Co-creation: un modo intelligente per rispondere alle sfide congiunte di piattaforme aperte e Industria 4.0

Pubblicato il 8 giugno 2021

Le piattaforme aperte a tutti i livelli portano maggiore interoperabilità, flessibilità e agilità. La maggior parte degli sviluppatori accoglie con favore la libertà che esse offrono e un numero crescente di aziende punta a creare soluzioni ottimali che sfruttano le tecnologie più recenti, fra cui 5G e Intelligenza Artificiale.

Quello che cercano più assiduamente è una soluzione a 360 gradi, basata su standard aperti, che elimini il problema di essere vincolati a un unico fornitore. La chiave è superare le complessità dei progetti IoT e garantire il successo ai clienti unendo le competenze necessarie per costruire soluzioni IoT innovative adatte ai rispettivi ambienti e applicazioni. A questo scopo servono esperti di paradigmi e prodotti per ogni elemento tecnico che compone lo “stack” della soluzione. Unitamente alle piattaforme aperte, questo offre agli utenti una libertà senza precedenti per selezionare esattamente ciò di cui hanno bisogno, beneficiando della nostra competenza sull’intero stack.

Questo aspetto è particolarmente importante in virtù della crescente concorrenza nella maggior parte dei settori. Le organizzazioni hanno bisogno di fare innovazione per soddisfare le aspettative sempre più elevate dei clienti e, in tal modo, mantenere e aumentare la quota di mercato, tutto questo all’interno della loro infrastruttura esistente e dei mercati fortemente regolamentati in cui operano. Per fare questo serve un processo di innovazione che non punti tanto a invenzioni radicali, quanto piuttosto a un’evoluzione continua nella quale la tecnologia funge da abilitatore per gli obiettivi strategici.

Allo stesso tempo, il passaggio all’Industria 4.0 pone ulteriori sfide. L’Industria 4.0 assegna un ruolo chiave alle persone, indipendentemente dal livello di automazione e autonomia dei sistemi produttivi. Questo aspetto rende assolutamente cruciale la scelta e l’efficacia delle interfacce uomo-macchina (HMI).
Con l’evoluzione dei processi industriali, anche le HMI sono diventate molto complesse, ma non sempre sono state ottimizzate nell’ottica dell’esperienza dell’utente. Un design scadente comporta però maggiori rischi, sia per gli operatori sia per le risorse dell’azienda, mentre tutti gli utenti si aspettano oggi un’interfaccia semplice, molto simile a quella che sono abituati ad avere sullo smartphone.

Il riconoscimento facciale è sempre più diffuso sui dispositivi mobili ed è lecito attendersi di ritrovarlo anche in contesti industriali. Lo stesso vale per i comandi vocali, dove il grande vantaggio è l’utilizzo senza mani con conseguente riduzione dei rischi dovuti a distrazione.
Tuttavia, il fattore forse più importante per lo sviluppo delle interfacce HMI è l’intelligenza artificiale. Macchine e impianti e i relativi sensori IoT generano enormi quantità di dati e il mercato si aspetta che le HMI siano in grado di ospitare algoritmi di machine learning per “imbrigliare” e sfruttare la potenza di questi dati, oltre ad adattarsi al comportamento dell’operatore.

Parlando di hardware, una categoria di dispositivi in rapida crescita è quella dei pannelli di controllo intuitivi, con funzionalità strutturate in applicazioni discrete di facile utilizzo simili a quelle chi si trovano sullo smartphone. Questi pannelli consentono all’operatore di capire quali sono le opzioni disponibili e agire di conseguenza.

Nel frattempo assistiamo a un contestuale incremento nell’uso di HMI a bordo macchina, che mettono a disposizione non solo informazioni per il monitoraggio dei macchinari, ma anche app operative, gestione degli utensili e dati di alto livello sulle prestazioni del parco macchine. Questa è un’area di sviluppo tecnologico fondamentale per Advantech, come dimostra il recente lancio di AIMB-233, una scheda madre Mini-ITX a basso profilo “THIN” che offre la necessaria potenza di calcolo e di elaborazione grafica in applicazioni in spazi ristretti.

La scheda AIMB-233 di Advantech per uso industriale è equipaggiata con un processore Intel Core di ottava generazione, ha un’ampia dotazione di porte I/O ed è una scelta eccellente per applicazioni con design sottile in ambito HMI (Panel PC), oltre a dispositivi mobili, carrelli infermieristici con display integrato, sistemi per la cura dei pazienti e apparecchiature di imaging medicale. È inoltre dotato di due porte Gigabit Ethernet con larghezza di banda fino a 1000 Mbps per applicazioni con due segmenti di rete, potendo così supportare un’ampia gamma di periferiche e connessioni di rete in moltissime applicazioni.

È esattamente il tipo di scheda madre che i system integrator cercano: AIMB-233 offre potenza e stabilità di calcolo su un ampio intervallo di temperature (da -20 a +70 °C) e in ambienti gravosi. L’affidabilità è garantita dalla concezione progettuale per ambienti industriali con compatibilità elettromagnetica, mentre l’assenza della ventola di raffreddamento (fanless) garantisce bassa rumorosità e, quindi, idoneità per apparecchiature medicali vicine ai pazienti. La scheda utilizza infine una soluzione avanzata per la protezione del BIOS, fondamentale per la protezione dei dati nei contesti in cui sono richiesti aggiornamenti periodici.

Un altro ambito nel quale si può prevedere una crescita esponenziale è quello delle interfacce HMI mobili. Le aziende produttrici vogliono avere la capacità di monitorare e controllare le attività operative da qualsiasi luogo. Al momento, tablet e telefoni cellulari sono gli strumenti preferiti a tale scopo, ma potremmo assistere a un’evoluzione verso l’utilizzo di tecnologia indossabile (wearable).

È chiaro che l’Industrial IoT abbraccia una pletora di tecnologie, rendendo estremamente difficile la promozione di applicazioni IoT industriali universali. L’unico modo per gestire questa situazione è creare un ecosistema IoT industriale completo, basato sulla costruzione e sullo sfruttamento di partnership solide. La risposta di Advantech è lo sviluppo della piattaforma cloud IoT industriale WISE-PaaS, che raccoglie fornitori di tecnologie, fornitori di piattaforme ed esperti di settori verticali in un unico ecosistema, per offrire soluzioni su misura, generando valore aggiunto per i clienti e per l’intera comunità di partner.

Uno dei problemi principali che vengono risolti con questo approccio è la frammentazione della gestione delle macchine. Esistono due aspetti che devono essere entrambi affrontati se si vogliono fare progressi: la frammentazione dei processi operativi e la frammentazione della connettività fra le apparecchiature.
In molti casi, la frammentazione costringe le aziende a districarsi fra numerosi sistemi esistenti, tutti diversi fra loro, che operano in modo isolato. Può essere veramente difficile raccogliere dati in ambienti di questo tipo, ma al tempo stesso una ristrutturazione completa sarebbe molto costosa. Servono quindi creatività e spirito d’iniziativa.

In buona sostanza, per ovviare ai problemi della frammentazione serve un impegno alla collaborazione ad ampio spettro fra tutti gli attori. Il nostro approccio alla co-creazione si focalizza sulla fornitura di risorse di piattaforma, unitamente a investimenti in partnership con system integrator per perseguire la missione di realizzare un pianeta intelligente.
Per i system integrator, i vantaggi di questo approccio vanno ben oltre la capacità di replicare velocemente le applicazioni attraverso WISE-PaaS, consentendo loro di compiere il passaggio dalla pura vendita di soluzioni allo sviluppo e alla gestione di modelli innovativi di servizi operativi e di manutenzione, ritagliati sulle specifiche esigenze e applicazioni di ciascun cliente.

Jash Bansidhar, European Managing Director, Advantech



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