Claudio Fayad, vicepresidente della tecnologia per il business Systems and Software di Emerson, spiega come il moderno OT edge servirà da spina dorsale dell'automazione moderna, consentendo ai dati di essere più accessibili dal Campo intelligente al Cloud.
Se si chiede a dieci persone la definizione di "edge", probabilmente si otterranno dodici risposte. Introdotto dall'IT diversi anni fa per descrivere la periferia di una rete informatica e la strategia di spingere ulteriormente la potenza di calcolo verso tale periferia, il concetto di edge si può interpretare e definire in molti modi, tutti probabilmente veri. Ma c'è una nuova definizione specifica della tecnologia operativa (OT) dell'edge che si sta formando, accelerando la trasformazione dell'automazione.
Negli ultimi quattro decenni, le aziende hanno investito molto nella tecnologia per l'automazione per migliorare l'efficienza produttiva e la sicurezza e per ottenere una migliore comprensione dello stato degli asset. L'architettura di automazione tradizionale era relativamente semplice, con sensori e valvole sul campo collegati tramite I/O cablati a un sistema di controllo centralizzato o ad altri sistemi software specifici per funzioni, come manutenzione e affidabilità, sicurezza e altro ancora. La struttura di questa architettura tecnologica era più o meno la stessa l'anno scorso come 40 anni fa, con un'unica grande novità nella tecnologia della piattaforma di calcolo avvenuta a metà degli anni '90.
La domanda di informazioni di maggiore utilità pratica da più applicazioni, consegnate più velocemente a più persone, sta guidando una rivoluzionaria riconsiderazione dell'architettura dell'automazione. La spina dorsale di questa nuova architettura è l'edge specifico per l'OT, dove le nuove tecnologie rendono i dati accessibili in modo più sicuro e libero, spingendo la potenza di calcolo a tutti i livelli dell'operazione, sia in loco che fuori, semplificando contemporaneamente la gestione della sempre crescente densità tecnologica.
Ecco alcuni trend che dimostrano come l'OT edge ridefinirà l'architettura dell'elaborazione in loco:
I/O e sdoppiamento dei controllori: questa massiccia trasformazione della connettività sul campo semplifica il modo in cui i dispositivi da campo sono connessi ai sistemi. La tecnologia CHARMS di Emerson è stata la prima del suo genere a fornire questa capacità. Presto Ethernet-APL continuerà questo percorso, utilizzando la potenza di Ethernet per disaccoppiare l'I/O dal sistema di controllo. Gli equivalenti Ethernet dei protocolli attuali porteranno più tipi di dati nel sistema di controllo e direttamente all'analisi cloud.
Iperconvergenza: tradizionalmente, l'idea di espandere o riconfigurare la capacità del sistema di controllo richiedeva un progetto di investimento, una spesa considerevole e molto tempo. Nuove soluzioni iperconvergenti, in cui le stesse risorse di calcolo sono partizionate in modo flessibile e funzionale mediante software, cambiano quel paradigma. L'implementazione di una nuova capacità di controllo può essere realizzata in metà del tempo, con una tecnologia molto più semplice, offrendo maggiore velocità e flessibilità, senza investimenti di capitale o nuove infrastrutture fisiche.
Controllo definito dal software: oggi il sistema di comando distribuito (SDC) è progettato con controllori hardware progettati per condizioni estreme di temperatura, umidità e vibrazione, anche se solo circa il 25% delle applicazioni ne ha realmente bisogno. La maggior parte dell'hardware del controllore è al sicuro, riposto in armadi, posizionato in stanze climatizzate. Il controllo definito dal software permette agli utenti di selezionare autonomamente il software e l'hardware di controllo e di scalare secondo necessità, offrendo flessibilità di implementazione e gestione del sistema, senza sacrificare determinismo, accuratezza o integrità del sistema.
Containerizzazione del software: disaccoppiando le funzioni del software dal sistema operativo pur mantenendo la necessaria funzionalità del kernel del sistema operativo, i container software leggeri si possono distribuire più facilmente su un'infrastruttura, offrendo una maggiore flessibilità e sicurezza delle architetture di calcolo e dell'utilizzo dei dati. La distribuzione del carico di lavoro può ridurre i colli di bottiglia e ampliare l'accessibilità alle funzionalità del software, nel contesto in cui ciò è necessario.
Unificazione della struttura dati: un'accessibilità dei dati più uniforme da più applicazioni, inclusa l'analisi cloud, sarà resa possibile attraverso modelli di dati standard distribuiti e strumenti di integrazione dei dati come Inmation di AspenTech. Una struttura dati unificante implementata nell'OT edge aiuta a connettere il campo intelligente al cloud, con dati contestuali consegnati alla persona giusta, ovunque essa si trovi, consentendo analisi più semplici e nuovi modelli operativi con supporto esperto ovunque.
Integrazione tecnologica IT/OT: poiché IT e OT devono convergere meglio per offrire una connettività aziendale sicura e una migliore integrazione tra i sistemi OT e le piattaforme IT, l'OT edge funge da principale punto di integrazione fra le due discipline. Questa convergenza sta rendendo più facile distribuire i dati DCS in tutta l'azienda, con tecnologie come l'ambiente DeltaV™ Edge di Emerson.
Accesso aperto e sicuro: la soluzione di sicurezza tradizionale automatizzata limita l'accesso ai dati all'interno dell'ambiente dell'impianto. Creare un accesso più aperto ma sicuro attraverso strumenti come il server dati AMS Device Manager di Emerson consente agli esperti remoti di monitorare e consigliare azioni correttive sullo stato degli asset, accelerando la prioritizzazione e il tempo di risposta delle risorse in loco.
Innovazioni come l'intelligenza artificiale, l'apprendimento automatico, i digital twin e l'informatica integrata stanno guidando la richiesta di set di dati più ricchi e di un accesso più facile. Non solo i sistemi centrali offrono capacità di calcolo più potenti, ma quasi ogni pezzo di attrezzatura o asset ha anche la possibilità di eseguire immediatamente compiti computazionali abilitati dal software integrato. Il moderno OT edge sta rendendo tutto ciò possibile.
Un ottimo esempio è dato dal settore dell'energia. Le ambizioni di net zero a livello globale stanno incrementando la domanda di energia elettrica da fonti rinnovabili. Di conseguenza sta anche cambiando la struttura della "rete", con la generazione decentralizzata che spinge la domanda di soluzioni di controllo più flessibili. La resilienza, la flessibilità e la reattività della nostra infrastruttura di rete elettrica diventano quindi ancora più cruciali. Le soluzioni edge della rete Ovation™ di Emerson aiutano a fornire dati di rete ad alta risoluzione da dispositivi da campo, sistemi di controllo distribuito e software di gestione della rete. I controllori per l'edge della rete espandono le opzioni di controllo oltre il centro di controllo e nel campo, dove gli asset come i sistemi di controllo della tensione, gli interruttori, le risorse energetiche distribuite (DER) come gli impianti solari e i caricabatterie per veicoli elettrici devono essere monitorati e controllati.
Tecnologie avanzate come queste stanno aiutando le aziende a far evolvere i loro modelli operativi, rendendo possibili operazioni e ingegneria aziendali basate su cloud in modi che solo qualche anno fa erano solo un sogno. L'OT edge è la spina dorsale che renderà tutto ciò possibile.
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