AUTOMAZIONE OGGI 369
SOLUZIONI SOFTWARE PER L’INDUSTRIA 111
S
SI
Big Data e Business Intelligence
ing) rappresentano l’interfaccia verso l’esterno e il cervello
di gestione dei processori blade. L’automazione industriale
costituisce un ambiente informatico volutamente e forte-
mente omogeneo, caratterizzato da flussi di dati perfetta-
mente gestibili dai database tradizionali. Le analisi dei dati
del processo sono inoltre legate a funzionalità dove i vincoli
di realtime sono molto limitati o assenti: la diagnostica, la
manutenzione, la gestione degli asset…
La Business Intelligence può essere definita come l’insieme
delle metodologie, modelli, tecnologie e applicazioni rivolte
alla raccolta sistematica del patrimonio di informazioni ge-
nerate e acquisite da un’azienda, alla loro aggregazione,
analisi, presentazione e utilizzo [2][3]. Esistono numerose
piattaforme informatiche sulle quali implementare sistemi
di BI, alcune proprietarie, altre open source (ad esempio la
BI Suite di Jaspersoft). Un’applicazione di BI ha tipicamente
una struttura del tipo di quella riportata in figura 2. I dati
vengono raccolti da sorgenti eterogenee e imma-
gazzinati in un database relazione tradizionale;
è la fase di Extraction, Transformation, and Loa-
ding (ETL) dei dati. Per velocizzare la fase di ana-
lisi vengono spesso utilizzate tecniche di On-Line
Analytical Processing (Olap) che prevedono la ride-
finizione del database in una struttura multidimen-
sionale più rapidamente accessibile del database
relazionale di partenza. In breve, partendo dai dati
non aggregati del database vengono predefinite le
loro possibili aggregazioni e i dati sono ri-imma-
gazzinati secondo queste. Ad esempio, il DB ha
dati su impianti, apparati, e strumenti, e ognuna
di queste categorie contiene parametri di funzio-
namento. Con l’Olap i dati di funzionamento sono
raggruppati sulla base di qualsiasi combinazione
(impianti, apparati, strumenti), o meglio sulla base
di qualsiasi combinazione ritenuta interessante. La strut-
tura più comune per l’organizzazione dei dati è quella a
stella (figura 3). La ‘tabella dei fatti’ rappresenta il database
relazionale di partenza che contiene, ad esempio, le misure
effettuate. Questa è associata a N tabelle dimensionali cia-
scuna delle quali mantiene le relazioni gerarchiche origi-
narie (ad esempio anno/mese/giorno). Perché il sistema
funzioni, il database deve essere riportato su almeno due
dimensioni, ma non su troppe. È necessario scegliere le di-
mensioni con attenzione, sulla base delle future analisi che
saranno condotte sui dati. Dalla struttura a stella si costru-
isce un cubo multidimensionale che contiene i dati (‘fatti’
nel linguaggio del mondo Olap) già organizzati secondo le
dimensioni scelte. È sul cubo che vengono fatte le query
per l’estrazione dei dati.
I dati dell’automazione industriale
Nei sistemi di automazione integrati, che utilizzano cioè
Intelligent Field Device (IFD) o Intelligent Electrical Device
(IED) e connessioni su fieldbus, abbiamo a disposizione per
ciascun dispositivo in campo e per ciascun sottosistema una
serie di dati che vanno ben oltre i soli parametri di processo
[4]. Ed è proprio questa disponibilità di dati che permette di
applicare tecniche di analisi matematico-statistiche in grado
di ottenere informazioni utili alla diagnostica e al monito-
raggio del processo. Il punto di partenza è rappresentato
dalla struttura dati che rende disponibile ciascun oggetto
o ciascun sottosistema. Ogni elemento presente sulla rete
di comunicazione viene virtualizzato e visto come un con-
tenitore di dati, organizzati secondo attributi particolari o
funzionalità. Un buon esempio di struttura dati è offerto
dalla tecnologia Gomsfe del protocollo IEC 61850 (Generic
Object Model for Substation and Feeder Equipment), speci-
fico per il mondo elettrico, per il quale ogni apparato fisico
è un server che rende disponibile ai client che vi si connet-
tono i dati raggruppati in ‘nodi logici’ specifici per ciascuna
Fig. 2 - Tipica struttura di un’applicazione di BI
Fig. 3 - Struttura a stella di un database OLAP