L’IIoT come visione completa all’interno della catena del valore

Digitalizzazione, networking e IIoT stanno diventando sempre più importanti per le aziende che puntano ad aumentare la propria produzione o offrire nuovi servizi e prodotti digitali. Il viaggio da un progetto pilota IoT all'utilizzo popolare, tuttavia, è spesso difficile. Per tale motivo, Kontron sta intensificando i suoi sforzi per lanciare il suo set di strumenti software con il marchio kontron susietec.

I progetti di digitalizzazione relativi a Industry 4.0, IIoT e AI (Artificial Intelligence) prosperano grazie al collegamento in rete di tutte le risorse, alla tecnologia dei sensori e all'integrazione di un'ampia varietà di dati. In pratica, ci sono molti proof of concepts e progetti pilota; tuttavia, questi argomenti non sono stati ancora ampiamente implementati nella maggior parte delle aziende. Ciò è dovuto anche all'approccio tramite progetti individuali. Invece di concentrarsi sui progetti, l'attenzione dovrebbe essere focalizzata sui processi: l'installazione di un dispositivo che misuri i dati di temperatura non fa parte di una visione IoT. La soluzione non è più solo l'hardware, motivo per cui i produttori devono in futuro integrare i loro portafogli di prodotti con software e competenze.

È richiesta una mentalità pratica

Il networking, tuttavia, è un'importante sfida preliminare che deve essere superata. È qui che sono necessari partner con know-how industriale che abbiano familiarità con le competenze spesso complesse che circondano il controllo e l'automazione e che siano disposti a dare una mano invece di nascondersi dietro una visione unica. Quando si tratta di trarre vantaggio dal networking e dall'analisi dei dati, l'attenzione è spesso rivolta ai processi end-to-end che attraversano intere catene del valore. È, pertanto, di scarsa utilità se un solo reparto assume l'incarico. La maggior parte degli argomenti sono interdisciplinari: l'intera azienda dovrà evolversi. Pertanto, sono essenziali il giusto assetto e il coinvolgimento di persone di tutti i reparti. Inoltre, la moltitudine di argomenti e di partecipanti rende la gestione dei progetti estremamente impegnativa. La digitalizzazione è in definitiva un processo completo che consiste in una serie di singoli progetti. Il software intorno all'IIoT, tuttavia, ha un profondo impatto sui processi aziendali. Nuovi problemi complessi possono sorgere senza obiettivi chiari da parte del management aziendale. Ciò è particolarmente vero quando si tratta di raccolta ed elaborazione dei dati.

Un unico set di strumenti per tutti gli scenari IIoT

Diversi approcci alla digitalizzazione si basano su differenti sensori, macchine o dispositivi, nonché sui loro dati. Per evitare di riprogettare il ciclo in ogni contesto, Kontron ha sviluppato un set di strumenti composto da hardware, software e competenze che possono essere ampliate in base alle esigenze, aumentando con le crescenti richieste all'interno dell'azienda.

Il set di strumenti kontron susietec consente di implementare quasi tutti gli scenari applicativi IIoT nell'industria. La stretta integrazione dello sviluppo software e hardware nel gruppo Kontron è un grande vantaggio: in particolare, per le applicazioni real-time, è importante che l'hardware come i gateway o altri dispositivi edge e il software corrispondente siano allineati in modo coerente tra loro. Nell'ambiente dell'Intelligenza Artificiale, gli algoritmi spesso vengono eseguiti nell'edge, ad esempio nel controllo qualità automatizzato basato sulla visione artificiale nella produzione. Di conseguenza, in questo settore stanno acquisendo importanza soluzioni software e hardware coordinate. Anche qui è evidente una crescente domanda di calcolo ad alte prestazioni (HPC, High-Performance Computing).

Minimizzare i problemi di interfaccia

Solo i dati selezionati di macchine e sensori dovrebbero migrare al cloud, non solo per motivi di latenza e sicurezza, ma anche per evitare il sovraccarico della rete. Ciò significa che i dati devono essere pre-elaborati all'edge e resi disponibili per diverse applicazioni in infrastrutture ibride. Ciò richiede un middleware in grado di memorizzare nella cache i dati per aumentarli con timestamp, aggregarli, comprimerli o convertirli. Solo allora le informazioni diventano utilizzabili e confrontabili per l'analisi dei dati.

Allo stesso tempo, il toolset susietec fornisce un contributo significativo nel padroneggiare i problemi di interfaccia che causano regolarmente molto lavoro sul campo. La maggior parte dei dati provenienti dai controller e dai sensori viene generalmente utilizzata per il controllo di processo nella connessione dei sistemi integrati nella catena di processo. Sulla base dell'esperienza, molti progetti richiedono anche una connessione tra il sistema di controllo della produzione e un sistema ERP. Come piattaforma di connettività, il toolset susietec fornisce funzionalità di sicurezza coerenti e raggruppa tutte le interfacce in modo trasparente. È già disponibile un gran numero di interfacce standardizzate, per cui sono necessari solo piccoli aggiustamenti durante l'integrazione di nuovi sistemi.

Step by step, ma con un programma

Invece di investire in una soluzione enorme con elementi in eccesso, le aziende dovrebbero essere in grado di utilizzare esattamente i componenti del set di strumenti susietec necessari per l'applicazione in questione. Questi possono includere approcci di automazione nella produzione, temi di controllo nel back office, ottimizzazioni nel servizio sul campo o app per visualizzare e ottimizzare i processi. La digitalizzazione è semplice. Le singole applicazioni sono interconnesse in modo tale che le aziende possano creare un panorama IoT continuo e integrato e adattarlo step by step per soddisfare i nuovi requisiti.

 

L'approccio step by step è illustrato, ad esempio, da un progetto pratico nella costruzione di macchine special-purpose: l'attività iniziale era quella di valutare i messaggi di errore e stabilire le basi per la manutenzione predittiva. I tecnici dell'assistenza hanno quindi ricevuto messaggi sui loro tablet o smartphone subito dopo. Infine, è stato aggiunto un modulo che gestisce l'intera pianificazione dell'implementazione, il coordinamento degli appuntamenti, la gestione delle parti di ricambio e il supporto on-site. Nuove esigenze del settore sorgono spesso nel tempo, non appena vengono riconosciuti il valore aggiunto e le possibilità del networking. Tuttavia, è fondamentale esaminare attentamente i concetti di Intelligenza Artificiale e Machine Learning, ad esempio, e portare le competenze a bordo. Il diavolo sta nei dettagli e non tutte le possibilità applicative dell'IA possono essere implementate economicamente.

La manutenzione da remoto richiede soluzioni integrate

Vi è una tendenza generale all'acquisizione di importanza dei servizi digitali, soprattutto nell'area della costruzione di macchine e impianti così come nella manutenzione. Per questo motivo, le soluzioni IIoT dovrebbero consentire un accesso sicuro tramite un portale di terze parti, ad esempio per i tecnici dell'assistenza presso la sede del cliente. Possono essere inoltrati avvisi e analisi relativi alla manutenzione predittiva o all'ottimizzazione della macchina. Esiste un notevole potenziale di efficienza nel settore della telegestione per la diagnosi e la manutenzione a distanza. Tuttavia, anche con questo topic, a prima vista chiaramente gestibile, devono essere superati numerosi ostacoli, come i firewall e specifici requisiti di sicurezza presso l'ubicazione di macchine e impianti. In questo senso, i normali tool commerciali raggiungono rapidamente limiti che non possono essere superati efficacemente.

Gli scenari IIoT sono in genere altamente individuali: ogni caso d'uso ha configurazioni differenti. Solo alcuni dati devono essere archiviati e trasmessi a sistemi diversi in ciascun caso. Ad esempio, se le macchine vengono noleggiate con un modello pay-per-use, i dati sui tempi di funzionamento devono essere disponibili centralmente nel cloud. Tuttavia, se il servizio offerto è solo di manutenzione, questi dati non sono necessari nel cloud. La gestione dei dati su misura per il rispettivo caso d'uso è fondamentale.

Il Security by Design è fondamentale nell'industria

La vulnerabilità di un numero sempre maggiore di sistemi aperti nella produzione industriale sta aumentando ogni anno, come dimostrano in modo impressionante le cifre dei report del German Federal Office for Information Security sulla situazione annuale. Il BSI consiglia strategie che iniziano con la sicurezza nel processo di progettazione.

Per l'ambiente IIoT, ciò significa che il software deve già fare la differenza configurando un sistema operativo sicuro individualmente per l'applicazione e mantenendolo coerentemente con le patch di sicurezza regolari. Le richieste e i canali di comunicazione sono molto diversi in questo settore. I sistemi operativi standard, d'altra parte, spesso devono essere adattati alla rispettiva situazione con notevoli sforzi di configurazione e manutenzione. Inoltre, le prestazioni del sistema sono spesso sovraccaricate di funzionalità di sicurezza a tal punto che i dispositivi non possono più svolgere la loro funzione effettiva al meglio delle loro capacità. Per tale ragione, l'utilizzo del SecureOS di susietec diventa vantaggioso non appena ci sono un certo numero di dispositivi nel campo.

Il toolset kontron susietec

Con susietec, Kontron offre un set di strumenti che copre tutti gli aspetti della gestione dei dispositivi, della gestione remota e dell'edge computing. Sono inclusi anche la gestione dei dati e l'elaborazione dei dati in tempo reale, l'IA, l'apprendimento automatico e l'analisi. Questo toolbox che comprende software, hardware coordinato e competenze consente, tra le altre cose, lo sviluppo semplice di app e dashboard intelligenti in modo che le aziende possano beneficiare di nuovi servizi basati sui dati.

Intervista

Perché molte aziende lottano ancora con il networking digitale della loro produzione e con i profitti derivanti dai dati?

Il compito della digitalizzazione è ottimizzare i flussi di lavoro esistenti e stabilire nuovi processi efficienti, che fino ad oggi erano tecnologicamente irrealizzabili. L'obiettivo di tutto questo è migliorare le prestazioni di un'azienda e attrezzarla per le esigenze future. La digitalizzazione è in definitiva un processo che consiste in molti progetti più piccoli e che deve coinvolgere molti partecipanti. I progetti di digitalizzazione relativi a Industry 4.0, IIoT e AI prosperano grazie al collegamento in rete di tutte le risorse, alla tecnologia dei sensori e all'integrazione di un'ampia varietà di dati. Il networking, spesso anche attraverso il retrofit di macchine e sistemi, è un primo grande ostacolo da superare. In questo caso è di scarsa utilità se solo un reparto si mette all'opera, perché la maggior parte delle questioni sono interdisciplinari, in altre parole, l'intera azienda ha bisogno di evolversi. A tal fine, i dipendenti di tutti i reparti coinvolti dovrebbero entrare a far parte del processo.

In che modo la trasformazione digitale e l'IIoT cambieranno le cose?

La trasformazione digitale permea tutte le strutture, fino ai singoli processi lavorativi o al modo in cui vengono svolte le attività; fino al modello di business, che si adatta o cambia in modo abbastanza drammatico. Affinché la trasformazione abbia successo, è quindi importante comprendere la dimensione di questi problemi tecnologici sin dall'inizio, non sottovalutarli cronicamente o evitarli per paura. Molte cose vanno di pari passo; ad esempio, un approccio più innovativo si traduce in progetti e metodi di lavoro diversi come Scrum o DevOps, con la scomparsa delle gerarchie e lo spostamento della responsabilità sui team esecutivi interfunzionali. Nel processo, molte posizioni stanno cambiando in modo significativo, soprattutto a livello di gestione.

Quali sono i problemi tipici legati all'introduzione di queste tecnologie?

Questa trasformazione inizia spesso nei reparti di ricerca e sviluppo. Tuttavia, in quest'area prevale una visione molto tecnica: le aziende pensano in termini di dispositivi e quali dati possono essere raccolti con essi. Tuttavia, il vero problema sono gli obiettivi di business e una visione per il futuro, che devono provenire dal consiglio di amministrazione. Dove vuoi essere tra cinque anni? I fornitori di servizi esterni possono supportare qui e indicare le possibilità, ma questo orientamento è qualcosa che dovrebbe provenire dall'azienda stessa. Tuttavia, questo messaggio e la comprensione dei principali cambiamenti resi possibili dall'IIoT e dall'IA non hanno ancora raggiunto tutti i livelli esecutivi da molto tempo. Aggrapparsi allo status quo, soprattutto quando l'azienda ha attualmente un discreto successo, e le solite forze di inerzia prevalgono ancora in molte aziende.

Perché una strategia onnicomprensiva e il necessario know-how sono così importanti nell'ambiente IIoT?

Il software nel contesto dell'IIoT ha un profondo impatto sui processi aziendali. Senza un obiettivo chiaro, l'implementazione dei singoli progetti è praticamente come volare alla cieca. In particolare, quando si parla di nuovi servizi digitali e modelli di business, per trovare una visione è necessaria anche una consulenza che fornisca informazioni sugli aspetti economici. Ad esempio, in che modo si collegano i costi di un'idea alle possibilità di monetizzazione? Al di là di queste considerazioni strategiche, le aziende si trovano ad affrontare anche un'enorme carenza di qualificati analisti di dati. I fornitori di hardware e servizi di integrazione devono quindi anche fornire ulteriore supporto per la scienza dei dati.

Quando si parla con esperti di networking, diventa ogni volta chiaro: il tema del retrofitting si avvicina in pratica a una "strage"; molte cose sono estremamente piccole. Quindi in che modo può essere ancora raggiunto ciò?

Abbiamo un team dedicato con anni di esperienza nel retrofitting e andiamo direttamente alla linea di produzione per far funzionare le soluzioni lì. È anche importante che l'hardware, il software e le competenze siano perfettamente abbinati. È qui che abbiamo un vantaggio decisivo grazie alla stretta collaborazione tra lo sviluppo software e hardware all'interno del gruppo Kontron. La sfida principale è mantenere una visione d'insieme, non impantanarsi e selezionare le azioni giuste al momento giusto: concetti IoT più ampi di solito coinvolgono molti siti progettuali. Soprattutto perché molte persone diverse o gli stakeholders sono quindi coinvolti in tali progetti, una gestione efficiente è estremamente importante.

Si ringrazia, per la collaborazione con Elettronica Open Source, Bernhard Günthner, Executive Vice President IoT Software, Kontron AG.

Scarica subito una copia gratis

Scrivi un commento

Seguici anche sul tuo Social Network preferito!

Send this to a friend