La convergenza IT/OT

Dalla rivista:
Fieldbus & Networks

 
Pubblicato il 6 febbraio 2024

La convergenza tra Information Technology e Operational Technology è un percorso di trasformazione in continua evoluzione. Esaminiamo qui i driver chiave, le sfide e le prospettive future di tale convergenza nel panorama delle ‘fabbriche intelligenti’

La convergenza tra Information Technology (IT) e Operational Technology (OT) è un viaggio trasformativo ancora in atto, soprattutto nel contesto delle fabbriche intelligenti e della digitalizzazione: mentre le industrie si sforzano di migliorare l’efficienza, la flessibilità e la reattività, l’integrazione di IT e OT è diventata una pietra miliare per l’evoluzione dell’infrastruttura convergente.

L’avvento della digitalizzazione

Partendo da una prospettiva storica, si nota che tradizionalmente IT e OT operavano in silos, con ruoli e responsabilità distinti e paralleli. L’IT si concentrava sull’elaborazione, il networking e la gestione dei dati a livello aziendale, mentre l’OT si occupava del controllo e dell’automazione dei processi fisici in fabbrica. La necessità di una connettività senza soluzione di continuità e di uno scambio di dati tra questi domini è diventato evidente non appena le industrie hanno cercato di sfruttare i vantaggi della digitalizzazione, massimizzando l’operabilità e la fruibilità delle informazioni. Il percorso di convergenza è iniziato con l’adozione di reti e protocolli industriali che hanno permesso l’integrazione dei sistemi OT con le infrastrutture IT. L’avvento di tecnologie come sistemi Scada e PLC ha gettato le basi per la comunicazione tra l’officina e i sistemi aziendali; il processo di convergenza è poi proseguito anche grazie alla progressiva diffusione di standard per la modellazione e la trasmissione di dati come OPC UA. Quest’ultimo è diventato un linguaggio comune per le architetture di automazione implementate in campo e, progressivamente, anche in cloud, ed è stato reso via via più efficace grazie a specifiche che consentono di declinarlo in importanti applicazioni industriali: si pensi per esempio a PackML per il packaging, Euromap per la plastica ecc. Infine, OPC UA è oggi ancora più potente e pervasivo grazie alla sinergia con protocolli di comunicazione tipici del mondo IT, come Mqtt.

I driver evolutivi

Diversi fattori hanno guidato l’evoluzione dell’infrastruttura convergente IT/OT nel contesto smart factory: 1. Integrazione e analisi dei dati – Le fabbriche intelligenti generano grandi quantità di dati da sensori, macchine e processi: l’infrastruttura convergente consente una perfetta integrazione dei dati, fornendo una visione olistica delle operazioni. Gli algoritmi avanzati di analisi e intelligenza artificiale possono quindi estrarre informazioni preziose per un migliore processo decisionale a favore di produzione e manutenzione, massimizzando i KPI classici dell’industria. 2. Monitoraggio e controllo in tempo reale – La richiesta di visibilità in tempo reale nei processi di produzione è cresciuta in modo significativo: l’infrastruttura convergente consente il monitoraggio continuo di apparecchiature e processi, anche da remoto, facilitando il processo decisionale proattivo e la risposta rapida a deviazioni o problemi. 3. Interoperabilità – Con il proliferare di diversi dispositivi e sistemi industriali, l’interoperabilità è diventata un requisito fondamentale. Gli standard delle infrastrutture convergenti, come i protocolli IIoT (Industrial Internet of Things), consentono a diversi dispositivi e piattaforme di comunicare senza problemi, favorendo un ecosistema connesso molto vicino all’esperienza che tutti hanno nella vita quotidiana con smartphone, BMS (Building Management System) e smart homing. 4. Cybersecurity – Con il progredire della digitalizzazione aumenta il rischio di minacce informatiche: la convergenza IT/OT consente l’implementazione di robuste misure di sicurezza informatica nell’intera infrastruttura, salvaguardando i dati sensibili e le operazioni critiche da potenziali violazioni. Nonostante i numerosi vantaggi, il viaggio verso la convergenza IT/ OT non è senza sfide. Tra le principali troviamo i sistemi legacy, in quanto molti settori si affidano ancora a sistemi OT legacy, che non sono stati progettati pensando all’integrazione IT moderna: l’aggiornamento o la sostituzione di questi sistemi rappresenta sicuramente una sfida significativa. A questo si aggiunge lo ‘skill gap’, ovvero il divario tra i set di abilità IT e OT che risulta essenziale colmare per una convergenza di successo. I programmi di cross-training e up-skilling sono necessari per potenziare le competenze dei professionisti del settore, fornendo loro una comprensione olistica di entrambi i domini. Per questo occorre una visione interdisciplinare, senza la quale non si può pensare di raggiungere i risultati sperati; una collaborazione efficace tra i team IT e OT è cruciale: superare le barriere culturali e organizzative è necessario per allineare gli obiettivi e lavorare verso un unico fine.

Quali sono le prospettive future?

Il futuro dell’infrastruttura convergente IT/OT nelle fabbriche intelligenti presenta sviluppi promettenti, taluni già in essere nelle realtà più innovative. Tra questi troviamo l’edge computing, che svolge un ruolo fondamentale nel ridurre la latenza e migliorare le capacità di elaborazione in tempo reale. Questo approccio consente di elaborare i dati più vicino alla fonte, migliorando la reattività e riducendo l’onere sui sistemi centralizzati. L’implementazione di reti 5G si pone l’obiettivo di accelerare ulteriormente la convergenza IT/OT, fornendo connettività ad alta velocità a bassa latenza. Questo è particolarmente importante per le applicazioni che richiedono il trasferimento istantaneo dei dati, come il monitoraggio e il controllo remoto. Un altro esempio è costituito dal concetto di digital twin, ovvero repliche virtuali di beni e processi fisici, che oggigiorno ha un’importanza indiscutibile già dai primi passi della progettazione. I gemelli digitali consentono una simulazione completa, l’analisi e l’ottimizzazione dei processi di produzione, favorendo il miglioramento continuo. L’integrazione di AI e algoritmi di machine learning rendono possibile eseguire analisi e processi più sofisticati e veloci, consentendo la manutenzione predittiva, l’ottimizzazione della qualità e le strategie di produzione adattive basate sull’analisi dei dati in tempo reale. L’evoluzione dell’infrastruttura convergente IT/OT nella prospettiva della digitalizzazione della smart factory rappresenta un cambiamento paradigmatico delle attività operative industriali. La perfetta integrazione di informazioni e tecnologie operative ha il potenziale per sbloccare livelli senza precedenti di efficienza, innovazione e destrezza: mentre le industrie continuano a ‘navigare’ in questo viaggio trasformativo, affrontare le sfide e abbracciare le tecnologie emergenti sarà fondamentale per realizzare il pieno potenziale della convergenza IT/ OT nel panorama delle fabbriche intelligenti.

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