I.HIVE

La produttività della tua azienda può aumentare grazie alla trasformazione digitale

Le aziende manifatturiere sono chiamate ad una grande sfida: la digitalizzazione dei propri processi produttivi. Una trasformazione radicale che spesso troviamo sotto il nome di Industria “4.0”, ma che ha una valenza ancora più amplia: non si tratta solo di“informatizzare” le linee produttive, ma di portare in azienda un vento di innovazione metodologica, di processo e di approccio al business.

Il fine ultimo è: aumentare la produttività e sviluppare meglio il proprio business.

Ma perché è importante raccogliere i dati in produzione ed elaborarli?

“Non puoi governare ciò che non misuri”: è una affermazione nota, ma che si amplifica se proiettata sul mondo della produzione. I dati che da lì originano devono essere driver di scelte strategiche, cruciali. Da essi possono dipendere i destini dell’azienda perché, attraverso strumenti di Business Intelligence, la Predictive Maintenance, l’Analytics, il Machine Learning ed altri ancora,essi permetteranno


- ottimizzazione della produzione

- monitoraggio dei processi

- manutenzione preventiva

- incremento della qualità del prodotto finale.

Per fare ciò essi devono essere preparati e messi a disposizione nei tempi e nei modi richiesti.

Cos'è I.HIVE ?

I.HIVE permette di affrontare la problematica della Digitalizzazione dei processi produttivi sotto tutti i suoi aspetti:

·     RESILIENZA

l’architettura I.HIVE è progettata con componenti hardware e software virtualizzate e ridondate al fine di minimizzare il rischio di perdita dei dati e/o di indisponibilità dei sistemi di gestione della produzione

·     INTERFACCIAMENTO PLC

interfacciamento con l’automazione presente in macchina o nell’impianto e sviluppo di algoritmi in diversi linguaggi per implementare particolari logiche per l’interfacciamento di sensori o tracciabilità della produzione.

·     ARCHITETTURA MODULARE

La soluzione architetturale è scalabile e modulabile sulle reali esigenze del reparto produttivo per accompagnare il Cliente nel processo di crescita

 ·       TRACCIAMENTO DATI

raccolta dei dati dal campo utilizzando sia strumenti portatili che installando della strumentazione fissa per identificare dei comportamenti anomali o studiare il comportamento dei sistemi.

 ·       GATEWAY MULTIPROTOCOLLO

Sistema di interfacciamento ai protocolli più utilizzati nell’automazione, ma anche possibilità di sviluppare connettori ad hoc per comunicare con sistemi custom.

 ·       CONTROLLO ACCESSI

Isolamento del flusso di accesso alle macchine di produzione, controllo dell’apertura del canale di assistenza remota da parte dei produttori e possibilità di tracciamento delle attività.

 ·       MES PRODUZIONE

sistema informativo Indy 4.0 in grado di controllare, gestire ed ottimizzare in tempo reale il

processo produttivo, avere sempre i costi e le risorse aziendali sotto controllo ottenendo la massima efficienza nei reparti di produzione.

·       SICUREZZA FLUSSI

Un sistema di Cyber Security dedicato e progettato appositamente per il mondo “industrial” controlla i flussi dei dati da/verso le macchine di produzione garantendo che esse non vengano manomesse e che i dati generati non vengano trafugati.

·       CONSOLIDAMENTO DATI

Analisi e filtro dei dati provenienti dalle macchine, normalizzazione degli stessi, inserimento di time-stamp temporali normalizzati ed univoci per tutte le machine di produzione.

 ·       PERSISTENZA DATI

Tutti i dati provenienti dalle macchine di produzione vengono analizzati, filtrati e resi persistenti su un DataBase o su altra architettura di storage al fine di renderli disponibili ai software di livello superiore per le successive analisi.

 ·      SVILUPPO HMI/SCADA

Sviluppo di componenti software ed di interfaccia uomo/macchina (HMI) personalizzabili per mezzo di diverse piattaforme.

·       RETRO FITTING
Installazione di sensori aggiuntivi alle macchine di produzione ed interfacciamento nell’architettura I.HIVE e/o sviluppo di nuovi sensori customizzati su richiesta del cliente.

·       MACHINE LEARNING

I dati raccolti possono essere analizzati utilizzando tecnologie di Machine Learning al fine di realizzare degli asset digitali industriali in grado di comprendere la presenza o meno di relazioni statistiche tra varie serie di dati. I cicli di Machine Learning possono essere ripetuti nel tempo al fine di migliorare nel tempo la comprensione di un fenomeno.

·       INTELLIGENZA ARTIFICIALE

E’ grazie agli algoritmi di Intelligenza Artificiale che l’asset digitale creato attraverso il Machine Learning o le tecnologie di Deep Learning (basate su reti neurali) diventano fruibili all’uomo ed alle organizzazioni. 

·       MACHINE VISION

soluzioni software di visione e intelligenza artificiale per il controllo qualità dei processi produttivi.

·       FINANZA AGEVOLATA

assistenza alle imprese nel reperimento di finanziamenti agevolati o a fondo perduto a sostegno delle attività di ricerca, sviluppo e innovazione, progetti di sviluppo competitivo, iniziative di internazionalizzazione, valorizzazione dei brevetti sulla base di strumenti comunitari, nazionali e regionali.

·       INTERFACCE PERFORMANCE PRODUZIONE

Sviluppo di interfacce per la rappresentazione dello stato di avanzamento dei processi produttivi e dei loro dati caratteristici (tempi di lavorazione, tempi di set-up, pezzi lavorati, pezzi scartati, etc.) per mezzo di strumenti di “rapid modelling” al fine di facilitare la personalizzazione ed evoluzione.

·       ANALISI VIBRAZIONE

misurazione delle vibrazioni provenienti da un macchinario o struttura, con strumentazione portatile o fissa. Modellazione del sistema e ottimizzazione del comportamento adottando specifiche soluzioni tecniche adatte a limitare la vibrazione del componente o a diagnosticare un’anomalia tecnica che potrebbe compromettere la vita utile del macchinario o peggiorare la qualità del prodotto finito

·       REALTÀ’ AUMENTATA

soluzioni software in Realtà Aumentata per il supporto tecnico, l'assistenza remota e il training avanzato del personale

 ·       ANALISI PREDITTIVA

L’Analisi Predittiva raccoglie le tecnologie di Machine Learning e di Intelligenza Artificiale in un unico intervento coordinato al fine di scoprire le relazioni esistenti su serie di dati storici analizzati e predire il comportamento di un determinato fenomeno nel futuro.

 ·       ENERGY MANAGEMENT

Determinazione della distribuzione dei costi energetici sulle aree aziendali, sui reparti o sulle singole macchine e attrezzature, fino a definire il costo energetico intrinseco “racchiuso” all’interno del prodotto che viene sviluppato all’interno dell’azienda a partire dall’ analisi dei consumi energetici

 ·       ANALISI STATO MACCHINA

Tramite la componente “MachineAnalyzer” è possibile analizzare i dati provenienti dal macchinario CNC/PLC e presentare una serie di informazioni elaborate con lo scopo di efficientare il macchinario e la produzione.

 ·       PERIZIE IPER-AMMORTAMENTO

Perizie tecniche giurate attestanti che il bene possiede caratteristiche tali da

includerlo negli elenchi di cui all’allegato A o all’allegato B annessi alla legge ed è interconnesso

al sistema aziendale di gestione della produzione o alla rete di fornitura.

·       LOGGER PRODUZIONE

Sistema software in grado di registrare autonomamente i tempi di lavoro delle macchine utensili CNC. Il tracciamento della produzione non richiede intervento da parte dell’operatore. Idoneo per certificazione iperammortamento della macchina utensile (certificato da ente internazionale).

·       MANUTENZIONE PREDITTIVA E PROATTIVA

Monitoraggio continuo del macchinario al fine di studiarne il comportamento e successivamente stimare la vita utile dei suoi componenti. È possibile quindi programmare per tempo un’eventuale manutenzione oppure studiare il sistema per trovare un miglioramento tecnico e prolungare quindi i tempi di manutenzione.

Le componenti dell’architettura I.HIVE

L’ecosistema I.HIVE è quindi un mix di attività consulenziali, di prodotti hardware e software, di soluzioni architetturali, di modellazione sulle specifiche necessità di ogni singola macchina di produzione

 In essi trovano nativamente collocazione alcuni sistemi virtualizzati (docker) e resilienti (cluster) utili a sviluppare i flussi di conversione dei dati di campo per mezzo di sistemi di modellazione rapida oltre che un sistema di progettazione e sviluppo di interfacce di controllo. Ciò consentirà, qualora il PLC della macchina di produzione non possa essere interfacciato o integrato -per scelta del produttore o del cliente- di inserire una interfaccia parallela ed indipendente che rilevi e gestisca i dati di campo prescelti.

I dati, attraverso un sistema ridondato di broker, vengono convogliati in un apparato collettore (bFOG server) dove vengono resi persistenti su un DB relazionale. L’intero sistema FOG supporta nativamente la replica sincrona tra due unità in modo da garantire la persistenza e disponibilità dei dati (business continuity). In via alternativa tale operazione può essere riservata alla sola componente database essendo prevista nativamente tale funzione. I dati vengono quindi messi a disposizione dei software di gestione (ERP, MES, …) e degli algoritmi di analisi basati sull’Intelligenza Artificiale.

Sul sistema FOG è anche pre- installato un sistema per la rappresentazione grafica sia dei dati di controllo macchina che degli indici di performance o i valori di avanzamento produzione.

Tutti i flussi dei dati, a partire dall’EDGE, e tutti i protocolli di comunicazione dei dati utilizzati sono controllati da un sistema di sicurezza ICS (Industrial Cyber Security) al fine di prevenire Cyber Attacks sul campo o potenziali tentativi di sottrazione di informazioni riservate e confidenziali, quale quelle di produzione sono.

La manutenzione e assistenza remota sono garantite e controllate da un firewall locale che, oltre a gestire la rete locale EDGE-FOG ed il wi-fi, abilita l’accesso remoto (dei tecnici e dei manutentori) attivando e controllando una rete virtuale dedicata e protetta .

Dati Tecnici

Controller Automazione (OT)

Comunicazione Modbus TCP

·       Ethernet

·       EtherNet/IP-Adapter

·       MQTT

Protocollo Ethernet

·       DHCP

·       DNS

·       NTP

·       FTP

·       FTPS

·       SNMP

·       HTTP

·       HTTPS

bEDGE

bEdge collega in modo sicuro le reti di automazione Ethernet real-time con gli apparati bFOG di livello superiore. Esso esegue uno scambio ciclico di dati I/O con il PLC e comunica con ulteriori dispositivi Field0.

Questi dati chiave sul campo scambiati in tempo reale costituiscono la base per applicazioni IoT intelligenti di livello superiore per processi cyber-fisici e soluzioni M2M. Il gateway è progettato per il funzionamento continuo in ambienti con connessione Intranet o Internet permanente. Meccanismi di sicurezza come la separazione fisica dell'automazione e della rete IT, un sistema operativo sicuro, l'esecuzione di firmware e pacchetti firmati, nonché tecniche di crittografia degli standard più recenti garantiscono l'integrità dei dati e offrono protezione contro il furto di dati. La funzione di base del gateway è un sistema NodeRED virtualizzato (su Container gestiti da Docker), con interfaccia Web, che serve a modellare i flussi nei dispositivi. Le app dati e i profili dati vengono creati in pochi minuti con blocchi funzionali predefiniti dell'editor. Le funzioni OPC UA e MQTT indirizzano gli oggetti nei dispositivi di campo che supportano l'IoT, o nel cloud tramite protocolli IoT standardizzati, o verso un DataBase o verso il Cloud IBM Watson  per l’utilizzo di Analytics o BI. Il servizio netIoT offre pacchetti software aggiuntivi per estendere le funzioni di base co accessi a cloud specifici. Il software open source "Docker" consente all'utente di eseguire le proprie applicazioni sul sistema operativo Linux protetto dei gateway Edge, mentre tutti i meccanismi di protezione sono completamente conservati. Le applicazioni vengono eseguite in ambienti di runtime protetti e isolati.

bFOG

Le aziende del settore industriale oggi vengono sottoposte a una pressione crescente: devono essere più produttive ed efficienti. Al contempo, le nuove tecnologie diventano sempre più potenti e connesse. Il flusso di dati dei nuovi dispositivi industriali e la necessità di analizzarli con poche risorse IT esperte a disposizione comportano la necessità di infrastrutture avanzate al servizio dell’Edge Computing.

Ecco perché in I.HIVE il Server di Reparto (FOG server) è di tipo industriale e quindi progettato per operare in ambiente ostile e prevede nativamente la versione “cluster total resiliency”, ovvero l’architettura basata su due nodi sincroni ridondati e simmetrici, con replica real-time dei contenuti.

Una piattaforma di elaborazione altamente automatizzata, affidabile, sicura e che non richiede alcun intervento, pensata specificamente per rispondere alle esigenze degli ambienti industriali.

Progettato per adattarsi ai requisiti delle tecnologie operative (OT), bFOG è ampliamente scalabile fino a sostenere workload intensivi e offre un livello di virtualizzazione e disponibilità integrato, la protezione automatica dei dati e il ripristino delle applicazioni, riducendo in modo significativo la dipendenza dai reparti IT per l’elaborazione virtualizzata. Le funzioni di protezione e monitoraggio autonomi consentono di abbattere il downtime non pianificato garantendo la disponibilità continua delle applicazioni industriali business-critical.

Vantaggi principali

La soluzione è perfetta per l’esecuzione rapida e affidabile di applicazioni industriali business-critical in sedi remote con un intervento minimo o assente di risorse IT; gli utenti beneficeranno dei seguenti vantaggi:

Maggiore efficienza

Tramite la piattaforma di virtualizzazione integrata e il livello di disponibilità, il supporto dei protocolli di comunicazione industriale comuni e gli strumenti di gestione e configurazione intuitivi, bFOG semplifica i processi e riduce i tempi per l’avvio e il funzionamento delle applicazioni critiche, facendo risparmiare tempo e fatica.

Sicurezza semplificata

Poiché si tratta di un sistema irrobustito con profili di accesso limitati e controllati, bFOG richiede un bassissimo costo di gestione (TCO).

Downtime ridotto

Grazie alla protezione automatica dei dati e al ripristino delle applicazioni, i clienti di bFOG possono contare sulla riduzione del downtime non pianificato. Poiché l’ambiente di hosting può essere aggiornato con il sistema in esecuzione (senza necessità di riavvio), viene ridotto anche il downtime pianificato.

Maggiore flessibilità

Il fattore di forma di bFOG offre tutta la flessibilità per implementare il sistema all’esterno di data room o data center tradizionali, ad esempio negli impianti produttivi. Il supporto di carichi di lavoro fault-tolerant e a elevata disponibilità permette ai clienti di scegliere il livello di disponibilità in base alla tipologia di applicazione.

Industrial Cyber Security

Occorre tenere in considerazione che ci sono enormi differenze tra i requisiti di cybersecurity degli ambienti ICS e quelli generali dell’azienda.

La cybersecuirty aziendale ha come scopo principale la protezione dei dati riservati, invece, nell'ambito dei sistemi industriali, dove ogni minuto di inattività o di errore è un grave danno, la strategia di sicurezza deve concentrarsi nel garantire la business continuity. Questo è ciò che distingue la cybersecurity industriale da altre realtà e rende il lavoro con il proprio fornitore di sicurezza importante.


La specificità degli ambienti industriali rende necessaria una soluzione di protezione integrata per la rilevazione e prevenzione di azioni (intenzionali o accidentali) che potrebbero interrompere o alterare servizi vitali, ma che al tempo stesso mantenga la disponibilità dei processi. Ecco perché all’interno dell’architettura I.HIVE si sviluppa l’ecosistema di Cybersecurity “KICS” (Kaspersky Industrial Cyber Security), costituito da un portfolio di tecnologie diversificate e dedicate al controllo dei nodi industriali e della rete industriale, le unità SCADA, i PLC, senza incidere sulla continuità operativa e sulla coerenza del processo produttivo.

La flessibilità e versatilità di KICS consente alle organizzazioni di configurare la propria soluzione attendendosi rigorosamente ai requisiti dell’ambiente ICS.

Le componenti KICS for Node e KICS for network assicurano il massimo livello di protezione livello industriale, attraverso una singola console di governo (KICS Security Center).


bWALL

Un vero e proprio “Edge firewall“ di bordo macchina, dedicato alla protezione della rete delle macchine di produzione e alla definizione di specifiche regole di accesso ad esse.



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