La trasformazione digitale nel settore manifatturiero è guidata dai moderni software di visualizzazione e dalla tecnologia Human Machine Interface (HMI). Queste nuove tecnologie contribuiscono a promuovere l'eccellenza operativa, l'ottimizzazione dei processi e la competitività. In questo articolo, esploriamo come i software di visualizzazione e la tecnologia HMI consentano questa trasformazione attraverso un sistema aperto e agnostico che facilita la collaborazione e la comunicazione.
Barriere esistenti
Oggi le aziende devono affrontare diverse sfide legate alla trasformazione digitale. Un problema considerevole è la connettività, dovuta a silos di tecnologia precedente, a diversi formati di dati e alla mancanza di interoperabilità. Ad esempio, le macchine nell'impianto possono avere air gap, che rendono difficile estrarre i dati per spostare i processi nel cloud per eseguire analisi, ricavare informazioni e aggiungere valore aziendale. In molti casi, gli air gap esistono a causa della mancanza di standard e API che consentano ai sistemi di interfacciarsi tra loro.
Il costo è un'altra barriera alla trasformazione digitale, poiché le iniziative spesso richiedono investimenti significativi in tecnologia, licenze a livello aziendale, talenti specializzati e miglioramenti dell'infrastruttura. Il debito tecnico spesso incide sulle strutture più vecchie, poiché la migrazione da questi sistemi può essere complessa e richiedere molto tempo. Il costo dei miglioramenti dell'infrastruttura e dei prodotti effettivi è notevole, quindi bilanciare questi costi con i rendimenti previsti può essere una sfida.
Quando i dipendenti lasciano il posto di lavoro, possono emergere delle lacune di conoscenza. Le moderne tecnologie di visualizzazione HMI possono abbreviare il processo di inserimento, accelerare la trasformazione digitale e offrire opportunità per il nuovo personale con competenze diverse. Inoltre, ci sono opportunità per migliorare le competenze degli esperti esistenti attraverso la formazione, in modo che siano pienamente aggiornati su nuovi prodotti e tecnologie.
La convergenza IT-OT è un altro problema comune da considerare perché implica l'allineamento di diversi obiettivi, tecnologie, culture e considerazioni sulla sicurezza. Superare questi vincoli richiede una pianificazione attenta, collaborazione e un approccio strategico per colmare il divario tra i domini IT e OT. Più fluida è la convergenza IT-OT e più stretta è la collaborazione tra i team, più è probabile che il cliente abbia successo.
La scalabilità rappresenta un'altra sfida, poiché richiede una pianificazione accurata, l'allocazione delle risorse, la gestione dei costi e considerazioni tecniche. Le organizzazioni devono affrontare questi fattori per garantire la scalabilità dei loro sistemi digitali, soddisfare le crescenti richieste e funzionare in modo ottimale sotto carichi pesanti per il successo a lungo termine.
Accelerare la trasformazione digitale
Per le piattaforme di visualizzazione e HMI, ci sono diverse qualità e caratteristiche specifiche che sono importanti per accelerare la trasformazione digitale nella produzione. I produttori cercano costantemente di ridurre al minimo i tempi di fermo, massimizzare la produzione ed eliminare i prodotti difettosi e gli sprechi.
Dal lato della produzione, l'HMI è l'interfaccia chiave che fornisce agli operatori un'istantanea in tempo reale di ciò che sta accadendo in una macchina, linea di produzione o sistema. L'HMI collega essenzialmente l'impianto, la macchina, il sistema, la linea di produzione e qualsiasi canale di livello superiore che potrebbe essere utilizzato per l'analisi dei dati. A guidare questa connessione è il software di visualizzazione. I dati raccolti devono essere presentati agli operatori in un formato comprensibile e utilizzabile, con output personalizzati per fornire i dati in modo appropriato per una particolare operazione. Tradizionalmente, l'HMI era vista come avente una funzione o un ruolo specifico nell'impianto quando si trattava di trasformazione digitale. Tuttavia, questo è evoluto con l'avvento dell'impresa connessa, quando i sistemi completamente integrati sono diventati di fondamentale importanza. È qui che la flessibilità, la scalabilità e l'estensibilità del software di visualizzazione, la capacità di comunicare con più controllori, più sistemi, diventano un fattore primario per la trasformazione digitale utilizzando i protocolli IoT, ad esempio OPC Unified Architecture (OPC UA) o Message Queuing Telemetry Transport (MQTT).
L'accesso ai dati storici è un fattore cruciale sul lato runtime, in quanto digitalizza ciò che in passato veniva tracciato manualmente nell'impianto. Un aspetto fondamentale nella scelta di un software di visualizzazione è la presenza di un data logger o historian integrato che consenta di storicizzare i dati in formato digitale.
Passando al lato progettuale della produzione, i software di visualizzazione e HMI accelerano la trasformazione digitale offrendo un ambiente di sviluppo collaborativo e la possibilità di utilizzare strumenti SaaS basati su cloud per abilitare nuovi modelli di business. Gli utenti finali possono essere collegati con il loro team di sviluppo, spesso composto da più progettisti che lavorano simultaneamente al progetto, favorendo collaborazione, flessibilità, sicurezza e trasparenza, indipendentemente dalla posizione.
Gli strumenti HMI consentono anche agli sviluppatori che collaborano sul codice di utilizzare un repository centralizzato come GitHub per la gestione del codice e il controllo delle versioni. Gli utenti possono unire le modifiche in modo fluido, evitando la duplicazione degli sforzi. L'ambiente centralizzato fornisce una visione completa dello stato del progetto, della cronologia delle modifiche e del controllo delle versioni, che favoriscono la trasparenza. Gli strumenti HMI permettono agli OEM di collaborare esternamente, così come con clienti o partner, per condividere idee, risolvere problemi e valutare le applicazioni. I progettisti traggono vantaggio dalla creazione di librerie di codice riutilizzabile in questo repository, promuovendo fiducia ed efficienza. Possono facilmente incorporare moduli di codice affidabili nelle loro applicazioni, migliorando la differenziazione.
Infine, HMI e visualizzazione supportano anche la trasformazione digitale con la manutenzione delle macchine, consentendo agli operatori l'accesso remoto. I problemi possono essere segnalati e le notifiche inviate ai tecnici della manutenzione, mentre gli strumenti di chat integrati e le funzionalità di condivisione dello schermo collegano gli operatori in sede con i tecnici remoti per trasmettere i problemi e le soluzioni di manutenzione.
Abbracciare il futuro
Guardando al futuro, mentre gli OEM e gli integratori di sistemi cercano di adattare i loro modelli di business o di crearne di nuovi e di costruire l'infrastruttura per supportare la connettività basata su cloud e monetizzarla, ci sono opportunità per loro di collaborare con i fornitori di soluzioni di automazione.
Sebbene gli strumenti HMI e i software di visualizzazione siano fondamentali per la trasformazione digitale della produzione, altri strumenti sono essenziali per formare un sistema completo. L'adozione di queste tecnologie è necessaria per ottimizzare le operazioni, migliorare la qualità, ridurre i costi e rimanere competitivi nel mondo odierno basato sui dati.
