Edge e Cloud…

Dalla rivista:
Soluzioni Software per l’Industria

 

…tecnologie abilitanti per la transizione digitale e sostenibile dei processi operativi

L’Industria 4.0 rappresenta una rivoluzione nel mondo manifatturiero e industriale, dove l’integrazione delle tecnologie digitali è la chiave per migliorare l’efficienza, la produttività e la qualità dei processi produttivi. Oggi questa rivoluzione abilita anche un approccio operativo, che permette di sviluppare il tema sempre più centrale della sostenibilità come indicato dal modello Industria 5.0 proposto dalla Commissione Europea e alla base del nuovo Piano Transizione 5.0. In questo contesto, i mondi dell’Edge Computing e del Cloud Computing stanno emergendo come tecnologie abilitanti fondamentali per rispondere alle esigenze di una produzione sempre più automatizzata e interconnessa.

Edge

Parlando di edge ci si riferisce alle tecnologie che permettono un’elaborazione dei dati che avviene vicino alla fonte di generazione degli stessi, vale a dire nel layer tecnologico di interconnessione dei processi operativi. Questo approccio consente di ridurre la latenza, migliorare la reattività e diminuire il traffico verso i sistemi di back end centrali. In un ambiente industriale, i dispositivi edge possono interconnettere, aggregare ed elaborare dati da sensori, attuatori, controller di campo e macchine connesse. I vantaggi dell’Edge Computing? Li elenchiamo qui di seguito.

• Latenza Ridotta: L’elaborazione avviene vicino alla fonte dei dati, in questo modo il tempo di risposta è notevolmente ridotto. Questo è cruciale per applicazioni che richiedono decisioni in tempo reale, come il controllo di processi industriali critici.

• Affidabilità: Con l’elaborazione dei dati in loco, le operazioni possono continuare anche in caso di interruzione della connessione da e verso i sistemi di back end.

• Sicurezza e Privacy: I dati sensibili possono essere elaborati localmente senza necessità di essere trasmessi, riducendo i rischi di intercettazione o violazione.

• Scalabilità: Distribuendo il carico di lavoro su più dispositivi, piuttosto che centralizzarlo in un unico punto, si crea un’opportunità ampia di scalabilità.

Cloud

Parlando di cloud nel mondo industriale si identificano le tecnologie e i servizi che abilitano soluzioni applicative verticali e i dati da esse generati, per il mondo della gestione delle operations ospitate su server remoti a loro volta ospitati su infrastrutture (datacenter) pubbliche o private. Il cloud offre un’enorme potenza di calcolo, flessibilità e capacità di archiviazione praticamente illimitata, rendendolo ideale per qualsiasi tipo di applicazione. I vantaggi del cloud? Eccoli qui sotto elencati:

• Capacità di Calcolo Estesa: Il cloud offre risorse di calcolo quasi illimitate, che possono essere scalate in base alle necessità.

• Accessibilità: I dati e le applicazioni nel cloud sono accessibili da qualsiasi luogo e in qualsiasi momento, facilitando la collaborazione e il lavoro remoto.

• Economia di Scala: Le soluzioni cloud permettono di ottimizzare i costi operativi, pagandoli in base all’uso effettivo delle risorse.

• Aggiornamenti e Manutenzione: I fornitori di servizi cloud si occupano degli aggiornamenti e della manutenzione delle infrastrutture, riducendo il carico gestionale per le aziende.

Edge-Cloud: un connubio significativo

La combinazione di edge e cloud offre la possibilità di realizzare soluzioni estese che sfruttano a fondo i punti di forza di entrambe le tecnologie. Questo connubio permette di ottimizzare i processi industriali e i macchinari, migliorare l’efficienza operativa e accelerare l’innovazione. In questo contesto possiamo identificare tre macro aree di applicazioni: le applicazioni di gestione, ottimizzazione ed evoluzione dei processi operativi; le applicazioni di gestione da remoto di macchinari per il loro controllo, evoluzione, manutenzione e servitizzazione; e le applicazioni di gestione e ottimizzazione della supply chain. Vediamo qualche esempio. Ottimizzazione dei processi operativi: i dati di produzione raccolti localmente possono essere utilizzati per ottimizzare immediatamente i processi, mentre l’analisi su larga scala nel cloud può identificare tendenze e aree di miglioramento a lungo termine, gestire la corretta pianificazione e schedulazione delle attività produttive, valutare la qualità dei prodotti realizzati, gestire piani di manutenzione e verificare i consumi energetici in modo da valutare le possibili aree di miglioramento degli stessi. Machinery: i sensori edge raccolgono dati in tempo reale dalle macchine, che vengono gestiti localmente nell’edge e inviati al cloud per prevedere guasti, programmare interventi di manutenzione, gestire la parametrizzazione funzionale agli obiettivi di lavoro della macchina correnti, verificare le variabili di processo ai fini del miglioramento dello stesso, verificare eventuali evoluzioni del macchinario. I dati raccolti in modo continuativo possono poi essere inviati al cloud per creare i data set che serviranno per l’addestramento di modelli di AI evoluta. Gestione della supply chain: l’Edge Computing può monitorare le condizioni e la posizione dei materiali in tempo reale, mentre il cloud può gestire la pianificazione e la logistica globale, migliorando la trasparenza e l’efficienza della catena di fornitura.

Considerazioni

L’adozione del modello edge-cloud genera evidenti vantaggi, ma richiede di indirizzare in modo concreto alcuni aspetti che diventano molto importanti: sicurezza, corretta architettura dei sistemi e competenze di gestione correlate. Il tema della sicurezza riveste un aspetto centrale, in quanto un maggior numero di dispositivi connessi aumenta i punti di vulnerabilità. La nuova Direttiva Macchine, l’orientamento evolutivo verso prassi di sicurezza (NIS 2) stanno però convergendo per spingere tutte le aziende di qualsiasi dimensione a indirizzare correttamente questo tema. Anche il tema delle architetture, sia dal punto di vista logico sia di infrastruttura, diventa centrale per poter garantire la giusta scalabilità e senza richiedere una continua revisione delle stesse all’evolvere delle soluzioni operative indirizzate. Le competenze rivestono sempre un’area di effettiva necessità e anche in questo contesto sono fondamentali per garantire che le soluzioni e le architetture progettate e realizzate siano mantenute e gestite correttamente. Da ricordare, infine, che edge e cloud non sono una soluzione, ma sono delle tecnologie abilitanti e quindi la massimizzazione dei benefici la si ottiene attraverso la verifica che le soluzioni siano nativamente organizzate per sfruttare i vantaggi offerti: forzare soluzioni nate per essere utilizzate con altre architetture potrebbe, infatti, annullare i benefici e creare, all’opposto, delle situazioni di difficile soluzione.

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