Come sarà la fabbrica del futuro?

Tra le solite variabili legate all’evoluzione delle nuove tecnologie sembra chiaro che, nel prossimo futuro, l’industria utilizzerà il Cloud in modo più esteso e sofisticato di quanto non accada oggi, tanto che la nuvola prenderà un ruolo centrale fra le tecnologie Ot dell’industria 4.0.
La direzione che si percepisce infatti è quella di un’architettura dell’automazione che punterà con sempre più coerenza sull’intelligenza distribuita e sull’integrazione di tutti gli apparecchi coinvolti nella produzione, grazie al Cloud.
Per la parte di automazione di processo portare le piattaforme di gestione nel Cloud significa poterci mettere, se lo si desidera, la parte applicativa e di esecuzione.
Si arriva quindi a gestire dal Cloud anche una porzione rilevante delle attività quotidiane, perché si possono ricevere i dati relativi sia ad allarmi ma anche di funzionamento in tempo reale, per poter effettuare un costante monitoraggio e manutenzione predittiva per conto del cliente.
Secondo gli ultimi dati dell’Osservatorio Cloud Transformation del Politecnico di Milano, il mercato del Cloud raggiunge i 5,5 miliardi di euro. I principali benefici riscontrati dalle aziende nell’uso del Cloud sono: maggiore agilità dei sistemi tecnologici e operativi; innovazione di servizi e prodotti; migliori Time to market, produttività, sicurezza.
Secondo Deloitte invece, il mercato globale dell'Intelligenza Artificiale raggiungerà i 373 miliardi di dollari nel 2024 e i 946 miliardi entro il 2030 (fonte).
Il punto è che una notevole percentuale di questo valore verrà raggiunta grazie all’IA che alimenta il Cloud Computing, aumentandone la portata e l’impatto.
 
Da una prospettiva più concreta, come il punto di vista di IPREL Progetti, negli ultimi decenni c’è stato un cambiamento epocale perché progettazione si è trasferita tutta su Cloud senza avere più servizi associati.
Oggi il paradigma è ancora diverso perché si richiede che ci sia “qualcosa” in prossimità degli impianti per poter garantire dati continui da trasferire in tempo reale sul Cloud:
Luca Neri, Technical Leader in ambito ioT e Cloud di IPREL Progetti, lo definisce un “cambio di mentalità”.

Ne parliamo oggi direttamente con lui.
IPREL PROGETTI: Ciao Luca, innanzitutto puoi illustrarci brevemente quello di cui ti occupi principalmente?
LUCA NERI: Ciao, brevemente mi occupo della realizzazione e della consulenza di tutti i progetti del gruppo Sacmi inerenti alle tecnologie Cloud e Serverless. Al momento ci stiamo occupando di una piattaforma ioT per raccogliere la telemetria dalle macchine e fornire degli strumenti di business intelligence per il gruppo.
 
 
IP: Puoi parlarci di qualche aspetto chiave legato all’adozione di queste piattaforme ioT che si basano sulla tecnologia Cloud?
LN: Allora, è cosa nota ed evidente che nel settore manifatturiero, l'adozione di piattaforme IoT Cloud specifiche, stia avendo un impatto significativo.
Parlando di “aspetti chiave” sottolineerei il monitoraggio in tempo reale: le piattaforme IoT per il manufacturing offrono proprio questo servizio sulle linee di produzione, macchinari e processi e questo permette di identificare rapidamente problemi o inefficienze.
Ma non solo. Attraverso la cosiddetta manutenzione predittiva (grazie alle rilevazioni di sensori e analisi avanzate) queste piattaforme possono prevedere quando i macchinari necessiteranno di manutenzione, riducendo i tempi di inattività non pianificati.
Un altro aspetto chiave è sicuramente quello dell’ottimizzazione della produzione: l'analisi dei dati raccolti infatti permette di ottimizzare i processi produttivi, migliorando l'efficienza e riducendo gli sprechi. 
L'adozione dell'IoT non solo è un'opportunità per migliorare l'efficienza operativa, ma può trasformare radicalmente il modo in cui utilizziamo le risorse del nostro pianeta. L'IoT dà la possibilità di affrontare i problemi globali con soluzioni innovative, riducendo lo spreco, le emissioni e l'impatto ambientale, promuovendo una società più equa e sostenibile.

IP: Secondo la tua esperienza, quali sono i trend nell’adozione di piattaforme iot su Cloud?
LN: Personalmente intravedo questa serie di tendenze:
1. Integrazione con l'edge computing: Sempre più piattaforme IoT cloud si stanno integrando con soluzioni di edge computing per elaborare i dati più vicino alla fonte, riducendo la latenza e migliorando l'efficienza.
2. Soluzioni industry-specific: Stanno emergendo piattaforme IoT cloud specializzate per settori specifici come manufacturing, sanità, agricoltura, ecc.
3. Maggiore attenzione alla sicurezza: Con l'aumento dei dispositivi connessi, c'è una crescente enfasi sulla sicurezza dei dati e sulla protezione da attacchi informatici.
4. Utilizzo dell'intelligenza artificiale: Le piattaforme IoT stanno incorporando sempre più funzionalità di AI e machine learning per l'analisi predittiva e l'automazione.
5. Interoperabilità e standard aperti: C'è una spinta verso una maggiore interoperabilità tra diverse piattaforme e l'adozione di standard aperti per facilitare la connettività.
Infine, citerei la possibilità di integrazione con sistemi ERP e MES: le piattaforme IoT si integrano sempre più con i sistemi di gestione aziendale esistenti, fornendo una visione olistica delle operazioni. 



IP: Puoi parlarci della differenza di ruolo tra Edge e Cloud?
LN: Iniziamo col definire i due ambiti. La sfera Edge, che consente di raccogliere la telemetria della macchina e creare indici di performance, ha i suoi limiti che sono prettamente “fisici”. Non si ha una visione d’insieme perché trovandosi a bordo macchina, il focus è soltanto lì, per cui si possono ottenere le informazioni relative soltanto a quella macchina, a tratti parziali. D’altro canto, non è possibile capire quello che sta succedendo in maniera un po’ più complessa, articolata: per esempio, si può apprendere che la macchina è in allarme, ma non se lo è a causa della macchina a monte. In questo caso il ciclo produttivo si fermerebbe. Quindi, il lato negativo più evidente è che la raccolta dati non preprocessata lato edge propone ,come insight, dei dati che hanno un focus specifico della macchina e non del resto dell’ecosistema.
A questo problema si rimedia con il preprocessamento dell'informazione, una preparazione di quel dato ad hoc per l'uso che si andrà a fare dello stesso. È qui che entra in gioco iTools il cui pregio è quello di dare un contesto al dato, elaborarlo, aggiungergli dettagli per essere riconoscibile sul Cloud, e così facendo facilita i modelli e permette di adottare processi a livello corporate efficaci e scalabili.
Per tutto questo è stato deciso di introdurre un data model che è uno standard de facto, che Sacmi ha adottato per creare dei confini (MES-iot). Il vero valore di iTools, quindi, consiste nel fatto che permette di fare un preprocessamento dei dati, potendo gestire anche tutta una parte di indici di performance lato Edge e per poi in qualche modo e pulire l'informazione, trasformarla in un qualcosa di comprensibile e riconosciuto sul Cloud.
Questo non si ottiene facilmente con le soluzioni tradizionali presenti sul mercato.

Interfaccia iTools

IP: La storia di IPREL Progetti è passata attraverso diversi momenti storici, secondo te questa esperienza ci è ancora d’aiuto nella progettazione?
LN: Il nostro know-how permette effettivamente di valorizzare le esigenze del cliente, ma ora lo inquadrerei in maniera più ampia in un know-how come gruppo Sacmi, il quale risiede nel conoscere l’automazione di macchine industriali, permette di costruire in maniera più efficiente possibile questo livello.
Abbiamo avuto la possibilità di confrontarci con innumerevoli casi d'uso perché Sacmi su determinati business aveva già una piattaforma Cloud e da questa venivano fatti il controllo di processo e diagnostica a livello macchina. Con il nostro prodotto iTools adesso è tutto più standardizzato e semplificato perché grazie ad Iprel Progetti è stata introdotta una parte di data modeling.
In sostanza: utilizzare una piattaforma Edge come iTools, sicuramente snellisce tantissimo e prepara la sorgente dati in maniera ottimizzata per gli usi e consumi della piattaforma Cloud.

IP: Ci puoi spiegare in cosa consiste questa attività di DATA MODELING, nell’utilizzo di iTools?
LN: Il punto centrale è come iTools permetta all'utente di andare a gestire e manipolare (modellare) il dato in maniera ottimale e quindi sostanzialmente viene suppportatto l’ioT in questo modo, si semplifica il processo.
Uno dei motivi per i quali usiamo iTools è la possibilità di dare un CONTESTO al dato.
Il dato, che in origine viene esposto dalla macchina, è un'informazione completamente priva di significato. Su iTools viene in qualche modo strutturato, incasellato, categorizzato, arricchito, elaborato, e gli vengono aggiunti dei dettagli di informazioni affinché possa essere più facilmente riconoscibile sulla piattaforma Cloud.
Questo permette e in qualche modo facilita sia la parte di generazione di modelli di intelligenza artificiale, di dashboard, di business intelligence, ma permette anche in qualche modo di adottare un dei processi a livello corporate efficaci e scalabili, riutilizzabili in modo che poi tutta la catena che porta dallo sviluppo di una macchina, connessione di una macchina che arriva fino a tutta la parte di business intelligence sulla macchina, sia facilmente adattabile a qualsiasi realtà del mondo Sacmi.
Questa parte si ottiene tramite l'introduzione di un data model che è uno standard de facto, che Sacmi ha adottato per dare un contesto e dei confini ai proprio dati e facilita il collegamento di una macchina a tutte le soluzioni digitali che Sacmi vuole adottare, tra cui MES, tra cui parte IIOT, eccetera.

Qui di seguito gli screen di qualche contatore:
Pagina cicli di produzione


Pagina energia


IP: Luca, grazie per la tua collaborazione e la tua disponibilità, per chiudere possiamo dire che la competenza sulle tecnologie è la base per chi gestirà il cambiamento che caratterizza l’industria 4.0, perché sapere come funzionano operativamente le soluzioni e le tecnologie, soprattutto nel Cloud, è il modo corretto per aiutare le aziende nel percorso di digitalizzazione.
LN: Mentre continuiamo a esplorare le possibilità del Cloud, se pensiamo anche alle potenzialità legate all’intelligenza artificiale, possiamo aspettarci di vedere progressi ancora più entusiasmanti negli anni a venire. A presto.