La convergenza IT/OT è il trait d’union tra tecnologie informatiche e operative all’interno della fabbrica e ad oggi si annovera tra le questioni distintive dello smart manufacturing: sicuramente una tra le più complesse da gestire. Storicamente IT e OT erano entità separate a causa delle diverse tecnologie e competenze richieste per la governance dei due ambienti ma, con il progressivo sviluppo delle soluzioni nell’era digitale -come IoT e database SQL per esempio- è cresciuta la necessità di integrazione tra architetture e applicazioni. Non solo, l’esplosione delle app mobili per l’accesso ai dati direttamente da ogni parte della fabbrica ha accelerato il processo di sovrapposizione tra i due ambiti, finendo per esporre inutilmente le aziende a rischi di sicurezza.
La questione è complicata anche dal fatto che la convergenza IT/OT presuppone una vera e propria ristrutturazione organizzativa. Ciò consentirebbe ai dipartimenti di evitare di lavorare a silos, schivando i relativi conflitti di interesse, per concentrarsi sulla generazione di nuovo valore. Per riuscirci è necessario unificare strategie, responsabilità e obiettivi, creando task force congiunte per promuovere competenze multidisciplinari. Questo cambiamento culturale richiede tempo e pianificazione, ma offre vantaggi significativi in termini di sicurezza, produttività e gestione dei dati. Scopriamo insieme come.
Definizione di convergenza IT/OT (H2)
La convergenza IT/OT è quel processo che mira all’integrazione dei sistemi informatici digitali e dei sistemi fisici di tecnologia operativa all’interno di un’azienda. La continua evoluzione delle innovazioni in un ambiente informatico e organizzativo sempre più complesso ha finito per richiedere un’integrazione totale tra i sistemi e i processi utilizzati per raccogliere, elaborare e archiviare le informazioni e i sistemi e i processi utilizzati per controllare e monitorare le operations: come ad esempio linee di produzione, distribuzione e gestione della catena di fornitura. La convergenza IT/OT è un tassello fondamentale per lo sviluppo di una Industry 4.0 poiché consente non solo maggiore efficienza, ma anche un coordinamento più efficace tra sistemi informativi guidati dai dati e processi operativi governati dalle macchine.
L’integrazione di sistemi digitali (IT) e fisici (OT) ha l’obiettivo di raccogliere e analizzare i dati generati in tempo reale in fabbrica, il che ottimizza a sua volta il processo decisionale e abilita la capacità di adattarsi velocemente ai cambi di rotta del mercato. Nel manifatturiero, finalizzare la convergenza IT/OT è fondamentale per individuare i problemi della supply chain e migliorare i processi di produzione. Ciò consente per esempio di integrare le informazioni fornite dai dati della catena di fornitura e di vendita con quelli delle attrezzature di produzione e di consumo energetico. Il match tra queste informazioni crea un ambiente che è necessario ottimizzare con la tecnologia per evitare lo spreco di risorse.
I tre pilastri della convergenza IT/OT sono:
- Analytics, ovvero i dati raccolti dai macchinari e dai sistemi industriali devono essere tradotti in informazioni utili per prendere decisioni.
- Cyber Security, che deve garantire che i collegamenti fra i sistemi avvengano in modo sicuro e al contempo essere più trasparente possibile dal punto di vista operativo.
- Edge Computing ad alte prestazioni, un modello che consente un collegamento sicuro al Cloud e una governance adeguata degli impianti.
Vediamo questi tre tasselli della convergenza nel dettaglio.
1. Big Data Analytics e Intelligenza Artificiale
Fra i tre fondamenti della convergenza IT/OT, i big data Analytics sono probabilmente quello di cui è più semplice comprendere i presupposti, ma il più complesso nell’implementazione. L’idea che i dati raccolti dal plant floor possano essere messi a profitto sia per prendere decisioni sia per migliorare l’efficienza della fabbrica, infatti è ormai universalmente accettata. Quello su cui occorre fare chiarezza è il “come”: più efficiente e approfondita è l’analisi effettuata sui dati, migliori saranno i risultati. Per questo è indispensabile dotarsi di strumenti di analisi potenti e flessibili che possano adeguarsi a ciascuna specifica casistica.
La capacità predittiva dell’Intelligenza Artificiale aiuta in questo processo di analisi a individuare un paradigma interpretativo che va oltre le mere risultanze sul campo. Intelligenza artificiale e Big Data Analytics trovano in questo senso una relazione quasi simbiotica per estrarre valore da una enorme quantità di informazioni. Si tratta di una interdipendenza strategica, in mancanza della quale entrambi questi modelli tecnologici faticherebbero a raggiungere il loro pieno potenziale. La quantità di dati che generiamo oggi è così vasta e varia che risulta ingestibile con i metodi di analisi tradizionali. L’intelligenza artificiale offre una gamma di strumenti avanzati, dagli algoritmi di classificazione e segmentazione ai modelli predittivi e alle analisi in tempo reale, che consentono di identificare modelli, estrarre informazioni e prendere decisioni in tempi rapidi.
2. Cyber Security
Si tratta di un tema particolarmente caldo, soprattutto per quanto riguarda l’industria e il settore manifatturiero dove, per ragioni soprattutto di background, la sicurezza dei sistemi IT tende a essere sottovalutata. Eppure, secondo il rapporto annuale dell’Osservatorio Attacchi Digitali, gli attacchi ai sistemi di automazione industriale e robotica sono presenti, in una percentuale che varia dal 3 al 4% degli intervistati. Considerando che si tratta dell’unica voce afferente a un settore specifico presente nel rapporto, e che l’industria costituiva meno del 9% del campione degli intervistati, capiamo come questo dato possa essere significativo.
Inoltre, non dimentichiamo che a questo si aggiungono i rischi generici, per esempio quelli legati agli attacchi verso i dispositivi IoT o alle reti locali. Ecco perché, nel campo dell’Industrial Cyber Security è fondamentale, per esempio, mettere in sicurezza le comunicazioni da e verso il Cloud, per evitare di fornire un punto di ingresso verso i sistemi industriali e per evitare la sottrazione di dati.
Un’altra buona pratica indispensabile nell’applicare la IT e OT security è senza dubbio l’anomaly detection, cioè la capacità di identificare rapidamente i comportamenti sospetti e di applicare preventivamente soluzioni di remediation, per evitare accessi indesiderati e danneggiamenti.
3. Edge Computing
La filosofia alla base dell’edge computing è quella di portare l’elaborazione dei dati il più possibile vicino alla loro origine. In pratica, anche se il Cloud riveste un ruolo fondamentale, soprattutto per quanto riguarda la capacità di elaborazione globale di un’azienda e la conservazione dei dati, non è detto che trasferire l’interezza dei dati ed elaborarli in Cloud sia sempre la soluzione più efficiente.
Grazie all’Edge Computing inoltre è possibile ridurre le latenze e garantire un sistema che sia in grado di funzionare anche in caso di assenza di connettività. Anche in questo caso il tema portante è la convergenza: ogni sistema della rete può essere messo in grado di operare in modo autonomo, ma concertato con i sistemi di elaborazione centrale.
Diversamente dai vecchi concetti di server e terminale, l’Edge Computing porta in reparto macchine dotate di potenza di calcolo e affidabilità, ma al contempo efficienti e di facile sostituzione e configurazione, spesso grazie a tecniche avanzate come la containerizzazione e capaci di costituire il centro nevralgico della convergenza IT/OT.
Vantaggi della convergenza IT/OT per l’Industria 4.0
L’integrazione tra la componente digitale e quella fisica di una fabbrica è oggi inevitabile. Una non potrebbe funzionare senza l’altra, e ad oggi non avrebbe ragione d’essere. Per sfruttare appieno il potenziale dell’Industria 4.0 è necessario abbattere i compartimenti stagni tra IT e OT e raggiungere una profonda integrazione di entrambi. Questo processo di sovrapposizione offre numerosi vantaggi:
- Migliora l’efficienza operativa
Un’architettura IT e OT integrata semplifica i processi e i flussi di lavoro unificando i dati provenienti da apparecchiature industriali e sistemi aziendali, consentendo alle organizzazioni di monitorare le operazioni in tempo reale, prevedere le esigenze di manutenzione e automatizzare le attività in base a condizioni specifiche.
- Migliora l’analisi dei dati e semplifica il processo decisionale
Grazie a informazioni complete sulle performance si possono prendere decisioni basate sui dati. Attraverso alert automatici e analisi dello storico, è possibile disporre di tutte le informazioni necessarie per prendere la migliore decisione possibile.
- Migliora i processi organizzativi
Integrando IT e OT le organizzazioni eliminano i compartimenti stagni e facilitano una collaborazione interfunzionale più efficace, contribuendo a semplificare i flussi di lavoro e a migliorare la produttività.
- Riduce i tempi di fermo macchina e pianifica la manutenzione
L’integrazione IT/OT fornisce una visione completa delle operazioni armonizzando i dati provenienti dai sistemi IT e OT. Una piattaforma unificata per la raccolta, l’elaborazione e l’analisi dei dati provenienti da tutte le apparecchiature consente di eseguire manutenzione predittiva e proattiva, riduce al minimo il rischio di guasti imprevisti e minimizza i tempi di inattività individuando le sacche di inefficienza e le deviazioni standard.
