Il settore industriale guida l’avanzamento nell’utilizzo dell’AI per incrementare efficienza e competitività. Clea di Seco permette agli sviluppatori il controllo sul flusso dei dati, dalla raccolta all’archiviazione
Nel contesto delle applicazioni IIoT, l’evoluzione verso modelli di ricavo incentrati su servizi basati sull’intelligenza artificiale (AI) segna un punto di svolta per gli OEM intenzionati a valorizzare i loro prodotti attraverso la servitizzazione. Questo cambiamento si appoggia sulla capacità di estrarre valore dai dati generati dei dispositivi IoT, permettendo, per esempio, la realizzazione di interventi di manutenzione predittiva e l’ottimizzazione dei processi. L’industria sta pertanto incrementando gli investimenti in tecnologie avanzate come AI, machine learning (ML) ed Edge Computing, per potenziare la competitività migliorando efficienza e processi. Affrontare la sfida di accelerare la commercializzazione e ridurre i costi di sviluppo di prodotti as-a-service (PaaS) implica un accesso rapido a dati strutturati. In questo contesto, i middleware giocano un ruolo fondamentale, agevolando l’integrazione tra piattaforme IoT eterogenee e permettendo agli sviluppatori di concentrarsi su applicazioni ad alto valore aggiunto.
L’evoluzione dell’IIoT
Con la nuova generazione di macchinari dotati di sensori e dispositivi IoT, le aziende manifatturiere possono accedere a vasti insiemi di dati, che offrono insight preziosi sul funzionamento delle attrezzature. Parallelamente, l’avanzamento tecnologico consente di processare algoritmi complessi, fra questi modelli di AI, direttamente sui dispositivi, spostando il processo decisionale dal cloud all’edge e minimizzando i tempi di risposta. In questo contesto, le applicazioni IoT si stanno orientando verso un approccio sempre più data driven, con gli sviluppatori impegnati nella costruzione di applicazioni che estraggono valore diretto dai dati. Gli OEM, quindi, stanno capitalizzando sull’intelligenza artificiale per sviluppare nuovi servizi da offrire insieme ai propri prodotti, trasformando efficacemente i dati in una fonte di ricavo. Tuttavia, l’accelerazione dell’innovazione porta con sé una sfida: la diversità e la complessità delle architetture IoT, nonostante la disponibilità di standard hardware quali Smarc e COM Express. Questo panorama richiede competenze trasversali per l’integrazione di piattaforme differenti e per lo sviluppo di soluzioni AI, che spesso si traducono in un aumento dei costi e dei tempi di sviluppo, a causa della necessità di un lavoro di squadra piuttosto che individuale. Di fronte a queste sfide, gli sviluppatori si stanno orientando verso l’utilizzo di middleware. Questi strumenti, fungendo da strato intermedio, alleggeriscono il carico di complessità tecnica, consentendo una maggiore concentrazione sullo sviluppo di applicazioni AI innovative. Il middleware facilita l’interoperabilità tra applicazioni, servizi e sorgenti di dati precedentemente incompatibili, riducendo gli sforzi di integrazione e migliorando la comunicazione interna al sistema. In questo modo, si potenzia l’efficienza dell’ecosistema IoT, semplificando il processo di sviluppo e ottimizzando l’utilizzo di tempo e risorse. Clea si pone come esempio eccellente in questo panorama, offrendo una piattaforma software che non solo orchestra i dati, ma integra funzionalità middleware essenziali e abilita l’esecuzione di modelli AI su vasta scala.
La soluzione Clea
Clea, la suite software open source di Seco, dà agli sviluppatori pieno controllo sul flusso dei dati, dalla raccolta all’elaborazione, fino all’archiviazione. Questo stack software modulare è progettato per scalare da semplici proof of concept (POC) a implementazioni IoT complesse. Basata su Kubernetes e indipendente dal cloud, la suite fornisce gli strumenti necessari per orchestrare efficacemente i dati, e integra funzionalità chiave per la gestione dei dispositivi, inclusi aggiornamenti over-the-air (OTA) sicuri di firmware, sistemi operativi e applicazioni. Integrata con l’ecosistema di Google Cloud, Clea facilita lo sviluppo di servizi ad alto valore aggiunto e applicazioni AI personalizzate, oltre a offrire una serie di modelli preconfigurati tramite il Clea App Framework. La suite si compone di 3 elementi principali (figura 2), perfettamente integrati per offrire tutti i vantaggi di una soluzione completa, modulare e scalabile. Portal è la componente di Clea visibile agli utenti: si tratta di un front end IoT estensibile, che facilita la monetizzazione dei servizi, integrando un framework di fatturazione che consente la rivendita di applicazioni edge e cloud tramite abbonamento. Essendo un front-end web, Portal abilita la gestione degli accessi utente, la visualizzazione di dati e dispositivi, la generazione di report e la gestione granulare dei permessi. L’interfaccia utente di Portal è altamente personalizzabile, e il suo framework applicativo permette agli sviluppatori di arricchire il front end con applicazioni web su misura, che possono interagire con i dispositivi edge tramite le API di Astarte (il device-cloud data hub di Clea) e Edgehog (il device manager di Clea). Edgehog è una piattaforma IoT open source, compatibile con qualsiasi dispositivo, che facilita la gestione dei dispositivi IoT e delle flotte lungo l’intero ciclo di vita. Basato su Astarte, Edgehog può scalare da singoli dispositivi a reti complesse, e supporta una serie di funzioni inclusi gli aggiornamenti software, il monitoraggio dello stato e delle informazioni di connettività dei dispositivi, la geolocalizzazione e il trasferimento di file. Astarte è un middleware IoT open source completo che integra gli strumenti essenziali per orchestrare e modellare dati, oltre a gestire la comunicazione tra i dispositivi e il cloud. La soluzione si occupa di tutti gli aspetti relativi ai dati sul campo e supporta l’implementazione di scenari avanzati, come la riduzione dei dati. Grazie ai suoi SDK pronti all’uso, facilita l’integrazione con qualsiasi dispositivo edge, inclusi quelli basati su microcontrollori, eliminando la necessità di un complesso sviluppo software. Astarte offre un ampio set di API e opzioni di integrazione, rendendo semplice la creazione di applicazioni e la loro integrazione con framework di terze parti. Seco sta investendo significativamente per fare di Google Cloud Marketplace un canale di distribuzione preferenziale per Astarte. Il canale permette agli utenti di distribuire rapidamente pacchetti software compatibili con Google Cloud, facilitando l’attivazione di servizi come Compute Engine o Cloud Storage senza il bisogno di configurazioni manuali complesse. L’integrazione con l’ecosistema di un fornitore cloud globale e affidabile come Google fornisce agli utenti accesso immediato ad Astarte in modalità as-a-Service (SaaS), semplificando il processo di consegna, ottimizzando l’efficienza del deployment e riducendo i costi. L’ampliamento dei marketplace dei provider cloud consente agli sviluppatori di reperire pacchetti software da una varietà di fornitori, favorendo così un ambiente tecnologico aperto e collaborativo. Dopo Astarte, altri moduli della suite software Clea saranno rilasciati su Google Cloud Marketplace. Questo approccio strategico, volto a rendere disponibili i componenti di Clea sul marketplace attraverso un’integrazione diretta con l’ecosistema Google Cloud, offre agli sviluppatori la flessibilità di utilizzare questi strumenti sia in modo collettivo sia singolo, rispondendo perfettamente alle specifiche esigenze delle loro applicazioni IoT.
L’intelligenza artificiale e la fabbrica intelligente
Il settore industriale, fra i primi ad adottare l’IIoT, guida anche l’avanzamento nell’utilizzo dell’intelligenza artificiale, mirando a incrementare l’efficienza e la competitività. Nella fabbrica intelligente, ad esempio, le routine di AI analizzano i dati dei macchinari per rilevare anomalie e segnali precursori di guasti, abilitando una manutenzione predittiva che previene costosi fermi macchina imprevisti. Gli OEM, accumulando una crescente mole di dati dai macchinari, stanno ampliando l’offerta di servizi ai loro clienti, inclusa la manutenzione predittiva e l’assistenza remota. Ne è un esempio la recente collaborazione fra Seco e un produttore di macchine CNC, che ha implementato sensori intelligenti e gateway collegati a Edgehog, il device manager di Clea (figura 3). Grazie a questa tecnologia, l’azienda ha realizzato una soluzione AI per il monitoraggio remoto, aggiornamenti OTA e manutenzione predittiva, che ha generato per il cliente un nuovo flusso di entrate tramite contratti annuali di manutenzione con i propri utenti finali. Questo approccio ha notevolmente aumentato la soddisfazione e la fedeltà del cliente, oltre a ridurre tempi di consegna per i pezzi di ricambio del 40% e i relativi costi del 10%, e migliorare la qualità dei prodotti finiti e diminuire gli scarti del 30%.
Valorizzare i dati con l’IIoT
L’applicazione dell’AI trasforma i dispositivi IoT e i relativi flussi di dati in risorse valorizzabili, abilitando insight, che si traducono in efficienze operative, produttività migliorata e maggiore valore per gli stakeholder. Con l’evoluzione dell’IoT verso un approccio data driven, soluzioni software come Clea semplificano l’integrazione con le infrastrutture esistenti, consentendo agli sviluppatori di concentrarsi sulla generazione di valore aggiunto.
Seco – www.seco.com/it