Per le imprese del mondo industriale una delle principali sfide che incidono sulla creazione di valore e di competitività è data dalla capacità di rispondere alla domanda di sostenibilità. In particolare, per le imprese che fanno riferimento al mondo dei produttori di sistemi di macchinari o “machinery” questo orizzonte si innesta e si aggiunge alle nuove opportunità collegate ai percorsi di trasformazione che caratterizzano l’evoluzione di queste imprese ad esempio verso logiche di servitizzazione. In questo scenario il digitale è chiamato a svolgere un ruolo ancora più importante e ancora più integrato con il mondo dell’automazione in una prospettiva che per Schneider Electric deve portare alla realizzazione e alla implementazione di forme di automazione universale, sempre più aperte, flessibili, scalabili e misurabili.
Una trasformazione industriale strettamente legata alla sustainability transformation
Ma per comprendere il ruolo strategico dell’automazione universale occorre inquadrare il contesto nel quale si colloca e il contributo che può dare tanto alla trasformazione industriale quanto alla sustainability transformation. Giancarlo Terzi, Vice President, Schneider Electric, mette in evidenza lo scenario che vede imprese e comunità impegnate in una transizione ecologica che ha come obiettivo la riduzione delle emissioni di gas che concorrono ad aumentare l’effetto serra. Un contesto che, come è emerso chiaramente anche da COP26, ci vede purtroppo in ritardo e che richiede di accelerare la ricerca di soluzioni in grado di ridurre le emissioni per qualcosa come 10 miliardi di tonnellate di CO2 in meno di 9 anni. Una sfida che impone a tutti, ma soprattutto a chi è costantemente impegnato sui temi dell’innovazione, di interrogarsi su come accelerare questa ricerca di nuove soluzioni o come aumentare la capacità delle soluzioni esistenti, di produrre un impatto positivo.
Certamente un tassello importantissimo di questo mosaico, come sottolinea ancora Terzi, è in una elettrificazione spinta in tutti i settori e in tutti i comparti, un “passaggio all’elettrico” che deve naturalmente essere accompagnato da una transizione, a livello di produzione di energia, dall’utilizzo di fonti fossili ad alto impatto verso l’impiego di fonti rinnovabili o comunque a minore impatto. E non ci dobbiamo peraltro dimenticare che questa trasformazione è resa ancora più difficile dal fatto che nello stesso tempo, come indicano diverse previsioni, il mondo avrà anche sempre più bisogno di energia. Già nell’orizzonte 2030 questo consumo è destinato a crescere del 50%. Una crescita e una transizione che ci dovrebbe consegnare, almeno nelle previsioni, un passaggio verso l’elettrico che dalla quota attuale del 20% del fabbisogno energetico complessivo arriva a un 30% nel 2030, per accelerare e coprire un 50% entro il 2050. E se si guarda agli ambiti che dovrebbero favorire questo passaggio si vede che primariamente saranno necessarie azioni di trasformazione a livello di mobilità intelligente, ma un ruolo fondamentale deve essere svolto anche dalla trasformazione del mondo industriale e dall’evoluzione sempre più capillare che caratterizza a sua volta il mondo delle infrastrutture e del building.
Un percorso verso l’elettrico e una gestione intelligente e precisa nell’utilizzo delle risorse
Ma l’elettrico di per sé non è una soluzione sufficiente per rispondere a questo problema, o almeno non lo è se non è accompagnato da azioni importanti a livello di riduzione dei consumi, di efficienza energetica, di ricerca di forme di efficienza a livello di produttività e in definitiva di una razionalizzazione e ottimizzazione generale nell’utilizzo delle risorse. Per questo Terzi sottolinea l’importanza di quattro grandi azioni:
Il rinnovamento del mondo building con strutture più efficienti che siano nello stesso tempo più elettrificate ma anche più digitali. E in questo senso, per arrivare a un 100% green, occorre attuare un percorso che consenta di disporre di strumenti e di software adeguati, sia per progettare sia per garantire una visione e un controllo completi, in modo che tutto il LifeCycle del building (o di qualsiasi asset) sia effettivamente green.
C’è poi un grande tema di trasformazione delle infrastrutture. Se si vuole accelerare il passaggio verso una mobilità sostenibile e supportare il percorso di trasformazione del mondo automotive in elettrico, occorre lavorare a livello di infrastrutture, sul piano dei servizi di ricarica ad esempio, nell’ambito delle soluzioni di smart grid, nella creazione di reti sempre più intelligenti che sappiano calibrare i consumi con la capacità di produzione delle rinnovabili e che contribuiscano alla riduzione degli sprechi o che permettano di favorire percorsi verso l’economia circolare.
Il terzo punto riguarda l’innovazione tecnologica verso forme di energia a minor impatto di CO2 come possono essere idrogeno e nucleare o forme di innovazione che permettono la rimozione, lo stoccaggio o il riutilizzo di CO2.
Per arrivare, infine, al quarto punto che attiene alle tecnologie di accumulo dell’energia, sulle quali ferve un grande lavoro e per il quale ci sono aspettative importanti e rilevanti che possono contribuire ad accelerare tanti processi di trasformazione: basti pensare, ancora una volta, al mondo della mobilità e dell’industria.
La considerazione con cui Terzi accompagna questa analisi è un segnale di fiducia e attiene al fatto che una quota importante dei risultati connessi a queste sfide possono essere affrontati con tecnologie che sono già oggi disponibili e collaudate. E in particolare, come mette poi in evidenza Claudio Giulianetti, Vice president Industrial Automation Schneider Electric Italia, il mondo dell’industria è chiamato a svolgere un ruolo molto importante e strategico su più livelli, ma per affrontare queste sfide in modo adeguato deve poter contare su strumenti di automazione più aperti, più interoperabili e in grado di “abbracciare” sistemi diversi in modo integrato.
Life Cycle Management come percorso per unire sostenibilità e competitività
Si entra così nel grande tema dell’automazione che, per esprimere al meglio le proprie potenzialità, deve entrare a far parte di un disegno ampio in cui il software deve essere sempre più aperto e agnostico, non più legato strettamente all’hardware. Se si vogliono creare le condizioni per una migliore gestione delle risorse e per potenziare la capacità di ridurre qualsiasi forma di spreco, gli strumenti a disposizione devono consentire una gestione completa del Life Cycle Management, ovvero devono permettere di tenere sotto controllo l’intero ciclo di vita di asset e di impianti nella loro interezza. Solo in questo modo si riesce a unire la possibilità di aumentare la competitività con la sostenibilità e soltanto così prodotti e sistemi sono in grado di raccogliere informazioni dal campo, analizzare e gestire prodotti e processi per permettere di prendere le decisioni migliori sotto ogni profilo: efficienza, performance e risultati di sostenibilità. Il controllo su tutto il ciclo di vita permette di ridurre in modo strutturale e permanente gli sprechi, di prevenire i guasti e di aumentare la visibilità su tutti i parametri che incidono sulla sostenibilità.
Automazione universale e integrazione
La parola chiave per Schneider Electric è automazione universale e la si raggiunge attraverso strumenti che permettono una digitalizzazione aperta, flessibile, scalabile dei processi di produzione da attuare come come un percorso fondamentale per le aziende manifatturiere. E per ottenere questo risultato la proposta è di un’offerta completa nella quale trovano posto hardware, software e servizi. L’automazione può infatti oggi diventare universale – come osserva Marco Gamba, Industry innovation and communication leader in Schneider Electric – proprio perché passa dai dati. Le imprese possono contare sul potere di trasformazione dei dati per disporre in qualsiasi momento e soprattutto in realtime del controllo sui processi, ma per raggiungere questo risultato servono soluzioni che superino la logica a “silos”, che permettano di disporre di un approccio software che sia di tipo agnostico, che garantisca una indipendenza dall’hardware e che permetta quella flessibilità e quella libertà di azione che deve stare alla base della convergenza tra IT e OT. Una convergenza, peraltro, che è in grado di produrre risultati ancora più efficaci nel momento in cui questa prospettiva si salda con le opportunità collegate alla gestione del ciclo di vita degli impianti.
Il ruolo di una Universal Automation
Ed qui che si colloca la scelta di Schneider Electric di entrare in UniversalAutomation.org e di collaborare alla realizzazione di una nuova fase per la trasformazione industriale che può essere definita come automazione universale o automazione plug and play. UniversalAutomation.org (UAO) è un’associazione indipendente che unisce vendor software IT e OT, utenti finali industriali, costruttori di macchine e rappresentanti del mondo accademico per creare e sostenere lo sviluppo di software di automazione indipendente dai brand e comune per le tecnologie di automazione. Questa iniziativa punta a disaccoppiare software e hardware, condividendo una implementazione runtime di riferimento dello standard IEC 61499 che permetta una vera integrazione tra i mondi dell’IT e dell’OT, che consenta la creazione di una nuova categoria di automazione industriale, che proprio per queste caratteristiche può essere definita come universale e può esprimere al meglio il potenziale dell’industria 4.0.
In concreto UniversalAutomation.org intende sviluppare un ecosistema di software portabile e interoperabile, pronto all’uso in produzione con modalità “plug and produce” che è nello stesso tempo agnostico rispetto ai vendor, ovvero che ha le caratteristiche per essere nella condizione di funzionare con un’ampia serie di sistemi hardware.
L’importanza di guardare alla produzione e alle risorse a livello di Plant
Ma l’automazione è effettivamente universale e indipendente nel momento in cui comprende anche la capacità di gestire il contesto nel quale viene collocata. A questo riguardo, occorre guardare alle logiche di EcoStruxure Plant Advisor che consente di agire sulla componente di operations con un approccio End-To-End, dall’Edge al Cloud attraverso forme di gestione digitale degli impianti basata sull’utilizzo dell’IIoT.
La piattaforma Plant Advisor consente di lavorare sulle soluzioni IIoT lavorando sia a livello di raccolta dati cross-funzionali negli impianti, sia con l’attuazione di azioni a livello di governance. La piattaforma consente inoltre di applicare il modello su altri impianti introducendo logiche di scalabilità. Schneider Electric stima che grazie a una maggiore visibilità e a importanti attività a livello di semplificazione si può arrivare a una riduzione del 15% delle interruzioni di produzione non pianificate, con un ulteriore vantaggio in termini di saving sui costi di manutenzione che possono arrivare al 30%, oltre ad altri vantaggi legati all’ottimizzazione nell’ambito dei costi dell’energia e del consumo delle materie prime. Il tutto aumentando e rafforzando la focalizzazione e attenzione sulla qualità.
Dalla connettività Edge-Cloud al modello App
EcoStruxure Plant Advisor rientra nel quadro dell’architettura EcoStruxure, e permette alle aziende industriali di disporre di informazioni specifiche per focalizzare al meglio i processi e i dati operativi. In questo senso la piattaforma conta sulle best practices e sulle metodologie che sono state realizzate nelle Smart Factory di Schneider Electric in tutto il mondo ed è nella condizione di portare al management dedicato alla produzione e alle operations un patrimonio fondamentale di dati in realtime e nello stesso contestualizzati in modo che possano trasformarsi velocemente in diverse forme di valore. Le prospettive riguardano il miglioramento delle performance dei sistemi, l’attuazione di forme di manutenzione predittiva, la gestione e la ottimizzazione delle risorse necessarie per la produzione solo per fare alcuni esempi. Uno dei fattori chiave di EcoStruxure Plant Advisor è poi rappresentato da un modello dati comune che permette di ottimizzare l’operatività degli impianti remoti, e che appunto, come già indicato, è il presupposto per permettere alle soluzioni di scalare le soluzioni su più impianti.
In termini operativi, la logica di EcoStruxure Plant Advisor prevede tre elementi tra lo interconnessi. Una forma di connettività ibrida (Edge/Cloud) che abilita un approccio agnostico dall’edge al cloud in grado di seguire tutto il ciclo di vita della connettività fra le diverse fonti di dati che convivono in uno specifico modello industriale; una piattaforma di data processing industriale per analisi multi-sito che gestisce i temi dell’aggregazione dei dati e del data processing fornendo analytics e KPI multisito; e infine le logiche App builder con le offerte per i settori verticali attraverso le quali si rende possibile creare applicazioni personalizzate di tipo low code o no code, contando sulla possibilità di utilizzare modelli IIoT precostruiti.
Un approccio all’automazione di tipo software centrico
Automazione universale significa dati e significa disporre e attuare un approccio sempre più software centrico che grazie a EcoStruxure Automation Expert permette di attuare un approccio “plug-and-produce” e un superamento delle piattaforme di automazione chiuse e proprietarie. In questo contesto ci sta la possibilità di integrazione di componenti di terze parti in favore di logiche di adattabilità, di modularità e di interoperabilità che stanno alla base di tanti processi di innovazione, nei quali si devono collocare anche le ricerche di soluzioni per raggiungere nuovi obiettivi di sostenibilità e generare dati che li possano rappresentare correttamente, abilitando processi di rendicontazione.
Un altro aspetto da sottolineare è l’unione tra la modalità “plug-and-produce” e dunque di automazione standardizzata con le logiche di tipo “app store” nelle quali trovano spazio componenti software di automazione che sono nella condizione di trasformare l’operatività industriale. In questo modo EcoStruxure Automation Expert permette di ripensare i sistemi di automazione industriale lavorando sulla costruzione di applicazioni di automazione basate su componenti software asset-centrici, facilmente portabili e indipendenti dall’infrastruttura hardware sottostante; facilitando la distribuzione di applicazioni su architetture diverse, riducendo gli effort di programmazione e contando sul supporto di best practice software per la la creazione di applicazioni. In questo modo EcoStruxure Automation Expert porta una ulteriore risposta ai temi della sostenibilità individuando nuove forme di efficienza degli asset e di riduzione generale del TCO.
