Caso di successo: sistema di allarme mobile per macchinari esistenti
Punto di partenza: gli allarmi critici che rimangono confinati nel reparto produttivo
In molti impianti, i macchinari critici sono in funzione da anni e non sono mai stati progettati per i moderni sistemi di monitoraggio o per l’accesso remoto. Quando si verifica un problema, il primo “sistema di allarme” è spesso una luce lampeggiante, un messaggio sul pannello di controllo locale o un segnale acustico sulla linea.
Funziona… finché non smette di funzionare.
Se si verifica un problema di notte, durante le pause o in aree non presidiate, gli allarmi potrebbero passare inosservati. E anche quando qualcuno vede l’allarme, la gestione dell’emergenza dipende spesso da telefonate, walkie-talkie o documentazione manuale. Ciò rallenta la risoluzione dei problemi e trasforma piccole anomalie in tempi di inattività prolungati.
Molti team di produzione e operazioni desiderano migliorare proprio questo aspetto: una risposta più rapida agli incidenti nei sistemi preesistenti, senza dover riprogettare l’architettura di automazione. L’obiettivo:
Avvisare immediatamente le persone competenti, senza modificare la macchina
I requisiti in questi casi sono chiari:
- Utilizzare le fonti di dati esistenti nell’ambiente OT
- Individuare tempestivamente le condizioni anomale
- Attivare notifiche mobili affidabili
- Mantenere basso l’impegno ingegneristico
- Evitare modifiche sostanziali ai programmi PLC esistenti o al design della macchina
La risposta a queste esigenze è rappresentata dal monitoraggio dei flussi di lavoro basato sull’edge, con rilevamento locale degli eventi e notifiche mobili in caso di incidenti.
La soluzione: netFIELD sull’edge e SIGNL4 sui dispositivi mobili
La soluzione combina due funzionalità:
La soluzione netFIELD di Hilscher consente l’integrazione IT-OT fornendo connettività industriale ed elaborazione edge a livello delle macchine. Si collega ai tipici ambienti preesistenti tramite:
- PLC e controller industriali
- dispositivi di campo collegati tramite reti industriali
- monitoraggio passivo delle comunicazioni Industrial Ethernet (nei casi in cui non si desideri modificare il codice del PLC) tramite app di comunicazione industriale
- Sul gateway, le app netFIELD gestiscono l’elaborazione dei dati e la logica degli eventi, compreso Node-RED per l’elaborazione low-code.
SIGNL4 di Derdack viene utilizzato come livello di allerta e risposta agli incidenti. Riceve i messaggi di evento dall’edge e li distribuisce ai team reperibili tramite il cloud SIGNL4, inviandoli sui dispositivi mobili direttamente al personale responsabile in reparto. I team reperibili ricevono:
- notifiche push su dispositivi mobili
- SMS o chiamate vocali (opzionale)
- regole di escalation e flussi delle anomalie
Nel complesso, tutto ciò crea una catena ben definita:
Acquisizione dati OT (netFIELD Edge Gateway) → applicazioni di rilevamento degli eventi edge (come Node-RED sui gateway Edge) → inoltro e distribuzione tramite cloud (SIGNL4) → avviso su dispositivo mobile (SIGNL4) → risposta rapida a livello OT.
Come funziona nella pratica: il flusso di lavoro degli avvisi su dispositivi mobili in un sistema preesistente
La logica locale trasforma i valori di processo in incidenti che richiedono un intervento
Utilizzando Node-RED sul gateway, i team OT possono definire regole semplici e trasparenti come, ad esempio:
- superamento dei valori soglia (ad es. temperatura, pressione, corrente)
- cambiamenti di stato (ad es., arresti della macchina, cambi di modalità)
- controlli basati su modelli (ad esempio, brevi arresti ripetuti all’interno di un intervallo di tempo)
Gli eventi vengono integrati prima di essere inviati
Quando viene rilevata una condizione, i gateway possono generare messaggi di evento contenenti:
- identificativo della macchina o della linea
- timestamp
- valore misurato o stato
- descrizione e gravità dell’allarme
- contesto facoltativo (ad es., ultimo valore stabile, stazione interessata)
In questo modo si garantisce che i destinatari possano comprendere immediatamente la situazione, senza dover chiamare qualcuno per interpretare l’allarme.
SIGNL4 garantisce risultati e li potenzia
Il gateway invia l’evento tramite webhook/API a SIGNL4. SIGNL4 lo inoltra al gruppo competente e lo inoltra automaticamente a un livello superiore se nessuno lo conferma in tempo.
Il tecnico riceve un chiaro invito all’azione
Invece di “c’è un problema alla linea 3”, il tecnico riceve informazioni preziose quali:
- cosa è successo
- dove è successo
- quanto è urgente
- quale valore ha attivato l’avviso
- chi se ne sta occupando attualmente (una volta ricevuta la conferma)
In questo modo la gestione dei guasti passa da “reagire quando ci si accorge del problema” a “reagire nel momento stesso in cui esso si verifica”.
I dati rimangono nello stabilimento – gli eventi escono dallo stabilimento
Anziché inviare i dati grezzi di processo al cloud, il gateway valuta le condizioni a livello locale. Vengono inoltrati solo gli eventi rilevanti. Questo mantiene basso il traffico e rende robusto il sistema.
Uno scenario di incidente: dalla rilevazione dell’anomalia alla risposta in pochi minuti
Uno scenario tipico in uno stabilimento è quello di una cella di macchine di vecchia generazione in cui piccole deviazioni passavano inosservate fino al successivo controllo manuale.
Con la nuova configurazione, uno scenario possibile potrebbe essere il seguente:
- Un valore di processo si discosta dal proprio intervallo operativo definito.
- L'edge gateway rileva immediatamente la deviazione e la elabora tramite un flusso Node-Red predefinito.
- Viene creato un evento e inoltrato a SIGNL4.
- Il tecnico di turno riceve una notifica push sul cellulare in base ai turni di servizio.
- L’avviso è stato preso in carico e il team è a conoscenza dell’assegnazione della responsabilità.
- Se non viene ricevuta alcuna conferma, SIGNL4 passa automaticamente al livello successivo.
- Il tecnico interviene tempestivamente, prima che l’anomalia si trasformi in un fermo macchina.
Il miglioramento fondamentale non consiste semplicemente nell’avere “più dati”. Si tratta di una risposta più rapida e strutturata.
Perché l’edge è importante per i sistemi preesistenti
Gli ambienti preesistenti richiedono spesso un’integrazione pragmatica. L’elaborazione edge è utile perché:
- la connettività rimane vicina alle macchine e alle reti OT
- il rilevamento degli eventi non dipende da una connessione costante al cloud
- il sistema funziona anche quando sono disponibili solo alcune interfacce
- in Node-RED è possibile implementare rapidamente le modifiche senza dover realizzare grandi progetti software
Ciò rende questo approccio adatto a un’implementazione graduale: si inizia con una cella, per poi estenderlo su larga scala.
Opzioni di implementazione: da una singola macchina a un intero impianto
Il concetto scala in tre modi tipici:
- A livello di macchina
Un gateway per ogni macchina o postazione critica. Un punto di partenza semplice per il retrofit. - A livello di cella/linea
Un gateway raccoglie e analizza i segnali provenienti da più macchine all’interno di una cella di produzione. - A livello di impianto
Diversi gateway operano tra diversi siti o aree. SIGNL4 funge da livello di allerta unificato per tutte le risorse monitorate.
Per le implementazioni su larga scala, netFIELD offre anche funzionalità centralizzate di gestione dell’infrastruttura edge (onboarding, stato, distribuzione degli aggiornamenti, gestione remota delle app), che consentono di mantenere configurazioni coerenti tra le installazioni distribuite.
Risultato: meno ritardi, maggiore trasparenza, maggiore affidabilità operativa
Implementando il rilevamento degli eventi in edge e gli avvisi su dispositivi mobili, è possibile definire flussi di lavoro standardizzati per la gestione delle anomalie relative ai sistemi preesistenti:
- le anomalie vengano segnalate immediatamente ai team competenti
- i tempi di risposta migliorano grazie alla chiara attribuzione delle responsabilità e al fatto che gli avvisi riportano il contesto
- il sistema di escalation funziona in modo affidabile, anche al di fuori dell’orario di lavoro
- gli ingegneri possono adeguare rapidamente la logica degli avvisi man mano che le esigenze cambiano
Il fattore di successo è la combinazione tra connettività OT industriale all’edge con allarmistica e gestione dell’escalation in mobilità – pensato per la reale operatività, non solo per le dashboard di monitoraggio.
Conclusione
Informazioni su Hilscher
Hilscher Gesellschaft für Systemautomation mbH è un’azienda tecnologica specializzata nella comunicazione industriale e nelle soluzioni Industrial IoT.
L’ecosistema netFIELD offre funzionalità di gestione edge industriale e di acquisizione dati per il collegamento di macchine, dispositivi di campo e reti industriali. Gli edge gateway Hilscher, la piattaforma centralizzata di gestione edge netFIELD Cloud e le netFIELD Apps consentono un’integrazione flessibile degli ambienti operational technology (OT) con i sistemi IT di livello superiore e i servizi digitali.
Queste soluzioni vengono utilizzate dai costruttori di macchinari e dagli operatori industriali per implementare applicazioni Industrial IoT quali la connettività delle macchine, il monitoraggio delle condizioni e i servizi da remoto.
Informazioni su Derdack / SIGNL4
Derdack è un’azienda di software specializzata in soluzioni di mobile alerting e di risposta agli incidenti per ambienti OT e IT.
SIGNL4 è una piattaforma di allerta mobile progettata per garantire che gli avvisi critici raggiungano le persone giuste al momento giusto. La piattaforma supporta diversi canali di notifica, tra cui notifiche push, SMS e chiamate vocali.
SIGNL4 aiuta le aziende a migliorare i processi di risposta agli incidenti fornendo allarmistica affidabile, gestione delle escalation e gestione mobile dei guasti per i team di manutenzione, le organizzazioni di servizio e il personale operativo.
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Con netFIELD, beneficiate della grande esperienza di Hilscher nel campo della comunicazione industriale, che vi consente di realizzare una convergenza IT-OT affidabile e implementazioni di Industria 4.0. La piattaforma consente di operare, gestire e modulare in modo efficiente gli edge gateway e le applicazioni IIoT, siano essi connessi al cloud, ibridi o completamente on-premise.
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