SCADA
IMPOSSIBILE
FARNE A MENO
01/08/2018

I sistemi di supervisione al servizio della fabbrica intelligente sono finalizzati a una gestione efficiente degli asset produttivi.

Un focus sull’evoluzione del ruolo dei sistemi SCADA alla luce dei processi di digitalizzazione della produzione industriale: una rosa selezionata di esperti del settore ha tracciato alcune delle caratteristiche più significative degli attuali sistemi di supervisione al servizio della fabbrica intelligente, finalizzati a una gestione efficiente degli asset produttivi. E ancora: in che modo la tecnologia avanzata di tali sistemi facilita i processi decisionali delle aziende? Ecco una panoramica di opinioni destinate ad aprire un dibattito sull’impresa “datocentrica”, che può essere solo smart.

di Luigi Ortese

L’evoluzione dei sistemi SCADA, Supervisory Control and Data Acquisition, è finalizzata a una gestione della fabbrica sempre più personalizzata ed efficiente. Nel tempo i sistemi di supervisione e acquisizioni dati hanno via via assunto un’importanza significativa e l’avvento dell’Industria 4.0 li pone al centro della quarta rivoluzione industriale, quella informatica e della digitalizzazione. Abbiamo ascoltato da cinque attori del mercato il loro parere in merito e lo riproponiamo per una riflessione sul fantastico e imprevedibile mondo degli SCADA.

NUOVI ORIZZONTI APPLICATIVI 

Walter Mandelli, R&D Manager di EFA Automazione.

Il mondo degli SCADA è cambiato moltissimo negli ultimi anni. Riassumerlo in poche parole è davvero difficile ma il tutto, se così vogliamo dire, può essere ricondotto a due precisi ambiti: il mondo dei database e la comunicazione Internet. I nuovi SCADA web-based, che integrano nativamente capacità di gestire i dati in SQL, dischiudono orizzonti applicativi prima impensabili. Internet offre opportunità incredibili: basti pensate a come il web permetta oggi ad un system integrator di usare uno SCADA per collegare in un’unica WAN più postazioni indipendentemente dove esse si trovino, all’interno dello stesso stabilimento, in più building o dall’altra parte del mondo. È quindi possibile affermare che Internet, e le modalità di comunicazione dei dati che ha dischiuso, rappresentano la tecnologia abilitante che ha consentito agli SCADA di compiere un decisivo balzo in avanti, permettendo loro di diventare parte attiva delle strategie di digital transformation aziendale.

A caratterizzare gli SCADA di ultima generazione è la modalità di fruizione e integrazione dei dati e non la loro capacità di acquisirli e presentarli, cosa che per un sistema di questo tipo costituisce un fatto scontato. Una recente indagine compiuta su un ampio campione di system integrator da Inductive Automation, azienda statunitense produttrice di Ignition, suite software che EFA Automazione (www.efa.it) distribuisce e supporta in Italia, ha posto in evidenza come le tecnologie che maggiormente hanno influenzato il loro lavoro in relazione all’impiego delle piattaforme SCADA siano state Internet, SQL e OPC UA. Per il 49% dei rispondenti, Internet è considerata a tutti gli effetti la tecnologia che più di tutte ha influenzato l’integrazione dei sistemi, in quanto ha consentito di rendere alcune funzioni, quali l’accesso remoto o la comunicazione via cloud, vere e proprie commodity. In questo senso, anche se su un differente livello di architettura, anche il supporto di OPC-UA ha consentito di raggiungere obiettivi di comunicazione e interoperabilità fino a qualche anno fa non così scontati, grazie alle cui funzioni è oggi possibile implementare un ambiente di lavoro coerente ed affidabile per accedere tanto ai dati raccolti in tempo reale quanto a quelli di storicizzati.

Prima dell’avvento dei database SQL, integrare i sistemi SCADA con i sistemi MES non era sempre così semplice: spesso occorrevano più applicazioni da far girare su diverse macchine, anche con sistemi operativi differenti, e un supporto dedicato per gestire i dati. SQL ha abbattuto queste barriere, grazie anche alla sua capacità di mettere in relazione dati provenienti da diverse tabelle e database. La possibilità di effettuare analisi accurate sui dati è molto interessante e contribuisce a trovare risposte importanti che possono influenzare l’ottimizzazione dei cicli produttivi, delle linee e, quindi, il profitto di un’azienda. Lo SCADA riveste quindi un’importanza fondamentale quale elemento di raccolta e prima aggregazione dei dati d’impianto. E la possibilità di accedere con facilità ai dati stessi tramite un database SQL semplifica la formulazione di domande e di risposte che riguardano questi dati. Un manager può controllare lo stato di una linea di produzione direttamente dalla sua scrivania o dal tablet, nonché accedere a informazioni aggiornate in tempo reale. Ciò grazie anche al cloud, un’altra vera rivoluzione che ha facilitato enormemente l’integrazione di queste piattaforme all’interno delle architetture software enterprise. (Walter Mandelli)

L’IMPORTANZA DI UNA PIATTAFORMA SCALABILE 

Mauro Brandoli, Key Account di Progea.

È stato soprattutto il Piano Nazionale Industria 4.0 che ci ha dato consapevolezza del fatto che l’analisi dei dati provenienti dal campo è fondamentale per migliorare la produttività e diminuire gli sprechi e i tempi morti. Lo SCADA non deve essere quindi pensato come uno strumento utilizzato per supervisionare real time gli stati delle linee di produzione e dare qualche comando. Uno SCADA deve essere in grado non solo di eseguire la semplice supervisione, ma di connettersi facilmente alla moltitudine di macchine e dispositivi eterogenei che compongono le linee di produzione, di raccogliere e storicizzare la grande quantità di dati disponibili in modo intelligente, aggregando dati o calcoli di dati, al fine di recuperarli velocemente e metterli poi a disposizione dei gestionali aziendali. Per fare tutto questo, lo SCADA deve essere dotato di una vasta suite di protocolli e sicuramente deve avere la possibilità di utilizzare il modello di scambio dati OPC UA. Già questi presupposti permettono di trasportare le informazioni dai sensori in campo fino agli strumenti di analisi, insomma finalmente può mettere in comunicazione il reparto OT con quello IT. Che i dati siano importanti, non è certo una novità e ogni processo decisionale è tanto più efficace quanto maggiormente si basa su dati concreti e in tempo reale. Ma non guardiamo solo l’applicativo SCADA dal punto di vista dell’utilizzatore finale. I system integrator che devono sviluppare dei progetti complessi come questi hanno la necessità di lavorare con una piattaforma di sviluppo software scalabile e modulare che permette di assemblare - grazie a tools grafici, a moduli predefiniti e a un ambiente di sviluppo facile e intuitivo - progetti di qualsiasi tipo e dimensione in poco tempo. A mio avviso è fondamentale anche avere le funzioni di Historian, Data Logger e ridondanza e gestione degli allarmi. Queste ultime sono le caratteristiche di Movicon.NExT™ di Progea (www.progea.com), dove l’information model si basa sulla tecnologia OPC UA ed è certificata da OPC Foundation. (Mauro Brandoli)

IL PUNTO D’INCONTRO TRA OT E IT 

Mauro Galano, Solution Architect Visualization di Rockwell Automation.

In un contesto orientato verso processi di produzione digitalizzati, è superato pensare allo SCADA come a un software esclusivamente dedicato al Controllo e all’Acquisizione. All’interno degli attuali sistemi, lo SCADA è andato via via assumendo un ruolo fondamentale per il funzionamento della produzione e possiamo definirlo come il punto di contatto tra il mondo OT (Operation Technology) e IT (Information Technology). Ciò ha comportato una sua evoluzione a livello di architetture complesse e ha introdotto funzionalità di integrazione con i prodotti di manufacturing e business intelligence. Un cambiamento importante è certamente avvenuto a livello di tipologia di client. Sulle linee ora, oltre ai client tradizionali, hanno fatto la loro comparsa i client web e i dispositivi mobili come tablet e smartphone; ciò in risposta alla necessità di fruire di informazioni corrette da diversi operatori. Al sistema viene quindi richiesta una nuova capacità di adattamento automatico, in termini di risoluzione, in funzione del dispositivo utilizzato, e, nel contempo, devono essere salvaguardati i livelli di sicurezza predefiniti. Non ultimi, i thinClient o Zero client, che attraverso l’utilizzo di nuove tecnologie e piattaforme software consentono di semplificare la gestione delle applicazioni, riducendo al minimo la manutenzione. Un altro elemento che entra in gioco nei sistemi ad elevata disponibilità è la ridondanza, che deve garantire un controllo ininterrotto del sistema. Non va poi trascurato il supporto alla virtualizzazione, che introduce vantaggi in termini di estensione del ciclo di vita del software, di miglior utilizzo dell’hardware e di una gestione centralizzata delle configurazioni di workstation, client e server.

Oltre alle tradizionali funzionalità dello SCADA, come monitoraggio e controllo, si integrano sempre più frequentemente altre caratteristiche: la modularità o la possibilità di uso standalone. Si tratta delle soluzioni di Manufacturing Intelligence, che aiutano a prendere decisioni, quando e dove è necessario, per migliorare l’efficienza degli impianti e l’efficacia complessiva delle attrezzature, risparmiando tempo e denaro.

L’intelligenza della produzione fornisce un notevole valore aggiunto ai dati generati dall’impianto. Con gli strumenti giusti, è possibile consolidare i dati da molte fonti e contestualizzarli. È possibile trasformarli in vari tipi di report, dashboard e analytics che aiutano a prendere decisioni corrette per migliorare produttività e prestazioni.

I software di storicizzazione sono la base affidabile per acquisire i dati necessari per migliorare le operazioni. Questi prodotti, integrati con potenti strumenti di reporting e trending forniscono informazioni critiche sui parametri di performance e sono disponibili con tempi di risposta immediati e con elevata granularità per qualsiasi sistema di controllo o software HMI.

L’efficienza della macchina o dell’impianto sono controllati da moduli software che consentono di trovare metodi per aumentare la produzione, ridurre i costi e aumentare la qualità. Generando rapporti accurati sull’attività reale del plant floor, questi software offrono informazioni efficaci sull’utilizzo degli asset esistenti.

Oltre a generare report di OEE, forniscono anche informazioni sul comportamento della macchina, motivazioni delle fermate, variazioni dai parametri ottimali per capire in dettaglio perchè la macchina si sta comportando in quel modo.

Le soluzioni di business intelligence di produzione basate su web sono infine in grado di integrare i dati creati precedentemente (e non solo) in un unico sistema di gestione delle informazioni a supporto decisionale. Integrandosi con gli ambienti industriali con i PLC presenti, e connettendosi alle sorgenti di dati OPC, agli storici e ai database SQL/Oracle per offrire la migliore intelligenza di produzione, è possibile accedere ai dati e alla reportistica realizzata da qualsiasi luogo, prendendo decisioni intelligenti nel tempo più breve possibile (www.rockwellautomation.com/it). (Mauro Galano)

SCADA, IL NUOVO RUOLO DI “PONTE” 

Francesco Tieghi, Marketing Manager di ServiTecno.

In un contesto in cui la maggior parte dei sistemi manifatturieri in Italia ha almeno 10 anni di vita, i processi manifatturieri sono più che consolidati. Le sfide che i responsabili tecnici devono affrontare sono però ancora tante. Semplificando possono essere ricondotte a tre principali tematiche: l’aumento della disponibilità d’impianto; il collegamento dei sistemi produttivi con quelli gestionali; la creazione di interfacce che rendano più efficienti gli operatori. Vediamoli in dettaglio.

Nelle applicazioni critiche la Fault Tolerance, cioè la capacità di resistere a un guasto, è un requisito fondamentale. Non lo è invece nelle applicazioni ordinarie. Anche qui tuttavia è opportuno raggiungere quantomeno l’alta disponibilità: questo obiettivo può essere perseguito introducendo macchine virtuali, che riducano l’impatto dei problemi all’hardware. La gestione di più Virtual Machine per sistemi ridondati, la riduzione dei tempi di ripartenza dopo un downtime e altri accorgimenti stanno innalzando il grado di affidabilità dei sistemi SCADA.

Reso resiliente l’impianto, il passo successivo è collegare il campo con gli altri sistemi fondamentali per la gestione dell’intera filiera del processo: è qui che lo SCADA assume la sua nuova dimensione. Se prima infatti i sistemi di supervisione erano il “finecorsa del dato”, oggi assumono un ruolo di collettore e ponte. Verso dove? Dipende: verso il Cloud in alcuni casi, verso altre sezioni dell’infrastruttura interna in altri. SCADA e storicizzatori di processo non sono più solo uno strumento per produrre (o per produrre documentazione), ma stanno sempre più diventando la base dati delle Analytics e dell’analisi real-time.

Ultimo punto riguarda invece il fondamento di qualsiasi rivoluzione tecnologica: il fattore umano. L’impatto che schermate più semplici e cromaticamente più efficienti possono avere sull’attività ordinaria di tecnici e manutentori è già provata: il ridisegno dei layout secondo le nuove logiche non è un vezzo estetico (anzi, spesso le nuove interfacce sono molto meno accattivanti), ma il modo giusto per presentare all’operatore solo ciò di cui ha realmente bisogno per lavorare, migliorando quindi la sua capacità di rispondere con efficacia alle necessità che emergono in produzione. (www.servitecno.it). (Francesco Tieghi)

SEMPRE PIÙ VICINI ALLE TECNOLOGIE DIGITALI

Domenico Leonetti, Product Manager Sistemi SCADA Simatic WinCC di Siemens Italia.

Lo SCADA resta necessario per raccogliere ed elaborare i dati che arrivano dalla fabbrica. La grande quantità di dati prodotti dai dispositivi IoT sono trasformati in informazioni tramite applicazioni sviluppate sulle piattaforme SCADA. Le informazioni, opportunamente filtrate, sono inviate direttamente al Cloud per essere utilizzate da applicazioni specifiche di gestione delle risorse, diagnostica e analisi della produttività.

È necessario che gli SCADA sposino sempre più le nuove tecnologie digitali, diventino multipiattaforma, con un database performante per offrire tutte le principali funzionalità che sono alla base del nuovo paradigma di produzione manifatturiera, come la comunicazione con i vari dispositivi in campo, la diagnostica integrata di sistema e di processo, la manutenzione degli asset, la fruibilità del progetto da diversi tipi di dispositivi e in modo semplice, la collaborazione orizzontale tra le varie macchine e quella verticale con piattaforme sopraelevate per la gestione della produzione. I sistemi SCADA non possono più essere moduli software a sé stanti ma devono far parte di una proposta di Product Lifecycle Management in cui gran parte del progetto viene generato automaticamente sulla base delle specifiche funzionali, di librerie di oggetti precostruite e di regole ben definite.

Si sta osservando recentemente una discesa dei sistemi enterprise verso il campo dell’automazione che, a parer di molti utilizzatori finali, è un approccio fallimentare. La flessibilità e la velocità offerte dai sistemi SCADA nell’elaborazione dei dati che arrivano dal campo non possono essere offerte dai sistemi ERP. Lo SCADA resta indispensabile per la prima elaborazione dei dati, come quelli di produzione o quelli relativi allo stato delle macchine. È altresì necessario standardizzare le interfacce di scambio dati tra gli SCADA e le piattaforme di Operation Management. I clienti finali in ambito manifatturiero richiedono la trasparenza dei dati a livello di macchina, di linea e di impianto, per cui l’interoperabilità delle soluzioni è qualcosa d’indispensabile, oggi realizzabile grazie ad una tecnologia di base che abbraccia tutti i livelli, dai sistemi enterprise ai dispositivi in campo (www.siemens.com/it). (Domenico Leonetti) ©ÈUREKA!

La tecnologia insita nei sistemi SCADA consente il controllo della fabbrica e facilita i processi decisionali delle imprese.



Precedente | Seguente


COMMENTI
Sondaggio
Tra le “attrattive” della 31.BI-MU di Milano quali suscitano più interesse?

La rivista
Copertina Tecn'è Ottobre 2018

Copertina Tecn'è Percorsi Tecnologici

Copertina Tecn'è Ottobre 2018 Supplemento

Eureka n.5 - 2018
Newsletter



Sponsor

















































































OpenFactory Edizioni
© 2018. Open Factory Edizioni s.r.l. - Via Bernardo Rucellai, 37/B - 20126 Milano - Phone +39 02 49517730 +39 02 49517731 - Telefax +39 02 87153767 - C.F. e P. IVA 07222610961
È vietato riprodurre qualsiasi parte delle pubblicazioni, foto e testi senza preventiva autorizzazione scritta da parte dell'editore.
Editore e autori non potranno in nessun caso essere responsabili per incidenti e/o danni che a chiunque possano derivare per qualsivoglia motivo o causa,
in dipendenza dall'uso improprio delle informazioni qui contenute.

Redazione | Privacy Policy
Powered by Joy ADV