I sistemi in Industria 4.0 e in ambienti IoT (Internet of Things) hanno il potenziale di creare una notevole quantità di dati. Per trarre il massimo vantaggio da questi dati, è necessario renderli disponibili all’entità corretta all’interno del sistema. L’Efficienza complessiva delle attrezzature (OEE), sfrutta informazioni come i dettagli del prodotto, le statistiche di salute/prestazioni del sistema, ecc. Le informazioni dettagliate sulle prestazioni vengono inoltrate all’individuo/gruppo corretto, consentendo di agire in modo proattivo per mantenere il sistema al massimo dell’efficienza. Ad esempio, gli operatori possono utilizzare i dati sul rendimento della produzione per migliorare i processi e i team di manutenzione possono utilizzare i dati sullo stato dell’efficienza del sistema per risolvere eventuali problemi relativi a dispositivi o sistemi.
Uno dei protocolli di inoltro dei dati più diffusi è il Message Queuing Telemetry Transport (MQTT), un protocollo di messaggistica di pubblicazione/sottoscrizione. Viene spesso utilizzato nelle comunicazioni machine-to-machine (M2M) per la raccolta di dati dai dispositivi connessi e il conseguente inoltro alle parti interessate. MQTT offre una solida piattaforma per la trasmissione dei dati. Questa caratteristica la rende una soluzione ideale per i produttori che hanno la necessità di trasmettere grandi quantità di dati tra sistemi nelle loro fabbriche e/o località remote come le strutture di clienti o di fornitori terzi.
Di recente, le organizzazioni che si occupano di logistica hanno appurato il valore dell’estrazione dei dati dei dispositivi (come immagini o dati da lettori di codici a barre basati su immagini) e dell’inoltro a motori di analisi operativi, siano essi in loco, remoti o nel cloud. Le organizzazioni con più siti possono esaminare i dati in forma aggregata o a livello di stabilimento. L’idea è quella di utilizzare il patrimonio di dati creato dai dispositivi IIoT per migliorare l’operatività aziendale.
Canale di trasmissione dati efficiente e sicuro
I sistemi negli ambienti IoT producono una massa di dati che dev’essere inoltrata. Essendo un protocollo basato su eventi con un sovraccarico ridotto, il MQTT è stato progettato per gestire in modo efficiente i requisiti di volume elevato e di bassa latenza di questi ambienti. Ciò significa che può inviare moltissimi dati rapidamente senza utilizzare troppa larghezza di banda e ha un ingombro ridotto rispetto ad altri protocolli. Tutti i messaggi vengono trasmessi su un’unica connessione, quindi non vi è alcun carico aggiuntivo sulla rete che verrebbe creato aprendo più connessioni per ciascun dispositivo. Ciò non semplifica soltanto la scalabilità da 1 dispositivo a uno standard di produzione, ma riduce anche il carico di rete aggiungendo un livello di sicurezza che tiene traccia di tutte le connessioni gestendo allo stesso tempo le credenziali e i certificati di sicurezza.
Il basso sovraccarico richiesto da MQTT apre molte opportunità! Dato che non richiede molta potenza di elaborazione per essere eseguito lato client, è il protocollo ideale per dispositivi con memoria e capacità della batteria limitate. Questo basso sovraccarico significa anche che il MQTT è la soluzione ideale per essere scalata e distribuita in ambienti molto ampi e ad elevati volumi. Rispetto ad altri protocolli di polling, il protocollo di pubblicazione/sottoscrizione MQTT inoltra più dati impiegando meno larghezza di banda. Dal punto di vista della sicurezza, il MQTT è molto sicuro grazie al suo sistema di sicurezza basato su autorizzazioni e offre la garanzia che i dati non vengano mai persi o duplicati.
MQTT: trovare valore nella logistica
Dopo aver sentito parlare dei suoi vantaggi, ci si potrebbe chiedere in che ambiti viene attualmente utilizzato il MQTT. È stato utilizzato per la prima volta nel settore oil and gas, ma da allora si è diffuso in altri settori; attualmente è in uso anche presso grandi aziende quali Facebook, Amazon e Walmart. Il MQTT è utilizzato in numerosi e popolari sistemi SCADA (Supervisory Control and Data Acquisition) quali Ignition e Chariot. I sistemi SCADA consentono alla distribuzione al dettaglio, alle aziende di evasione ordini da e-commerce e ai fornitori terzi di servizi logistici di controllare e monitorare i propri processi operativi logistici.
La nuova soluzione Cognex per il monitoraggio delle prestazioni del sistema e dei dispositivi, Edge Intelligence (EI), offre funzionalità di inoltro dei dati MQTT semplici e intuitive. Per il suo basso sovraccarico, la sua flessibilità nell’utilizzo in varie applicazioni IOT e per i bassi rischi assicurati dal suo modello di sicurezza, l’uso del protocollo MQTT per la trasmissione di dati su dispositivi e prestazioni è importante per le organizzazioni logistiche. I preziosi dati dai dispositivi vengono assorbiti da applicazioni di controllo (quali Ignition) dove possono essere ulteriormente analizzati per contribuire a individuare e risolvere problemi di prestazioni e produttività, oltre a fornire informazioni sull’usura delle apparecchiature che possono così essere affrontate in modo proattivo anziché reattivo. Utilizzando gli approfondimenti ricavati dall’analisi, le organizzazioni logistiche possono ottimizzare continuamente i propri processi ed eseguire operazioni di qualità superiore.