Sistemi SCADA: cosa sono e perché diventano centrali nella fabbrica 4.0

Sistemi SCADA: cosa sono e perché diventano centrali nella fabbrica 4.0

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A mezzo secolo di distanza, i sistemi SCADA rappresentano ancora un “hot topic” dell’automazione industriale. La raccolta dati, infatti, costituisce l’essenza del paradigma Industria 4.0, che dall’acquisizione di informazioni preziose relative alla produzione parte per costruire la moderna fabbrica intelligente. 

 

Protagonisti della Terza Rivoluzione industriale insieme alla diffusione dei primi sistemi informatici e allo sviluppo delle reti di telecomunicazione, i sistemi SCADA sono ancora oggi, a 50 anni dal loro esordio sul mercato, sulla breccia dell’onda, tanto da confermare il loro apporto indispensabile nella transizione verso l’industria 4.0. I sistemi SCADA si possono dunque considerare la spina dorsale che sorregge l’intera architettura della smart factory, caratterizzata da interconnesssione e resilienza. Eppure, nonostante questo ruolo di importanza strategica, ancora oggi sono evidenti i margini di crescita in un mercato che è tutt’altro che maturo. 

 

La storia infinita dei sistemi SCADA 

I sistemi SCADA sono sistemi informatici distribuiti di complessità variabile che servono per monitorare e supervisionare (anche da remoto) i dispositivi fisici che fanno parte di uno stabilimento. SCADA è infatti l’acronimo di Supervisory Control And Data Acquisition, ad indicare un software che si occupa di raccogliere i dati centralmente recuperandoli dai PLC e dai controllori installati sulle macchine, in modo da renderli disponibili per operazioni di visualizzazione in tempo reale, consultazione (archivi di dati gestiti da software denominati Historian) e supervisione.  

 

Fanno la loro comparsa negli anni Sessanta con l’intento di informatizzare e automatizzare il controllo industriale, trovando particolare fortuna nella supervisione di impianti di utility nel settore energetico.  

Il rapido sviluppo di nuove tecnologie come la telemetria, le reti LAN e il personal computer fanno da impulso alla sua diffusione capillare nell’industria manifatturiera, che si affida agli SCADA per comprendere a fondo lo stato di salute degli stabilimenti produttivi e per migliorarne l’efficienza produttiva, aumentandone la redditività. L’obiettivo dei sistemi SCADA, infatti, è quello di fornire ai decisori dati oggettivi che supportino i Responsabili di Produzione nella configurazione e riconfigurazione del miglior assetto industriale per il raggiungimento di determinati risultati (ad esempio, numero e qualità dei pezzi prodotti, riduzione tempo ciclo). 

 

I sistemi SCADA ieri, oggi e domani 

Per loro stessa natura, i sistemi SCADA sono in continua evoluzione. La diffusione di nuove tecnologie e trend ne guida lo sviluppo e la trasformazione da sempre. Se una volta i dati venivano raccolti e immessi manualmente nel sistema da operatori e addetti alla produzione, ora sono i sensori installati sui macchinari ad occuparsi direttamente dell’acquisizione dati.  

 

Mentre fino a qualche anno fa era normale installare fisicamente su un computer centrale il programma software che faceva girare lo SCADA, oggi si va sempre più diffondendo la modalità SaaS (Software as a Service), dove il programma di supervisione si trova nel cloud e non in fabbrica. 

Allo stesso modo, se tradizionalmente gli SCADA erano commercializzati con licenze server/client contate e a pagamento e presentavano un’architettura proprietaria, nell’epoca attuale si prediligono soluzioni con licenze illimitate e basate su sistemi aperti che consentono agli sviluppatori di personalizzarne liberamente le funzioni. 

 

Le stesse interfacce (HMI, Human Machine Interface) hanno subito nel corso del tempo diverse trasformazioni e ottimizzazioni verso schermate sempre più user-friendly e intuitive, rielaborando i dati grezzi in tabelle e grafici di immediata comprensione. 

 

Il ruolo attuale dei sistemi SCADA: attori protagonisti o comprimari di livello? 

Negli ultimi 10 anni, il sistema fabbrica è enormemente avanzato dal punto di vista tecnologico, introducendo nuove abitudini e nuovi tool volti a semplificare e massimizzare sempre più il lavoro di efficientamento della produzione. Eppure lo SCADA è sempre presente, potenziato nelle sue funzioni, “liberato” dalle gabbie di codici e protocolli proprietari, e interconnesso con sistemi superiori (come MES e ERP) che segnano la rivoluzione digitale in corso con Industria 4.0. 

 

I sistemi SCADA non tradiscono il compito per cui sono stati inventati: raccogliere dati. Lo fanno in modo più affidabile, intelligente e veloce rispetto ad un tempo, ma proseguono dritti verso l’obiettivo di acquisire informazioni preziose dalla produzione. E, nell’era del 4.0, la principale ricchezza di un’azienda sta nel ricavare quanti più dati possibili dai diversi punti di raccolta dislocati in fabbrica, aggregarli secondo criteri funzionali e trovare il modo migliore di leggerli e interpretarli. Senza questa operazione preliminare, non c’è alcuna rivoluzione né trasformazione digitale. Ma si tratta, per l’appunto, di una fase propedeutica all’attuazione di traguardi più ambiziosi – come l’ottimizzazione dei flussi delle merci o la manutenzione predittiva, per citarne solo alcuni. 

 

Attualmente, l’implementazione degli SCADA non rappresenta più la meta da raggiungere per essere competitivi, bensì diventa parte di una visione corale – per la precisione, olistica – del sistema produttivo come una sinfonia di ottimi solisti capaci di suonare in concerto senza prevaricare gli uni sugli altri.