Oggi la supervisione industriale è al centro delle strategie digitali degli impianti. Una vera e propria torre di controllo per gli impianti di produzione, che consente di visualizzare, monitorare e ottimizzare in tempo reale apparecchiature, processi e prestazioni.
Con il giusto software di supervisione industriale, gli impianti possono controllare le loro operazioni con precisione e reattività. In un contesto in cui i produttori devono combinare produttività, qualità, tracciabilità e reattività, un sistema di supervisione ben progettato diventa una risorsa importante.
Ma cos'è esattamente la supervisione industriale? Come funziona e quali tecnologie si celano dietro le sigle SCADA, HMI o MES? Quali sono i reali vantaggi? E soprattutto, come evitare le insidie di un progetto di supervisione? In questo articolo vi offriamo una panoramica completa per aiutarvi a capire tutto, a fare la scelta giusta e a trasformare il vostro progetto di supervisione industriale in un motore di performance sostenibile per l'Industria 4.0.
Che cos'è la supervisione industriale?
In un momento in cui i produttori si trovano ad affrontare sfide crescenti in termini di reattività, tracciabilità e ottimizzazione delle prestazioni, la supervisione industriale sta diventando uno strumento di gestione essenziale. Vera e propria torre di controllo degli impianti di produzione, consente di visualizzare, monitorare e ottimizzare in tempo reale apparecchiature, processi e prestazioni, grazie alla raccolta e all'analisi dei dati industriali. In questo modo è più facile individuare le anomalie e prendere decisioni informate.
Supervisione industriale, definizione operativa
La supervisione industriale si riferisce a tutte le risorse hardware e software utilizzate per raccogliere, visualizzare, analizzare e controllare i dati delle apparecchiature di produzione. Il suo ruolo principale è quello di fornire un'interfaccia in tempo reale tra il campo e le squadre operative, siano esse operatori, tecnici o responsabili della produzione.
In genere si basa su soluzioni SCADA (Supervisory Control and Data Acquisition), combinate con interfacce uomo-macchina (HMI), per visualizzare i dati operativi, segnalare gli allarmi, attivare le azioni di controllo e registrare le informazioni necessarie per il monitoraggio e il miglioramento continuo.
Secondo uno studio di Markets & Markets, il mercato globale dei sistemi SCADA industriali è stimato a 11,2 miliardi di dollari nel 2024 e si prevede che raggiunga i 16,6 miliardi di dollari entro il 2029, spinto dalla domanda di automazione e visualizzazione in tempo reale.
Fonte
Il software di supervisione AVEVA, come AVEVA InTouch HMI, è una delle soluzioni più riconosciute sul mercato, grazie alla facilità d'uso, alla robustezza e alla capacità di integrarsi con tutti i livelli di automazione, dai PLC ai sistemi ERP. Offrono ai produttori una visualizzazione chiara, intuitiva e personalizzabile delle operazioni, facilitando al contempo la raccolta e l'analisi dei dati critici.
Obiettivi principali: monitoraggio, controllo e ottimizzazione
Gli obiettivi della supervisione industriale vanno ben oltre la semplice visualizzazione:
- Monitorare continuamente i processi per rilevare immediatamente qualsiasi deriva dei parametri, guasto tecnico o anomalia di qualità.
- Controllare le apparecchiature da remoto o tramite sistemi automatizzati per regolare i setpoint, riavviare un ciclo o arrestare un processo.
- Ottimizzare le prestazioni dell'impianto analizzando i dati storici, misurando i tempi di inattività e monitorando gli indicatori chiave di prestazione (KPI).
La supervisione diventa così un'importante leva di produttività. Alcuni studi hanno dimostrato che una migliore visibilità delle linee di produzione può ridurre i tempi di fermo fino al 30% eaumentare l'efficienza complessiva delle apparecchiature (OEE) del 10-15%.
Fonte
Software come AVEVA System Platform consentono, ad esempio, di centralizzare la supervisione di diversi siti o linee di produzione, unificando i dati per un funzionamento più intelligente e coordinato delle operazioni industriali.
Un elemento centrale per la digitalizzazione delle fabbriche
Con l'avvento dell'Industria 4.0, la supervisione non è più isolata: ora fa parte di un ecosistema digitale interconnesso, insieme a sistemi MES, ERP, IoT e piattaforme Cloud. L'integrazione consente di far confluire i dati sul campo negli strumenti di gestione strategica, facilitando il processo decisionale a tutti i livelli.
Svolge un ruolo essenziale in :
- Garantire la tracciabilità delle operazioni (in particolare nei settori agroalimentare, farmaceutico e aeronautico),
- Garantire la sicurezza informatica degli impianti, isolando i flussi critici e assicurando un rigoroso audit trail,
- Accelerare i processi di miglioramento continuo grazie a dati affidabili e utilizzabili.
🔍 Secondo Schneider Electric, il 75% delle aziende industriali che hanno adottato una supervisione integrata con strumenti di analisi vede una riduzione significativa delle perdite di produzione in meno di 12 mesi.
Grazie a una gamma completa di software, AVEVA consente diestendere la supervisione al cloud, di collegare i dati a dashboard accessibili da qualsiasi sito o dispositivo e di trasformare le informazioni grezze in indicatori che possono essere sfruttati direttamente dai team sul campo, di manutenzione o di gestione.
Come funziona un sistema di supervisione industriale?
Un sistema di supervisione industriale funziona come un direttore d'orchestra digitale in un'officina o in una fabbrica. Abbinato a un software di gestione delle operazioni, acquisisce i dati dal campo, li elabora, li visualizza e consente agli operatori di controllare gli impianti in tempo reale. Per comprenderne appieno il funzionamento, è utile analizzarne l'architettura, i flussi di comunicazione e il ruolo centrale dei sistemi SCADA.
Architettura della supervisione industriale: i componenti essenziali
L'architettura di un sistema di supervisione industriale si basa generalmente su una struttura gerarchica e modulare composta da diversi livelli:
- Livelli di campo: sensori, attuatori, azionamenti, contatori, ecc.
- Livelli di automazione: controllori logici programmabili (PLC) e unità terminali remote (RTU) che elaborano i dati locali.
- Livelli di supervisione: stazioni operatore, server SCADA, database, sistemi di reporting, ecc.
- Interfacce utente (HMI): grazie al software HMI, gli operatori possono interagire con l'intero sistema tramite sinottici, allarmi o cruscotti.
In un sistema ad alte prestazioni, come quelli offerti da AVEVA InTouch HMI o AVEVA System Platform, ogni livello comunica perfettamente con gli altri, garantendo una visione globale in tempo reale e un rapido processo decisionale.
💡 Un'architettura ben progettata permette non solo di centralizzare la supervisione su più siti, ma anche di garantire una maggiore sicurezza grazie alla segmentazione della rete e all'integrazione di firewall industriali.
Come fluiscono i dati tra sensori, PLC e supervisione?
La chiave di un sistema di supervisione efficace è la comunicazione fluida tra i vari livelli. Questa comunicazione si basa su :
- Protocolli industriali standard (Modbus, OPC UA, Profibus, MQTT, ecc.).
- Reti industriali robuste (Ethernet industriale, Wi-Fi industriale, 5G privato).
- Forte interoperabilità tra apparecchiature eterogenee.
Il software AVEVA è rinomato per la sua compatibilità con quasi tutti i PLC presenti sul mercato e per la sua capacità di riassemblare i dati senza perdita di informazioni o distorsioni, anche in ambienti industriali complessi.
📊 Uno studio di LNS Research mostra che il 64% dei produttori identifica la qualità della connettività tra le apparecchiature come un fattore chiave di successo nei loro progetti di trasformazione digitale.
Il ruolo dello SCADA nella supervisione dei sistemi industriali
Lo SCADA (Supervisory Control and Data Acquisition) è il cuore software del sistema di supervisione. Consente di:
- Acquisire e centralizzare i dati di campo in tempo reale.
- Supervisionare visivamente i processi tramite sinottici grafici.
- Attivare allarmi in base a soglie configurabili.
- Automatizzare determinate azioni (arresto di emergenza, cambio di linea, ecc.).
- Registrare i dati a fini di analisi, reportistica o manutenzione predittiva.
Le soluzioni SCADA di AVEVA, come InTouch o System Platform, si distinguono per la loro capacità di evolversi facilmente, di adattarsi a siti di diverse dimensioni (dalle stazioni locali agli impianti multi-sito) e di essere integrate in una strategia di digitalizzazione più globale.
Secondo ARC Advisory Group, le aziende che utilizzano una piattaforma SCADA avanzata possono registrare un miglioramento dell'efficienza energetica fino al 15% e una riduzione del 20% del tempo medio di riparazione (MTTR).
📌 Buono a sapersi
SCADA è l'acronimo di Supervisory Control and Data Acquisition. È un sistema informatico industriale progettato per monitorare e controllare gli impianti a distanza, raccogliendo dati operativi continui. Svolge un ruolo fondamentale nel fornire le informazioni critiche necessarie per mantenere una linea di produzione o un sito industriale senza intoppi.
Quali sono i vantaggi della supervisione industriale?
L'implementazione di un sistema di supervisione industriale comporta molto di più della semplice visualizzazione di dati su uno schermo. Se progettata e gestita correttamente, la supervisione diventa un acceleratore delle prestazioni complessive, in grado di avere un impatto positivo su produttività, qualità, manutenzione e sicurezza. Ecco i principali vantaggi che potete aspettarvi.
Miglioramento della produttività in tempo reale
Grazie alla visualizzazione continua degli indicatori di produzione, gli operatori possono reagire immediatamente a deviazioni o incidenti. La supervisione consente di rilevare un calo della produzione, un consumo energetico eccessivo o un rallentamento anomalo e di correggerli rapidamente.
Con le soluzioni AVEVA InTouch HMI, ad esempio, i produttori possono monitorare i KPI in tempo reale (TRS/OEE, produttività, tasso di scarti) su cruscotti chiari e interattivi, accessibili direttamente dalle linee di produzione o in remoto.
Secondo l'ISA (International Society of Automation), le fabbriche che utilizzano una supervisione connessa in tempo reale registrano un aumento medio della produttività del 15-20% grazie a una migliore reattività operativa.
Qualità e tracciabilità delle operazioni
La supervisione consente di tracciare ogni fase del processo, dall'approvvigionamento dei materiali alla spedizione, associando ogni dato a un lotto, a una macchina, a un operatore o a un determinato periodo. In caso di non conformità, è possibile risalire istantaneamente alla fonte del problema.
Piattaforme come AVEVA System Platform forniscono una tracciabilità nativa, associando automaticamente i dati critici (temperature, tempi di ciclo, controlli di qualità, ecc.) ai prodotti o agli ordini. Inoltre, facilitano la conformità agli standard (ISO, IFS, GMP, ecc.).
🔎 GS1 France sottolinea che il miglioramento delle procedure di ritiro e richiamo dei prodotti è una delle principali priorità per le aziende e i distributori, con l'obiettivo di migliorare la sicurezza dei prodotti e la reattività in caso di crisi sanitarie. La transizione digitale nell'industria alimentare sta contribuendo a soddisfare le nuove aspettative dei consumatori, che vogliono maggiore trasparenza e più informazioni sui prodotti.
Riduzione dei tempi di inattività e dei costi di manutenzione
Un sistema di supervisione efficace aiuta a ridurre i fermi macchina non programmati, identificando tempestivamente anomalie, sovraconsumi o guasti. Inoltre, consente di passare alla manutenzione predittiva o basata sulle condizioni.
Grazie alla raccolta continua di dati sul campo, le soluzioni AVEVA possono essere abbinate ad algoritmi di analisi o a software MES per anticipare i guasti e programmare gli interventi al momento giusto, senza costi aggiuntivi o tempi di fermo prolungati.
Secondo McKinsey, le aziende industriali che adottano la manutenzione predittiva possono ridurre i tempi di fermo macchina del 30-50% e i costi di manutenzione del 20-40%.
Maggiore sicurezza dell'impianto
La supervisione industriale svolge un ruolo fondamentale per la sicurezza dei beni, delle persone e dell'ambiente. Consente di :
- Monitorare i livelli critici (pressione, temperatura, ecc.),
- attivare allarmi intelligenti
- monitorare in tempo reale le apparecchiature ad alto rischio
- Isolare o spegnere automaticamente un'area se viene superata una soglia.
Le soluzioni AVEVA offrono una gestione avanzata degli allarmi e degli eventi, permessi per gli utenti e funzioni di registrazione, in conformità agli standard ISA-18.2 e IEC 62682.
⚠️ Uno studio di INERIS sottolinea l'importanza di analizzare le cause tecniche, umane e organizzative degli incidenti industriali. Ad esempio, il rapporto Omega 10 si occupa della valutazione delle prestazioni delle barriere tecniche di sicurezza, evidenziando il ruolo cruciale dei sistemi di supervisione nella prevenzione degli incidenti.
Supervisione industriale, dalla console dell'operatore all'ipervisione aziendale
Nell'era dell'Industria 4.0, la supervisione industriale va ben oltre la semplice visualizzazione di informazioni su un terminale. Ora deve offrire a ciascun profilo di utente - operatore, supervisore, capocantiere o responsabile della produzione- un'esperienza personalizzata, chiara, fluida ed efficiente.
Un progetto di supervisione industriale efficace deve adattarsi a questi tre livelli di utilizzo, offrendo a ciascuno gli strumenti giusti e il giusto livello di informazioni:
La console operatore (HMI locale)
In questo caso, la sfida è controllare le apparecchiature il più vicino possibile al campo: avviare una macchina, regolare un setpoint, visualizzare un allarme. Le interfacce devono essere semplici, tattili e robuste, spesso inserite in ambienti difficili.
La sala di controllo (supervisione centralizzata)
È il centro nevralgico della produzione. I dati provenienti da diverse linee o officine vengono consolidati, analizzati e visualizzati su grandi schermi o videowall.
In questo modo si ottiene una visione consolidata e gerarchica, che consente di controllare rapidamente gli impianti nel rispetto delle norme di sicurezza industriale (gestione degli allarmi, degli accessi, della ridondanza ecc.).
Ipervisione aziendale (visione multi-sito)
A questo livello, la supervisione non è più solo tecnica: diventa strategica. I dati provenienti da diversi impianti vengono contestualizzati, standardizzati e presentati in interfacce pensate per i responsabili della produzione, della manutenzione o delle prestazioni industriali. Sarete in grado diconfrontare le prestazioni di siti remoti, visualizzare le discrepanze e prendere decisioni informate su larga scala.
Verso il cloud e la supervisione mobile
La tendenza attuale è chiaramente quella di una supervisione più accessibile, più mobile e più aperta, per supportare il decentramento del processo decisionale e la necessità di agilità industriale.
Grazie alle tecnologie web e cloud, oggi è possibile :
- Supervisionare un impianto da un tablet o da uno smartphone,
- condividere con pochi clic i cruscotti con i team sul campo o in sede,
- accedere agli indicatori chiave in tempo reale senza dover ricorrere a VPN o infrastrutture pesanti.
🔗 Le interfacce HMI web consentono di accedere alle applicazioni di supervisione direttamente da un semplice browser internet, senza bisogno di installazioni o di riallestimenti e con un elevato livello di sicurezza:
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Le vostre specifiche per un progetto di supervisione industriale: come si costruisce?
Un progetto di supervisione industriale di successo si basa su una specifica ben costruita che tiene conto delle realtà sul campo, dei vincoli tecnici e degli obiettivi strategici. Non si tratta solo di scegliere una tecnologia, ma di strutturare una soluzione che si inserisca efficacemente nell'ecosistema industriale esistente e che sia al contempo sostenibile e scalabile.
Identificare le esigenze aziendali e i casi d'uso
Il punto di partenza è partire dalle fondamenta: ogni impianto ha le sue caratteristiche specifiche e ogni settore ha le sue esigenze.
Ponetevi le domande giuste: quali operazioni devono essere visualizzate o controllate, chi sono gli utenti finali (operatori, manutenzione, ingegneria, direzione, ecc.),quali sono i casi d'uso critici (lancio dei lotti, tracciabilità, monitoraggio dell'energia, gestione degli allarmi, ecc.)
Il software di supervisione industriale AVEVA InTouch può essere adattato a diversi profili di utenti grazie alle sue interfacce modulari. Questa flessibilità è essenziale per rispondere a esigenze eterogenee senza rendere l'architettura inutilmente complessa.
Definire gli indicatori chiave di prestazione (KPI)
Il sistema di monitoraggio non deve essere uno strumento passivo. Deve fornire i dati giusti al momento giusto, per guidare le prestazioni. Ecco alcuni esempi di KPI industriali spesso inclusi nei sistemi di supervisione:
- Tasso di disponibilità della macchina (MAR)
- Efficienza complessiva delle apparecchiature (OEE)
- Tempo medio tra i guasti (MTBF) e tempo medio di riparazione (MTTR)
- Consumo di energia per lotto o unità prodotta
- Tasso di scarto o di non conformità.
Specificate i vostri vincoli tecnici e di cyber-sicurezza
Le vostre specifiche non si limitano a descrivere le vostre esigenze aziendali: devono anche tenere conto dell'ambiente tecnico esistente, degli standard da rispettare e degli imperativi di cybersecurity.
Punti chiave da specificare:
- Protocolli di comunicazione utilizzati (Modbus, OPC UA, MQTT, ecc.)
- Tipo di rete industriale (Ethernet, Wi-Fi industriale, fibra, ecc.)
- Sistemi già presenti (PLC, MES, ERP, ecc.)
- Politica di accesso degli utenti (gestione dei ruoli, tracciabilità delle connessioni)
- Requisiti in termini di ridondanza, backup o alta disponibilità.
Il software AVEVA, ad esempio, è certificato IEC 62433 e ANSSI ed è progettato per integrarsi con infrastrutture industriali complesse, rispettando gli standard di sicurezza più esigenti (autenticazione forte, gestione centralizzata dei permessi, audit trail, ecc.)
🔐 La cybersicurezza industriale non è più un'opzione: ANSSI raccomanda un approccio "zero trust" nelle architetture critiche, compresi i sistemi di supervisione.
Anticipare gli sviluppi futuri
Un sistema di monitoraggio efficace oggi deve essere efficace anche domani. È quindi essenziale prevedere la scalabilità della soluzione fin dalla fase di progettazione.
Domande da porsi:la soluzione sarà in grado di evolvere verso il cloud o il mobile,può integrare nuove officine, nuove macchine o nuovi siti,è compatibile con strumenti di analisi o piattaforme MES?
Le piattaforme AVEVA offrono una scalabilità nativa, per cui è possibile iniziare in piccolo (workstation locale) e arrivare a un'ipervisione aziendale connessa al cloud, senza dover ricostruire tutto. Non dimenticate che un progetto ben studiato fin dall'inizio evita costi nascosti e limitazioni tecniche nel medio termine.
L'abbonamento al software AVEVA Flex è un vero vantaggio in questo approccio lungimirante. Vi offre la piena libertà di aggiornare il vostro sistema di supervisione, con l'accesso a tutto il software AVEVA tramite un sistema di crediti flessibile. Ciò significa che potete adattare i vostri strumenti alle nuove esigenze (mobilità, cloud, multi-sito, integrazione MES, ecc.) senza dover riavviare un progetto di acquisto o di migrazione. È un modo agile ed economico per sostenere la trasformazione digitale della produzione nel lungo periodo.
Quali sono le insidie da evitare in un progetto di supervisione industriale?
Un progetto di supervisione può essere tecnicamente valido e tuttavia fallire sul campo. Perché? Perché non si tratta solo di collegare apparecchiature o visualizzare dati, ma di progettare uno strumento operativo che si adatti agli usi, ai team e all'ambiente industriale in generale. Ecco gli errori più comuni da evitare.
Trascurare l'ergonomia dell'interfaccia
La facilità d'uso è uno dei fattori più importanti per l'efficienza di un sistema di supervisione. Troppi progetti falliscono perché le interfacce sono complesse, difficili da leggere o mal progettate per gli operatori.
Una buona ergonomia significa:
- Navigazione chiara e intuitiva
- Codifica dei colori coerente
- Panoramiche dinamiche
- Viste adattate a ciascun ruolo dell'utente.
Soluzioni come AVEVA InTouch HMI possono essere utilizzate per creare interfacce modulari, graficamente moderne e conformi agli standard ergonomici (ISA-101, High Performance HMI, ecc.). Ricordiamo che un'interfaccia difficile da interpretare aumenta il rischio di errore umano e riduce la reattività dei team agli incidenti.
Sottovalutare l'importanza della formazione degli operatori
Anche il miglior software perde tutto il suo valore se gli utenti non sono addestrati a usarlo in modo efficace. In un ambiente di produzione, ogni secondo è importante e gli operatori devono essere autonomi, reattivi e sicuri quando utilizzano lo strumento.
Ricordate quindi di prevedere sessioni di formazione fin dall'introduzione dello strumento, di adattare la formazione ai profili pertinenti (manutenzione, produzione, ingegneria, ecc.) e di fornire guide o tutorial integrati nell'interfaccia operatore.
È fondamentale coinvolgere gli operatori a monte del progetto, in modo da rafforzare il loro impegno verso la soluzione e migliorarne l'adozione non appena questa viene messa in servizio.
Factory Software ha integrato AVEVA Teamwork in SULO, contribuendo a migliorare le prestazioni dei dipendenti dello stabilimento. Grazie ad AVEVA Teamwork, i dipendenti del sito di Langres possono riferire e analizzare le informazioni provenienti dal campo. Inoltre, possono accedere facilmente alle informazioni e alle norme di sicurezza. Hanno inoltre accesso alla formazione online e all'assistenza quotidiana.
Dimenticate la scalabilità della soluzione
Un progetto di supervisione non deve essere fisso: deve stare al passo con la crescita, l'innovazione e la diversificazione del vostro sito industriale. Troppo spesso le scelte tecniche limitano gli sviluppi futuri (aggiunta di macchine, collegamento a un MES, passaggio al Cloud, ecc.)
Pensate a un'architettura software modulare e scalabile, alla compatibilità con gli standard aperti (OPC UA, MQTT, SQL, ecc.) e a un modello di abbonamento che vi consente di estendere le vostre capacità.
Con AVEVA Flex, costruite una soluzione che può crescere con la vostra azienda, senza partire da zero. Pensare "scalabile" fin dall'inizio significa evitare costose revisioni o blocchi tecnologici tra 2 o 3 anni.
Scegliere una soluzione scollegata dal proprio ecosistema industriale
La supervisione non vive nel vuoto: deve interagire con PLC, MES, ERP, strumenti di qualità, CMMS e persino piattaforme Cloud. Una soluzione isolata genera duplicazioni, rientri e spreco di informazioni.
Per garantire una supervisione connessa:
- Prediligere soluzioni interoperabili
- Verificare le capacità di scambio dati (API, OPC UA, SQL, MQTT, ecc.).
- Integrare la supervisione in una visione globale dell'architettura dell'impianto.
Il software AVEVA è progettato per integrarsi perfettamente in ambienti eterogenei, facilitando i flussi di dati bidirezionali tra sistemi industriali e informatici. Un sistema isolato limita la digitalizzazione dell'impianto e complica qualsiasi approccio di miglioramento continuo.
In che modo Factory Software vi supporta nei vostri progetti di supervisione industriale?
Noi di Factory Software supportiamo i produttori in ogni fase del loro progetto di supervisione, dallo studio iniziale alla messa in servizio, passando per la scelta delle tecnologie e l'integrazione nell'ecosistema esistente. Grazie alla nostra esperienza nel software AVEVA, siamo in grado di offrire architetture scalabili, interoperabili e sicure, adatte sia a siti di produzione autonomi che a progetti di supervisione multi-sito o cloud. I nostri team e la nostra comunità di integratori possono aiutarvi a formalizzare i vostri requisiti, a redigere specifiche solide, a implementare rapidamente interfacce ad alte prestazioni e a garantire l'adozione da parte degli operatori grazie a una formazione mirata. Il risultato: una supervisione che supporta le vostre prestazioni, oggi e negli anni a venire.
