L'introduzione di sistemi automatizzati all'interno degli impianti industriali e delle operazioni ha guidato l'aumento della produttività e dell'accuratezza di cui attualmente i produttori traggono vantaggio. Ad esempio, l'installazione manuale dei pistoni nelle automobili ha visto un tasso di errore ridotto dall'1,5% a circa lo 0,00001% quando l'automazione è stata applicata. Sebbene i diversi tipi di sistemi di automazione industriale abbiano ridotto il tasso di errore, esistono ancora sfide come la perdita di dati, la sicurezza e la manutenzione. È qui che entra in gioco la tecnologia del cloud computing industriale.
Questo articolo discuterà:
- I diversi tipi di sistemi di automazione industriale e le sfide che devono affrontare
- Come la tecnologia del cloud computing industriale aiuta a mitigare queste sfide
- Il ruolo futuro della tecnologia del cloud computing nel potenziamento dei sistemi di automazione industriale
Le crescenti sfide dei sistemi di automazione industriale
L'attenzione per la riduzione degli incidenti in officina e l'aumento dell'efficienza sono state alcune delle importanti forze trainanti dell'automazione industriale. Così, l'uso di sistemi di controllo come i robot, i sistemi di trasporto automatizzati e le apparecchiature autonome è stato salutato come un segnale per Industrie 4.0.
Oggi esistono diversi tipi di sistemi di automazione industriale. Questi diversi sistemi producono dati e comprendono l'automazione fissa, l'automazione programmabile e i sistemi di automazione integrati. E se l'obiettivo dell'automazione industriale è l'aumento dell'efficienza, allora l'acquisizione e l'analisi dei dati che questi sistemi producono sono importanti per la ricezione di informazioni aziendali e di intelligenza attivabile. L'integrazione della tecnologia del cloud computing fornisce un'unica fonte di verità dove i dati prodotti durante l'automazione industriale possono essere manipolati.
Oltre alla necessità di manipolare i dati dei sistemi di automazione industriale, esistono altre sfide con i sistemi di automazione industriale. Tradizionalmente, l'automazione industriale e i sistemi di controllo si basano ancora su politiche di sicurezza e di comunicazione ereditate per affrontare le minacce percepite e questo ha funzionato per un certo tempo. Ma con l'introduzione delle comunicazioni basate su IP in ambienti industriali, i rischi e le vulnerabilità di affidarsi a strumenti di sicurezza obsoleti sono aumentati. Questo aumento è in parte dovuto all'uso di cyberattacchi automatizzati che cercano le vulnerabilità nelle comunicazioni basate su IP ovunque si trovino.
Un esempio è l'attacco del 2016 ai sistemi di controllo industriale di un'azienda regionale di distribuzione dell'energia elettrica in Ucraina, che ha lasciato all'oscuro 225.000 clienti. La negligenza dei dipendenti è stata evidenziata anche come esempio dei rischi che i sistemi di automazione industriale devono affrontare, come ha dimostrato l’incidente della rete bot Mariposa del 2009. In questo caso, l'uso di un dispositivo USB infetto ha dirottato il sistema di automazione industriale di un impianto e il processo di recupero del sistema ha richiesto tre settimane.
Anche gli effetti dei tempi di fermo macchina non pianificati sui sistemi di automazione industriale sono sfide importanti per le imprese. Si stima che i tempi di inattività non pianificati costino oggi in media (per tutte le aziende) circa 260.000 dollari all'ora e questo riguarda anche i produttori che utilizzano sistemi di automazione industriale. Tenendo conto di queste sfide, un'analisi dettagliata del ruolo delle tecnologie di cloud computing nell'automazione industriale deve mostrare in che modo le mitiga. Deve anche prendere in considerazione l'inclusione di più dispositivi industriali Internet delle cose (IIoT) nei sistemi di automazione industriale e il ruolo del cloud computing nella semplificazione del processo di integrazione. E questo è ciò che la prossima sezione cercherà di analizzare.
Il ruolo della tecnologia del cloud computing
La natura centralizzata delle soluzioni di cloud computing fornisce un'eccellente cassa di risonanza per affrontare le numerose sfide che i sistemi di automazione industriale devono affrontare. Il ruolo del cloud computing nei sistemi di automazione industriale comprende quanto segue:
- Miglioramento dell'analisi dei dati – I sistemi di automazione industriale sono guidati dai dati e dalla manipolazione dei dati. Ad esempio, le operazioni di schedulazione che determinano la parte del sistema che funziona a tempo esatto sono calcolate utilizzando i dati storici prodotti dal sistema iniziale. Con le tecnologie di cloud computing, i calcoli di schedulazione sono eseguiti in tempo reale e con sufficienti risorse di calcolo per soddisfare grandi serie di dati. Così, non importa quanto grandi e complessi siano i dati prodotti da un sistema automatizzato, le tecnologie di cloud computing aumentano le loro risorse di calcolo per gestire l'analisi richiesta.
- Miglioramento delle misure di cybersecurity – La cybersecurity industriale è un viaggio a causa del panorama in continua evoluzione di ciò che costituisce un sistema di automazione industriale. L'uso crescente di dispositivi IIoT, hardware edge e diversi protocolli di comunicazione producono diversi punti di vulnerabilità che gli attacchi possono sfruttare. In questa situazione, la tecnologia del cloud computing industriale fornisce un ambiente centralizzato dove possono essere memorizzati i set di dati più sensibili. Ciò significa che i dispositivi IIoT, le tecnologie smart e l'hardware edge devono fare affidamento sul cloud industriale per essere la loro protezione finale contro i cyberattacchi.
La cybersecurity è un settore in cui i fornitori di tecnologie di cloud computing eccellono. Ciò è dovuto ai costanti aggiornamenti della sicurezza che si verificano negli ecosistemi industriali in-the-cloud e alla possibilità di integrare strumenti di gestione della sicurezza e della gestione aziendale (SIEM) di terze parti per migliorare la sicurezza. Il backup dei dati che il cloud computing fornisce semplifica anche le procedure di recupero quando si verifica una perdita di dati dovuta a violazioni riuscite o alla negligenza dei dipendenti.
- Miglioramento del consolidamento del carico di lavoro – Anche in questo caso, la natura centralizzata del cloud industriale svolge un ruolo importante per un'efficace automazione industriale. In questo scenario, la tecnologia del cloud computing fornisce un ambiente eccellente per combinare i molteplici sistemi di automazione industriale all'interno di una struttura in un'unica piattaforma scalabile e sicura. Questo porta ad una riduzione delle numerose infrastrutture e reti IT che gestiscono le operazioni industriali. I vantaggi includono la possibilità di avere un'unica fonte di verità per tutti i sistemi di automazione industriale e la riduzione dei costi di manutenzione e gestione. La tecnologia del cloud computing fornisce anche un processo più snello o semplice per l'integrazione delle apparecchiature legacy nei sistemi automatizzati.
- Definire il futuro dei sistemi di automazione industriale – Il futuro dell'automazione industriale è guidato da tecnologie emergenti come edge, IIoT, AI e ML. Per integrare con successo queste soluzioni nei sistemi di automazione industriale esistenti, è necessario simulare i loro effetti prima dell'implementazione. Le tecnologie di cloud computing, insieme al digital twin, forniscono un ambiente intuitivo per i test, le analisi e le simulazioni prima di intraprendere la riprogettazione dei sistemi di automazione industriale esistenti.
Conclusione
Con circa la metà dei sistemi di automazione industriale in tutto il mondo che si trovano ad affrontare i cyberattacchi e la crescente integrazione dei dispositivi IIoT nelle officine, il ruolo del cloud industriale non può essere sopravvalutato. Per questo motivo gli stakeholder industriali intendono aumentare l’adozione della tecnologia del cloud computing technology del 45% dal 2020 - 2021. Con una corretta implementazione, il cloud industriale contribuirà a ridurre le sfide che i sistemi di automazione industriale devono attualmente affrontare e fornirà la piattaforma perfetta per l'adozione dei modelli di automazione Industrie 4.0.
