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Una nuova visione d'insieme per i sistemi informativi industriali.

A cura di Valerio Alessandroni

Nel mondo industriale, la distanza fra i sistemi gestionali e i sistemi hardware e software di supervisione e controllo è in costante aumento, rendendo difficile sia lo scambio reciproco di informazioni, sia una visione uniforme.
Consideriamo, per esempio, il concetto di tempo reale. Nel caso delle apparecchiature di produzione, sono spesso richieste reazioni entro pochi millisecondi; nei sistemi di dialogo uomo macchina (Hmi) e supervisione (Scada) si passa a secondi o decine di secondi, mentre i sistemi gestionali (ben rappresentati dagli Erp - Enterprise resource planning) operano addirittura su base giornaliera o settimanale. Un'altra differenza sostanziale riguarda le dimensioni e il costo dei programmi: mentre un applicativo per il controllo di una macchina può costare qualche milione, è facile raggiungere il miliardo di lire nel caso di un sistema Erp con più stazioni. Tutto questo porta necessariamente a ragionare sulla base di metodologie diverse nell'ambito della stessa impresa.
Per superare queste e altre discontinuità fra i vari sistemi utilizzati in ambito industriale, la società statunitense Arc Advisory Group ha proposto la definizione di un nuovo strato software che si colloca fra il livello degli Erp e quello degli Hmi/Scada. Chiamato Eps (Enterprise production systems), esso ha confini ancora piuttosto vaghi ed è spesso caratterizzato da soluzioni su misura, sia perché i modelli di riferimento non sono uniformi, sia perché i fornitori devono affrontare notevoli difficoltà per riuscire a creare prodotti in grado di soddisfare comparti diversi, con requisiti diversi.
Finora, in particolare, i fornitori di software Eps hanno dovuto dedicare gran parte delle loro risorse alla creazione e all'aggiornamento di interfacce con i sistemi di livello superiore (Erp) e inferiore (Hmi/Scada). Ma nuove tecnologie di infrastruttura standard (come, per esempio, la Distributed internet architecture di Microsoft) e le tecnologie a oggetti e a componenti di nuova generazione stanno permettendo loro di concentrarsi maggiormente sull'offerta di valore aggiunto per mercati verticali specifici.
"In passato sono stati proposti vari acronimi per cercare di interfacciare lo strato degli Erp con quello degli Hmi/Scada", afferma Mario Borali, Product manager presso la società Automa di Pedrengo (Bg). "Tra questi, l'acronimo Mes (Manufacturing execution systems) è quello che ha raggiunto la maggiore diffusione. Ritengo tuttavia che il termine Eps sia destinato a sostituire la dizione Mes, molto più riduttiva". Secondo Borali, infatti, i Mes rappresentano solo una parte dei sistemi Eps, essendo orientati soprattutto all'ambiente manifatturiero. Ma l'automazione riguarda anche molti altri settori, come il monitoraggio strutturale, le reti di sicurezza (antintrusione, antincendio, ecc.), il telecontrollo, la telesorveglianza e così via.
"Anche il concetto di 'pacchetto standard', proposto da alcuni fornitori per i Mes e oggi per gli Eps, è di per sé paradossale, perché queste applicazioni sono troppo diversificate per potere essere affrontate con un unico applicativo: i requisiti di un Mes o un Eps per l'imbottigliamento, per esempio, sono diversi da quelli di un Mes o un Eps per il settore del legno", prosegue Borali. "E' quindi preferibile parlare di piattaforme per i Mes o gli Eps, ossia di strumenti utilizzabili da coloro che sviluppano applicazioni software per l'automazione industriale".
Da parte sua, Automa ha introdotto una soluzione denominata Dolphin. "Configurandosi come un 'middleware di campo', Dolphin facilita la connessione tra i sistemi Hmi/Scada e le applicazioni database oriented tipiche dell'ambito Eps", afferma Borali, "permettendo di sviluppare applicazioni di raccolta dati, gestione della produzione, tracciabilità e rintracciabilità completa dei lotti di produzione, gestione commesse, ecc.".
Allo strato Dolphin gli sviluppatori di software possono rivolgersi in completa autonomia, senza vincoli con la piattaforma sottostante. Per sua natura, infatti, Dolphin può collegarsi con più tecnologie Hmi/Scada. A tale scopo, esso è dotato di capacità di comunicazione (per esempio, tramite Opc Server, gli Scada più diffusi e driver MicroC), di funzioni specifiche (trasferimento dati, conversione, elaborazione e gestione nodi Hmi) e di interfacce (per sfruttare le funzioni anzidette tramite tavole di database, Dll, ActiveX, Vba, Dde e MicroC). Un'altra caratteristica importante di Dolphin è il motore eventi/azioni: si tratta di un sistema di programmazione molto semplice che aiuta a definire una serie di eventi da scandire e, a fronte di tali eventi, a definire le azioni da eseguire.
Oggi, quindi, è possibile raggiungere una maggiore integrazione fra i sistemi informativi industriali anche se, in pratica, la soluzione del problema non è sempre semplice e, soprattutto nelle aziende più grosse, permane un notevole scollamento fra ERP e produzione. Grazie al nuovo strato degli Eps (che Arc prevede in forte espansione nei prossimi anni) si può tuttavia cominciare a comporre i pezzi di un mosaico uniforme e coeso, lasciando spazio alle diverse tecnologie che caratterizzano l'architettura hardware e software dell'automazione industriale.