Alla base di una produzione intelligente ci sono i concetti di factory edge e hybrid cloud, con nuove soluzioni e partnership nell’ecosistema che viene a crearsi.
Ma l’implementazione di queste tecnologie implica diverse sfide per le imprese manifatturiere.
L’analisi di Stefan Bergstein, Chief Architect Manufacturing, e Wolfram Richter, Manager Solution Architecture Manufacturing di Red Hat, ci aiutano a comprenderne le sfumature
Il problema del parco macchine da modernizzare: il retrofitting
La prima sfida nasce dal fatto che l’industria manifatturiera dispone spesso di un significativo parco macchine che porta con sé un immenso volume di investimenti: ci sono strutture cresciute con periodi di ammortamento fino a 30 anni.
L’obiettivo è di rendere le macchine esistenti compatibili con l’IoT per ottenere dati e, per esempio, estendere i tempi di funzionamento grazie alla manutenzione predittiva.
Con semplici sensori standard è relativamente facile raccogliere dati su temperatura, vibrazioni e polvere.
Le attuali iniziative di retrofitting, rivolte in particolare alle piccole e medie imprese, offrono un sostegno in tal senso e mirano specificamente a dotare gli impianti di sensori e tecnologie di misurazione per la raccolta dei dati.
La seconda sfida riguarda la grande eterogeneità delle tecnologie di produzione. Da un lato non esiste un unico sistema o applicazione leader di mercato basti pensare alla moltitudine di fornitori di Mes, dall’altro coesistono molti standard, tecnologie e protocolli.
Factory Edge e Hybrid Cloud come motori dell’innovazione
Per introdurre con successo i concetti di Industria 4.0 è necessario innanzitutto analizzare rapidamente grandi volumi di dati.
Il vantaggio dell’edge computing è che i dati possono essere consolidati e analizzati in loco prima di essere trasferiti al data center eliminando le limitazioni delle connessioni di rete in termini di disponibilità, larghezza di banda o latenza.
Una delle principali sfide è stata finora la mancanza di soluzioni edge specificamente ottimizzate per il settore industriale. Red Hat oggi offre Red Hat Device Edge, una soluzione per l’implementazione di carichi di lavoro tradizionali o containerizzati su piccoli dispositivi come robot o gateway IoT.
La creazione di modelli di fabbrica edge richiede anche un sistema adeguato che include sensori, gateway wireless o dashboard operativi e, soprattutto, una moderna infrastruttura IT basata su container, Kubernetes, sviluppo agile, AI e ML e automazione.
Queste tecnologie e metodi sono componenti di una piattaforma cloud ibrida aperta, che svolge quindi un ruolo importante nello scenario del factory edge.
Con una piattaforma di questo tipo, ad esempio, i dati di fabbrica provenienti da un sistema Mes o Scada possono essere elaborati in modo efficiente senza compromettere la sicurezza funzionale nel controllo dei processi e nel controllo classico delle macchine.
Diversi scenari applicativi
Le possibilità di applicazione del factory edge sono molto ampie. Per esempio, avvicinando la potenza di elaborazione alla generazione dei dati è possibile rilevare in modo proattivo potenziali guasti sulla linea di assemblaggio, migliorare la qualità dei prodotti o ridurre i potenziali tempi di inattività attraverso la manutenzione predittiva.
Anche il tema della sostenibilità sta diventando sempre più importante dato che il consumo di energia è particolarmente elevato nell’industria di processo.
I dati raccolti tramite l’edge computing nel settore manifatturiero possono essere la base per una risposta rapida alla variazione dei parametri e per un migliore controllo dei processi, in grado di ottimizzare il consumo complessivo delle risorse.
