Sistemi MES: tra Iot, cloud e dintorni

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Ho avuto l’occasione di presentare l’evoluzione del nostro software MES NET@PRO durante l’ultimo Partner Meeting, mettendo l’accento sulle diverse linee guida degli sviluppi previsti nel prossimo futuro. Una di queste direttrici è la necessità crescente da parte dei sistemi MES di uscire dalla fabbrica, sia da un punto di vista funzionale (andando cioè a permettere una operatività esterna all’azienda), sia da un punto di vista di architettura software distribuita. Quest’ultima caratteristica introduce una tematica correlata e cioè la necessità di immaginare un sistema MES modulare e aperto che si interconnetta facilmente con altri software.

Il tema dell’interconnessione è a volte travisato in quanto il pensiero comune è che l’interconnessione avvenga tra un software e una macchina utensile o, in generale, tra un software e un oggetto (tematica IoT) ma in realtà, ed è ovvio se ci si pensa, l’interconnessione (cioè lo scambio di informazioni bidirezionale) avviene sempre tra due software diversi.

Quindi la domanda che ne deriva è: perché non pensare a interconnessioni snelle tra software diversi anche se non ci sono fisicamente delle macchine? Perché non puntare decisamente sulla capacità di facile integrazione di un software con il mondo digitale esterno?

La risposta a queste domande apre la prospettiva di ripensare i nostri software come entità estese che riescono a sfruttare agilmente le potenzialità di altri software senza doverle replicare, creando così un vero e proprio ecosistema.

Lo sviluppo di software con questo tipo di caratteristiche architetturali è oggi enormemente facilitata sia dalle tecnologie WEB e sia dalle tecnologie in cloud.  Anzi, entrambe diventano una strada pressoché obbligatoria da percorrere se intendiamo affrontare il concetto di interconnessione in modalità estesa.

Prima però di approfondire questa affermazione è necessario spiegare perché i sistemi MES più evoluti saranno costretti, prima o poi, ad aumentare la loro capacità di interconnettersi con altri software.

Il MES (Manufacturing Execution System) è un sistema software che si occupa di controllo e monitoraggio della produzione, il “cuore pulsante” di un’azienda manifatturiera. In questi ultimi anni, trainato in Italia dal paradigma “Industria 4.0”, questa tipologia di software sta trovando sempre maggiori applicazioni nelle industrie di produzione. Per approfondire MES Produzione.

Ma cos’è un sistema MES nella sostanza? Ovvio che un sistema MES è tante cose e ogni produttore di questi sistemi ha cercato di rivestirlo di mille significati e funzionalità, ma se facciamo un esercizio di pulizia per arrivare al nocciolo della questione, scopriamo che un sistema MES è fondamentalmente un collettore e correlatore intelligente di informazioni o, detto in altri termini, è un sistema di interconnessione di informazioni.

Questo significa che un MES deve avere sia la capacità di raccogliere informazioni che quella di correlarle tra loro. E fin qui, per gli addetti del settore, non ho detto nulla di nuovo. I sistemi MES hanno sempre fatto questo, è la loro ragione di esistere. Quello che è mutato, e che sempre di più è in aumento, è la varietà delle fonti da cui queste informazioni provengono e, di conseguenza, i modi e le tecnologie con cui queste informazioni sono raccolte. Stretta conseguenza a questo cambiamento è l’aumento della complessità che si rende necessaria per correlare queste informazioni. Essendo questo un tema molto vasto a cui va dedicato il giusto spazio (per comprendere bene le implicazioni e le soluzioni), lo rimandiamo a una successiva trattazione.

Torniamo quindi sulla varietà delle fonti delle informazioni.

Qualcosa sta cambiando. Sempre di più, e senza che ce ne sia la completa consapevolezza, il paradigma IoT sta pian piano invadendo le nostre vite. Siamo ancora nella fase dello stupore in cui ci meravigliamo delle potenzialità, ma ci rendiamo già conto che sempre di più qualsiasi oggetto che noi utilizziamo nella nostra vita quotidiana potrebbe trasmette e ricevere dati e che se questi fossero correlati ad altri potrebbero facilmente trasformarsi in informazioni. Siamo fortunatamente distanti da realtà descritte in film come Matrix ma è un dato di fatto che la quantità di informazioni trasmissibili già oggi è molto più elevata di quanto percepiamo, basta solo conteggiare il numero delle APP che giornalmente utilizziamo e che ci richiedono o forniscono informazioni (anche a nostra insaputa).

Possiamo quindi stabilire con sicurezza che le fonti che forniscono e ricevono dati:

• Stanno sensibilmente aumentando
• Sono sempre più spesso bidirezionali (chiedono e forniscono dati)

Focalizzandoci sulla produzione, rispetto al passato viviamo sempre di più avvolti in una nuvola di dati che, se bene organizzata e correlata, ci permette di evidenziare le caratteristiche peculiari dei reparti produttivi, di distinguere oggettivamente i punti di forza e quelli di debolezza e quindi di prendere in maniera consapevole le decisioni di cambiamento.

Ovviamente, in questo mare di positività c’è sempre il rovescio della medaglia con cui fare i conti, in primis la sicurezza e l’attendibilità delle informazioni. L’approfondimento di questi due temi delicati lo affronteremo in un prossimo articolo, oggi concentriamoci e approfondiamo in particolare altri tre aspetti che spesso sono sottovalutati o addirittura ignorati e cioè:

• Il costo delle integrazioni: realizzare il dialogo tra due software diversi ha spesso un costo non trascurabile.
• Il costo della raccolta delle informazioni: raccogliere le informazioni, soprattutto quando è necessaria un’operatività diretta delle persone, è un’attività time consuming.
• Il costo dell’infrastruttura: avere un sistema che risponde velocemente in ogni condizione di utilizzo richiede un investimento in infrastruttura non indifferente.

Iniziamo dal costo delle integrazioni

Iniziamo dal costo delle integrazioni. Abbiamo ormai capito che sempre più è necessario collezionare dati da molte fonti diverse e quindi diventa d’obbligo non pensare più il sistema come un rigido monolite ma come un’architettura “fluida” che richieda il minor sforzo possibile di interconnessione.

È necessario quindi passare da un “Egosistema” (un sistema autoreferenziale e chiuso in sé stesso) ad un vero e proprio “Ecosistema” (un sistema che, dovendo convivere, facilita l’interazione con gli altri elementi).

Ma come è possibile realizzare un software con questa capacità di essere facilmente integrabile? Le modalità sono più di una e in uno dei prossimi articoli tratterò in dettaglio questo argomento, quello che oggi è importante dire è che un software che deve facilmente interconnettersi deve essere architetturalmente predisposto a questa caratteristica. Non ci sono alternative.

Quali sono i costi della raccolta di informazioni?

Sul versante della raccolta delle informazioni invece, in aggiunta ad un propedeutico studio sull’ergonomia di utilizzo, l’indirizzo principale su cui è obbligatorio muoversi per abbatterne il costo è quello di utilizzare in modo sempre più pervasivo l’intelligenza artificiale (servizi cognitivi). Intelligenza artificiale, tramite i servizi cognitivi, se correttamente applicata, permette infatti di

• Minimizzare la necessità di istruzione e di errore da parte degli operatori
• Lasciare più tempo all’operatore di concentrarsi sul proprio lavoro
• Aiutare l’operatore nello svolgimento del proprio lavoro

Anche in questo caso, all’atto pratico, le applicazioni dell’intelligenza artificiale ad un sistema MES possono essere molteplici e saranno argomento di una specifica trattazione in un prossimo articolo.

Infine i costi di infrastruttura

L’ultimo aspetto riguarda i costi di infrastruttura: un sistema MES può richiedere capacità elaborative considerevoli ma, pressoché sempre, discontinue. Significa che in alcuni momenti sono richiesti picchi importanti di elaborazione (e quindi di risorse HW e SW) e in altri momenti invece si ritorna a chiedere consumi più contenuti (quando non nulli). Avere una tecnologia che segue dinamicamente questi andamenti adattandosi alle esigenze del momento (modularità di utilizzo), porta ad avere un sistema sempre reattivo e, in contemporanea, un risparmio economico interessante rispetto alle soluzioni solo “on premise”.

Oggi il nostro MES NET@PRO ha già affrontato in modo deciso tutti questi aspetti e, caso pressoché unico, è già da un paio di anni completamente su tecnologia WEB. Il secondo passaggio, la proposizione su piattaforma cloud sia pubblica che privata, è iniziata lo scorso anno e si concluderà a brevissimo (entro marzo 2020).

Per fare questo secondo considerevole passo si è reso necessario percorrere una strada in cui sono stati fondamentali sia competenza che esperienza, caratteristiche senza le quali qualsiasi percorso di trasformazione digitale è destinato al fallimento. Per questo ci stiamo facendo accompagnare in questo delicato ma esaltante percorso dai nostri colleghi di 4ward (azienda di Impresoft group come Qualitas Informatica), tra i maggiori esperti in Italia di trasformazione digitale. Con loro, oltre a mettere a disposizione dei nostri partner una competenza digitale di prim’ordine, stiamo sia completando la migrazione di Net@Pro in cloud e sia integrando i servizi cognitivi offerti dalla piattaforma Azure di Microsoft.

In avvio di questo 2020 così ricco di promesse e di opportunità, il sistema MES NET@PRO si apre al futuro e il vantaggio competitivo derivante da questa innovativa trasformazione digitale andrà sicuramente a beneficio dei nostri Partner e dell’intero “ecosistema Qualitas”.