Perché i System Integrator giocano un ruolo chiave nellla preparazione all’AI industriale

Contenuto prodotto e sponsorizzato da AVEVA. 
di Omer Qadri - product marketing AVEVA.

L’intelligenza artificiale sta rapidamente entrando a far parte del dibattito sull’automazione industriale. Realtà produttive, aziende di servizi pubblici e gestori di infrastrutture si chiedono in che modo l’AI possa contribuire a migliorare i tempi di attività, ridurre il consumo energetico, prevedere i guasti, ottimizzare la produzione e favorire un processo decisionale più rapido.

Tuttavia, c’è un aspetto che spesso viene trascurato: la maggior parte delle operation industriali non è pronta per l’AI.

La sfida non risiede nella mancanza di algoritmi, bensì nella mancanza di dati industriali affidabili, contestualizzati e in tempo reale.

Per gli integratori di sistemi, ciò rappresenta una grande opportunità. Si tratta di una sfida legata all’architettura dell’automazione. Richiede una conoscenza approfondita dei sistemi di controllo, dei sistemi SCADA, degli storici dei dati, delle reti industriali, dei modelli di asset, dei flussi di lavoro operativi e della sicurezza informatica. È proprio in questo ambito che gli integratori di sistemi possono assumere un ruolo da protagonisti.

Iniziare con lo "SCADA giusto"

L’intelligenza artificiale industriale non può avere successo basandosi esclusivamente sui tag grezzi. Una lettura di pressione, la corrente di un motore, la posizione di una valvola o lo stato di un allarme hanno un valore limitato se non sono contestualizzati.

Chi implementa e mantiene gli impianti industriali conosce bene questo contesto. I System Integrator lavorano al confine tra il mondo fisico degli impianti ed il mondo software dove avviene l'estrazione dei dati e la creazione della prima versione digitale degli asset. Grazie a questa loro posizione, conoscono per ogni misura il suo ruolo nel processo e sanno come arricchire quel "numero" con metadati come descrizioni, soglie, unità di misura, collocamento nel modello d'impianto. Inoltre sanno intercettare quando una misura non è corretta a causa di malfunzionamenti della sensoristica o nella catena di acquisizione.

Ma come digitalizzare efficacemente queste informazioni e renderle fruibili dai modelli di analisi?

È qui che AVEVA System Platform svolge un ruolo fondamentale. System Platform fornisce una base HMI/SCADA basata su modelli e un sistema di controllo di supervisione per le operation industriali. Consente alle organizzazioni di rappresentare apparecchiature, processi, allarmi, eventi e dati storici in un modello operativo strutturato.

In vista dell’adozione dell’AI, questo aspetto è fondamentale perché il modello delle risorse industriali diventa più di una semplice comodità ingegneristica. Diventa il livello contestuale per l’azienda. Anziché trattare ogni tag come un punto dati isolato, System Platform aiuta a organizzare i dati in base a apparecchiature, unità di processo, linee, siti e condizioni operative. È proprio quel contesto che permette ai modelli di analisi e di AI di generare raccomandazioni utili.

Per i system integrator, questo rappresenta un importante punto di valore. Molti clienti dispongono di anni di dati di automazione, ma questi sono spesso sepolti in strutture di tag incoerenti, applicazioni SCADA separate, storici locali e convenzioni di denominazione specifiche per ogni sito.

Standardizzando le applicazioni e creando modelli di oggetti riutilizzabili, gli integratori possono aiutare i clienti a ridurre le variazioni ingegneristiche e a costruire una base di dati operativi più facile da mantenere, scalare e analizzare.

Unified Namespace:
fondamentale per l’intelligenza industriale

Una volta strutturati i dati operativi, la sfida successiva consiste nel renderli utilizzabili al di fuori della control room. Le operation pronte per l’intelligenza artificiale richiedono una condivisione sicura dei dati tra i team operativi, di ingegneria, IT, manutenzione, sostenibilità e aziendali. È qui che CONNECT assume un ruolo fondamentale.

CONNECT è una piattaforma aperta di intelligenza industriale basata sul cloud, progettata per aiutare le organizzazioni a scalare utilizzando l’infrastruttura cloud, integrare le soluzioni AVEVA e condividere i dati in modo sicuro all’interno di un ecosistema esteso. CONNECT fornisce il livello informativo industriale che consente ai dati di passare dai sistemi locali a casi d’uso aziendali più ampi.

Per gli integratori di sistemi, CONNECT apre nuove opportunità di progetto. Anziché limitarsi a fornire solo soluzioni di visualizzazione in aula di produzione o aggiornamenti SCADA, gli integratori possono aiutare i clienti a costruire un’architettura dati scalabile che supporti operazioni remote, monitoraggio centralizzato, gestione delle prestazioni, reportistica sulla sostenibilità e supporto decisionale basato sull’intelligenza artificiale.

Edge Analytics:
il livello mancante per la scalabilità dell’AI

Tra i sistemi di produzione e l’intelligenza aziendale si trova la parte più complessa del problema della preparazione all’AI: l’integrazione dei dati.

I dati industriali provengono da molteplici fonti: PLC, sistemi SCADA, sistemi di archiviazione storica, MES, ERP, sistemi di laboratorio, sistemi di manutenzione, database, file, log, API e dispositivi edge. Alcuni dati sono in tempo reale. Alcuni sono guidati dagli eventi. Alcuni sono basati su batch. Alcuni sono puliti. Gran parte di essi non lo è.

Connect Flows (prima Crosser) è particolarmente rilevante perché l’AI industriale dipende da dati tempestivi, preparati e affidabili. I metodi ETL tradizionali erano spesso progettati per i sistemi aziendali, non per ambienti operativi ad alta velocità. Le operation industriali necessitano di pipeline di dati in grado di funzionare all’edge, in locale, nel cloud o su architetture ibride.

Connect Flows è una piattaforma DataOps industriale “hybrid-first” integrata in AVEVA CONNECT. Flows supporta l’elaborazione in tempo reale di dati in streaming, basati su eventi e in batch in ambienti cloud, on-premise e periferici. La sua piattaforma include funzionalità low-code e una libreria di connettori per oltre 800 fonti di dati.

Per un System Integrator (SI) che progetta un sistema di monitoraggio delle linee di produzione, Flows consente il rilevamento di comportamenti anomali, il calcolo locale dei KPI e l’invio di avvisi in caso di superamento delle soglie senza la necessità di trasferire i dati verso un cloud centralizzato e riceverli nuovamente. Nel settore dell’acqua e delle acque reflue, elabora localmente i dati provenienti dalle stazioni di pompaggio remote e condivide con la centrale operativa solo gli eventi contestualizzati. Connect Flows contribuisce a ridurre il lavoro di integrazione personalizzata, migliorando al contempo la ripetibilità tra clienti e siti.

Architettura pratica predisposta per l'AI

Un'architettura pratica basata su AVEVA e predisposta per l'AI può essere suddivisa in tre livelli.

• In primo luogo, AVEVA System Platform fornisce la base operativa. Offre controllo di supervisione, HMI/SCADA, allarmi, visualizzazione, funzionalità di archiviazione storica e un modello strutturato delle risorse. È qui che vengono rappresentate le operation reali e dove gli operatori continuano a prendere decisioni critiche.

• In secondo luogo, Connect Flows fornisce il livello DataOps e di integrazione. Collega le fonti di dati, elabora i flussi di dati, applica la logica di trasformazione, supporta il trasferimento dall’edge al cloud e contribuisce a creare una struttura dei dati più coerente. È qui che i dati grezzi diventano utilizzabili, governati e pronti per un utilizzo a livelli superiori.

• In terzo luogo, AVEVA CONNECT fornisce il livello di intelligence industriale. Consente la condivisione sicura dei dati, la collaborazione, la visualizzazione e l’accesso su scala aziendale a informazioni industriali affidabili. È qui che i dati operativi diventano disponibili per l’analisi, l’intelligenza artificiale, la gestione delle prestazioni e il processo decisionale interfunzionale.

Insieme, questi livelli aiutano i clienti a passare da sistemi di automazione isolati a un’architettura industriale pronta per l’intelligenza artificiale.

L’opportunità per i System Integrator 

I clienti finali avranno bisogno di assistenza per valutare il proprio livello di automazione esistente, identificare le lacune nei dati, ripulire le strutture dei tag, progettare modelli di asset, collegare i sistemi legacy, implementare pipeline di dati sicure e allineare l’architettura ai risultati di business. Avranno bisogno di indicazioni su cosa debba rimanere on-premise, cosa debba essere trasferito nel cloud e su come proteggere le operazioni consentendo al contempo l’innovazione. Pertanto, ciò contribuisce a posizionare l’integratore di sistemi (SI) come consulente strategico nel percorso di trasformazione digitale del cliente.