In questo articolo faremo una sintesi di alto livello delle azioni necessarie per raggiungere l’obiettivo dell’integrazione nelle fabbriche: parole come “connected factory”,”smart factory” o “smart manufacturing” fanno tutte riferimento all’obiettivo della fabbrica digitalmente interconnessa dove i dati delle macchine e gli impianti di produzione e di logistica sono integrati fra loro e con i processi aziendali dell’ERP.
Come base di partenza per avere processi completamente integrati dovremo sviluppare per prima cosa l’infrastruttura di rete, dal nostro data center verso le nostre linee di produzione e le macchine che compongono la linea o i sistemi di supervisione.
Abbiamo gia trattato in altri articoli come e dove dare le priorit?, valutando il ritorno economico, il budget a nostra disposizione e l’impatto che avremo sui fermi dei processi, .
Per essere interconnesse, il PLC della macchina o il sistema SCADA dovranno avere un secondo punto rete con cui comunicare verso i server di integrazione e la nostra rete aziendale: quello della scheda di rete o router di integrazione e relativa messa in opera ? il primo costo che dovremo affrontare.
Per un fattore di sicurezza informatica diamo per scontato che l’interconnesisone sia fisica con cavo di rete e che la nuova scheda di rete o device usato sulla macchina/impianto non abbia il routing abilitato al suo interno: questo nuovo punto rete infatti dovr? segregare le comunicazioni verso il nostro data-center dalle comunicazioni interne della sottorete della macchina/impianto.
Se non abbiamo reti ethernet locali ed abbiamo i dati di nostro interesse su un singolo PLC o PC convogliatore, ci converr? dotarlo di una seconda scheda di rete dedicata alla rete aziendale, se invece abbiamo gi? una rete locale dedicata all’automazione della linea o del processo oppure una sua supervisione, potremo usare un router interno a questa sottorete per eseguire il NAT dei dispositivi voluti verso la nostra rete aziendale ed i nostri server. Se non abbiamo un router industriale capace di NAT nella sottorete dell’impianto dovremo installarlo e sostituire lo switch/router/hub gia presente.
Dovremo dedicare una o piu VLAN alle comunicazioni di questo tipo segregate dalle altre e opportunamente controllate da firewall.
Sui server dovremo avere un middleware capace di “parlare” i dialetti dei PLC e SCADA che abbiamo sulle nostre linee, come detto in altri articoli, prodotti come Matricon, KepWare, Wonderware OI Server sono in grado di tradurre ed esporre i dati su protocolli OPC – standard aperto per la comunicazione industriale.
Se installiamo poi la suite Wonderware System Platform avremo molto di piu di un middleware capace di esporre dati in OPC, oltre che parlare con l’automazione questa suite ci permetter? di elaborare i dati provenienti dal campo implementando dei veri e prori sistemi MES o WMS completi, fornendo feedback delle operazioni sempre all’ERP.
Una volta disponibili in rete i dati di processo su protocolli aperti come OPC possiamo sfruttarli in mille modi, utilizzarli sui pi? differenti sistemi, storicizzarli per vederne e capire gli andamenti, fare report ad hoc su prodotti da ufficio come Excel o meglio PowerBI.
Il beneficio maggiore ma anche piu costoso sarebbe integrarli con l’ERP tramite degli appositi connettori e sistemi dedicati alla comunicazione con il factory floor come ad esempio gli end point SAP MII, a questo punto abbiamo dedicato un’altro articolo vista la sua estensione analizzando le possibilit? di integrazione del gestionale SAP .
Capite che si apriranno molteplici opportunit?, le dovremo prioritizzare e implementare a seconda della consueta analisi costi benefici: nella figura sotto abbiamo rappresentato una tipica integrazione con alcuni esempi delle soluzioni pi? diffuse e vantaggiose, vi invito a scrivermi per analizzare assieme a voi costi, tempi e possibili piani di progetto.
Una volta realizzata l’interconnessione e configurato il sistema middleware di automazione possiamo rendere semplice il passaggio ad una vera e propria “connected factory”: pensate solamente ai vantaggi per l’ERP, questo pu? diventare la colonna dorsale aziendale che estende le sue terminazioni nervose sino alle linee di produzione allineandosi con tutti i sistemi intermedi di produzione e logistica.
I sistemi di automazione processo possono configurarsi e operare a seconda della pianificazione dell’ERP e al tempo stesso l’automazione pu? fornire feedback sull’esecuzione all’ERP cosi che questo possa lavorare veramente in real time.
Capite che in questo modo viene favorita oltre l’integrazione verso l’alto anche l’integrazione orizzontale fra sistemi eterogenei: attraverso un middleware capace di trattare standard aperti come OPC o xml, gli impianti di automazione e i sistemi scada di diversi fornitori potranno comunicare e lavorare in modo integrato scambiandosi dati su tutto il processo.
