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AUTOMAZIONE OGGI 369
SOLUZIONI SOFTWARE PER L’INDUSTRIA
S
SI
Big Data e Business Intelligence
funzione (misura, protezione, controllo ecc.).
Ogni nodo logico contiene a sua volta classi di
dati che al loro interno hanno i valori atomici
di informazione (attributi). Questa struttura ad
albero è del tutto identica alla struttura a car-
telle cui siamo abituati nella gestione dei file
immagazzinati in un disco del PC (figura 4). Un
sistema composto da molti Intelligent Device
è quindi costituito da analoghe strutture dati
che si ripetono. IED diversi conterranno dati di-
versi, ma la struttura è comunque analoga. Nel
mondo del processo la struttura dati è diversa
da quella prevista dalla IEC 61850, ma anche qui si trovano
profili tipici dei diversi apparati che contengono dati all’in-
terno di classi [5]. I contenitori di dati possono essere sia
singoli apparati, come sin qui visto, sia sottosistemi o mac-
chine. Quel che conta è costruire una base dati con una nu-
merosità sufficiente a identificare trend e comportamenti.
Le analisi matematico-statistiche dei dati
Partendo da una base dati distribuita o concentrata ma
caratterizzata comunque da una struttura a matrice dove
le colonne sono gli apparati e le righe le classi di dati che
contengono (vedi figura 5), è possibile identificare tre tipo-
logie di analisi: Orizzontale - analisi di proprietà
uguali di apparati diversi; Verticale - analisi
dell’andamento di una o più proprietà di un
singolo apparato; Mista - analisi incrociata di
proprietà diverse dello stesso apparato o di ap-
parati diversi. La scelta del tipo di analisi deve
essere compiuta dal progettista sulla base
della specificità del suo impianto/sistema. In
generale è vero che:
- aziende che costruiscono macchine o im-
pianti ripetitivi potranno trarre vantaggio da
un’analisi orizzontale che compari la stessa pro-
prietà tra macchine/impianti diversi. Per questo può
essere utile definire indici di prestazione (come il
consumo specifico per unità di prodotto, la produci-
bilità della macchina, il numero di fermate ecc.) che
diano un’immediata visione dello stato di funziona-
mento della macchina/impianto. La comparazione
orizzontale identifica immediatamente comporta-
menti anomali (figura 6) di una macchina/impianto
rispetto ai valori tipici, ma può offrire anche spunto
al progettista per analisi di tipo misto per cercare di
comprendere se un’anomalia di un parametro po-
trebbe essere correlata ad altre caratteristiche. La
semplice analisi statistica di varianza aiuta questo
tipo di analisi: la figura 6 mostra il valore di un para-
metro su dieci macchine o impianti diversi. Evidenziando
la banda di varianza su ciascun valore è immediato identifi-
care possibili anomalie da investigare (macchina 4 e 9) o da
monitorare (macchina 6);
- impianti o macchine singoli o comunque non riconduci-
bili a un progetto unitario non traggono benefici da un’ana-
lisi orizzontale (per troppo bassa numerosità dei campioni),
ma possono utilizzare l’analisi di tipo verticale. Questa è
orientata allo studio dei dati della singola macchina/im-
pianto attraverso tecniche di: analisi del trend temporale di
un parametro o di un indice di prestazione (figura 7.a). Uno
scostamento eccessivo dal trend può indicare; analisi della
Fig. 5 - Esempio di base dati per ‘m’ macchine monitorate su ‘n’ parametri
Fig. 6 - Esempio di analisi di varianza di un parametro su dieci macchine/
impianti
Fig. 4 - Struttura dati secondo IEC61850
