AS_07_2021

RETI INDUSTRIALI approfondimenti 66 Ottobre 2021 n Automazione e Strumentazione nire l’elaborazione e l’analisi dei dati, dashboard, la registrazione di dati nonché il monitoraggio remoto e la diagnostica. Si pensi a una singola unità di controllo , tecnicamente un PC industriale con architettura multicore , divisa in due lobi distinti del cervello. La parte sinistra esegue le funzioni tipiche di un controller, tra cui l’inserimento delle letture, l’esecuzione di processi logici in tempo reale e la stesura dei risultati. Tutte queste funzioni avvengono nel tipico ambiente di programmazione di un PLC , con una rete I/O, ridondanza possibile tra controller e connessione con HMI, SCADA e DCS. Inoltre la parte sinistra è anche in grado di prevenire che eventuali problemi della parte destra compromet- tano le funzioni di controllo. Due mondi convivono in sicurezza La parte destra, su sistema operativo aperto Linux, ha la capacità di gestire diversi loop e routine localmente, raccogliere dati e interfacciarsi con programmi stan- dard per il mondo informatico, tra cui Python o Java. Presenta un server web e protocolli per la comunica- zione sicura al cloud, come MQTT . Soprattutto, ha la capacità di elaborare localmente una grande quantità di dati, attraverso algoritmi, disponibili sul controller e possibile ottimizzazione esterna. Per la prima volta nel campo dell’automazione, due mondi sono realmente connessi e in grado di interagire: i dati nella parte sini- stra forniscono la base per l’elaborazione nella parte destra. Gli algoritmi di ottimizzazione automatica, possibilmente collegati a cloud, producono risultati che servono anche a ottimizzare ulteriormente l’elemento di controllo della parte sinistra. Lo scambio di dati tra PLC e SCADA , l’esecuzione di routine di ottimizza- zione e l’utilizzo di risultati di calcolo per migliorare i parametri di controllo erano già possibili, ma con gli ultimi edge controller queste operazioni possono avvenire in modo molto più ingente e rapido per migliorare la logica di controllo del macchinario o del processo stesso. Rilevamento delle anomalie a bordo Un’applicazione tipica consiste nel rilevamento delle anomalie a bordo . Questa operazione richiede l’uso di dati storici da un database come InfluxDB o SQL Lite e un algoritmo di apprendimento automatico cre- ato in Python o altri strumenti come Prometheus. Un campione di dati selezionato viene prelevato e pulito, rimuovendo tutti i valori erratici. Quindi il programma ML viene formato. Successivamente può essere appli- cata prima una serie di dati di prova e in seguito i dati in tempo reale dalla macchina e strumenti pertinenti. L’algoritmo ML può rilevare un’eventuale anoma- lia, registrarla o attivare un allarme per l’operatore di un’apparecchiatura. Questo aiuta a riscontrare un’e- ventuale difformità prima che diventi un problema reale e consente di programmare un arresto della mac- china o dell’operazione, di ordinare le parti necessarie e di minimizzare il tempo di inattività, riducendo così l’impatto sui costi. Conclusione La necessità di effettuare la trasformazione digitale è diventata ancora più evidente e gli imprenditori sono ora in grado di apprezzare il ritorno sugli investimenti dall’IIoT supportato dall’ edge computing . L’IIoT per- mette alle aziende di accedere, analizzare e storicizzare dati precedentemente isolati, essenziali per il miglio- ramento operativo. Gli edge controller forniscono un modo abbordabile e gestibile per portare l’IIoT a bordo macchina per consentire alle organizzazioni di comin- ciare a risolvere problemi relativi ai big data, proce- dendo gradatamente. Oggigiorno l’elaborazione dati è più veloce, compatta ed economica di quanto non lo sia mai stata e il trasferimento di dati ampiamento diffuso, con una conseguente riduzione dei costi. Pertanto ora è più facile implementare progetti basati su dati limitati, trasformando capacità mission-critical come il monito- raggio remoto in una realtà. n Il sistema Edge PACSystems RX3i può operare con una doppia modalità, supportando contemporaneamente processi strettamente deterministici e compiti di elaborazione tradizionali