modello di business.
L'automazione di processo ha subito una transizione: dalla "connected automation" degli anni '90 - in cui macchine e robot risultano connessi via reti proprietarie, e dove ancora dominavano attrezzature IT costose e limitati volumi di dati raccolti - all'attuale era della "smart factory", nella quale macchine e robot interagiscono attraverso reti industriali standardizzate e infrastrutture cloud. Il processo evolutivo non è ancora finito, e porterà i suoi frutti nell'immediato futuro.
Ma quali sono i trend principali di riferimento per l'automazione di processo? Ne abbiamo evidenziati tre: cyber security, edge computing & diagnostica evoluta e imprese "data-driven".
Una ricerca di Kaspersky Lab, incentrata sulle minacce informatiche rivolte ai sistemi dell’Industrial Automation, ha evidenziato come le industrie più colpite dagli attacchi informatici siano quelle del mondo dell’energia (38,7%) e i network di engineering e integrazione ICS (35,3%). Per altri ambiti di applicazione industriale la media è stata tra il 26% e il 30%. I ricercatori di Kaspersky Lab hanno scoperto, inoltre, un incremento degli attacchi di mining, dopo lo sviluppo del mercato delle criptovalute e dei miner in generale.
La vulnerabilità nei convertitori seriale-Ethernet influenza direttamente l'Internet of Things Industriale (IIoT), dal momento che molti sistemi che consentono agli operatori di apparecchiature industriali di controllarne a distanza lo stato, modificare le sue impostazioni e il controllo del suo funzionamento, sono basate su convertitori di interfaccia seriale.
Una questione sempre più sentita, quindi, riguarda la sicurezza dei dati raccolti con i moderni dispositivi e sensori digitali allocati nel processo produttivo. Quali sono alcuni modi di protezione da tali attacchi? Fare aggiornamenti regolari dei propri sistemi operativi, degli applicativi e delle soluzioni di sicurezza su tutti i sistemi che sono parte della rete industriale dell’azienda; limitare il traffico della rete sulle porte e i protocolli usati sui router edge e all’interno delle reti OT dell’azienda; in generale, affidarsi a partner che garantiscano soluzioni certificate.
Endress+Hauser, ad esempio, per le misure di livello radar ha sviluppato una tecnologia che prevede l'utilizzo di metodi di crittografia all'avanguardia e cooperazione con data center certificati. In questo modo i dati sono protetti e possono essere visualizzati dagli autorizzati solamente utilizzando un codice univoco e personale.
Per edge computing s’intende l'elaborazione delle informazioni ai margini della rete (edge), dove i dati vengono prodotti. Le soluzioni edge sono sempre più richieste dalle imprese, in quanto IoT e IIoT implicano l’uso di sensori installati nel processo produttivo che, nonostante gli enormi volumi di dati raccolti, spesso devono elaborare le informazioni quasi in tempo reale (near real-time). Risulta quindi irrealistico pensare, in ogni singolo caso, di poter trasmettere tutti i dati verso il data center remoto o l’infrastruttura cloud aziendale, per eseguire una successiva analisi.
La realizzazione di architetture di edge computing può permettere alle imprese di ottenere ulteriori dati, per identificare con maggior rapidità le inefficienze di produzione, confrontare la qualità dei prodotti in rapporto alle condizioni di manifattura, individuare meglio potenziali problemi di sicurezza o di produzione.
L'Industrial Internet of Things ha lo scopo di ottimizzare i processi produttivi attraverso la connessione tra i macchinari, realizzare dati utili per i centri di analisi, effettuare un controllo preventivo sull’operatività dei macchinari in uso e monitorare i tempi della produzione industriale: una diagnostica evoluta per rendere le imprese sempre più efficienti.
Endress+Hauser ha sviluppato la tecnologia HeartBeat™: la soluzione ottimale per controllare i punti di misura. La tecnologia HeartBeat™ è, infatti, un esempio di come i moderni sensori di livello radar, per rispondere ai nuovi scenari delineati dall’IIoT, debbano essere in grado di connettersi in rete e auto-diagnosticare la loro operatività, segnalando automaticamente eventuali criticità.
Come abbiamo scritto, la raccolta e l’analisi dei dati direttamente dalle fonti che li producono (sensori, controller, gateway IoT) possono essere integrate nel flusso di dispositivi connessi alla IIoT, localizzati nella periferia della rete. Connettere alla rete tutti questi dispositivi e predisporre le funzionalità analitiche consente di poter attivare una sorta di “intelligenza distribuita”, uno strumento fondamentale per ottimizzare il proprio processo produttivo. Ad esempio, una gestione altamente ottimizzata delle scorte, attraverso sensori di livello radar connessi in rete, comporta un approvvigionamento migliore, un minor costo di stoccaggio delle materie prime di riserva e un’ottimizzazione generale della supply chain. Questo significa anche, per l’impresa, arrivare a trasformarsi in una ‘data-driven company’, che sa prendere decisioni migliori e più rapide in risposta ai dinamici cambiamenti del mercato e delle richieste dei consumatori.
Le soluzioni di Endress+Hauser attraverso l’analisi dei dati dei misuratori di livello radar (e non solo) implicano, ad esempio, la creazione di dashboard personalizzate per rappresentare i Key Performance Indicators specifici e più adatti alle tue esigenze. Grazie a questo strumento personalizzato potrai misurare, analizzare e migliorare il processo aziendale basandoti sui dati, riducendo nello stesso tempo i costi e i tempi decisionali.
In conclusione, i trend tecnologici nel mondo dell’automazione di processo sono orientati a trasformare i processi produttivi in modo sempre più intelligente. Le macro categorie che contraddistinguono i nuovi paradigmi tecnologici sono incentrate sulla sicurezza dei dati, sull’affidabilità delle architetture IT e sul loro grado di connessione tra la rete e il processo produttivo. L’obiettivo finale è quello di trasformare le imprese in “smart factory”, sfruttando l’intelligenza distribuita che possono offrire i dati raccolti dai sensori per adattarsi perfettamente alle richieste del mercato e dei consumatori. Un esempio classico di questa evoluzione sono le misure di livello radar, che possono migliorare il processo produttivo e la logistica collegata all’approvvigionamento delle materie prime.
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