Cos’è Ignition e perché è molto più di un semplice SCADA

Cosa si intende per SCADA?

SCADA è l’acronimo di Supervisory Control and Data Acquisition, ovvero supervisione, controllo e acquisizione dei dati. I sistemi SCADA consentono di monitorare gli impianti, visualizzare le variabili di processo, gestire gli allarmi e, secondo la configurazione, inviare comandi ai dispositivi di automazione.

I dati vengono acquisiti da sensori, PLC e altri dispositivi industriali e resi disponibili attraverso interfacce che aiutano gli operatori a controllare lo stato delle macchine e a intervenire quando necessario.

I sistemi SCADA possono essere utilizzati in numerosi contesti, dalla manifattura all’industria alimentare, fino agli impianti energetici e alle infrastrutture. Le loro caratteristiche variano in base alla piattaforma, alla configurazione e alle esigenze dell’applicazione.

Ovviamente la complessità dei sistemi SCADA può variare a seconda dell’impianto da monitorare, ma qualunque sia la loro architettura, la maggior parte degli SCADA sfrutta un’interfaccia uomo-macchina (Human-Machine Interface o HMI) per permettere agli operatori di interagire direttamente con i singoli dispositivi dell’impianto, siano essi pompe, motori, valvole o altro.

Negli anni, l’evoluzione delle tecnologie web, dei database e dei sistemi di comunicazione ha ampliato le possibilità di integrazione e accesso ai dati. Oggi una piattaforma industriale può mettere in relazione la supervisione dell’impianto con applicazioni di raccolta dati, analisi e gestione della produzione.

Cos’è Ignition?

Ignition è una piattaforma commerciale sviluppata da Inductive Automation per realizzare applicazioni di automazione industriale. La sua architettura modulare consente di combinare funzionalità di supervisione, interfacciamento uomo-macchina, raccolta dati, storicizzazione e gestione della produzione.

La piattaforma può collegarsi a PLC e dispositivi industriali, database SQL e applicazioni aziendali. Supporta tecnologie e protocolli utilizzati nell’automazione, tra cui OPC UA, e mette a disposizione strumenti per sviluppare interfacce e logiche applicative personalizzate.

Un elemento distintivo è la possibilità di costruire applicazioni differenti utilizzando una base tecnologica comune. In funzione dei requisiti, Ignition può essere impiegato per realizzare uno SCADA, un sistema di monitoraggio, un’applicazione IIoT o componenti di un sistema MES.

Per un system integrator, questo significa poter sviluppare soluzioni che rispondono alle esigenze specifiche dello stabilimento senza dover necessariamente adottare una piattaforma distinta per ogni funzione.

Perché Ignition è molto più di un semplice SCADA

Ignition mette a disposizione un ambiente di sviluppo, chiamato Ignition Designer, e una struttura modulare che permette di aggiungere le funzionalità necessarie al progetto. I moduli disponibili coprono esigenze differenti, dalla visualizzazione industriale alla raccolta e storicizzazione dei dati, fino a strumenti per sviluppare applicazioni più articolate.

Un ambiente per sviluppare applicazioni industriali su misura

Ignition Designer è l’ambiente utilizzato per configurare e sviluppare le applicazioni. Attraverso gli strumenti della piattaforma, i system integrator possono realizzare schermate operative, dashboard, logiche applicative e collegamenti con i sistemi aziendali.

È inoltre possibile utilizzare scripting in Python per implementare comportamenti specifici, automatizzare attività e personalizzare il funzionamento delle applicazioni. API e SDK consentono, nei contesti appropriati, di estendere ulteriormente le funzionalità attraverso componenti e moduli aggiuntivi.

La flessibilità non significa che tutto sia già pronto all’uso: le funzionalità richieste devono essere configurate, sviluppate e validate in base ai processi da gestire. Però, sì: integrando Ignition su misura si possono costruire applicazioni uniche che rispondono alle reali esigenze delle aziende.

Una piattaforma modulare

La struttura di Ignition permette di selezionare i moduli necessari al progetto. Tra le funzionalità che si possono realizzare troviamo:

• SCADA e HMI: visualizzazione dello stato degli impianti, sinottici, comandi operativi e gestione degli allarmi.
• Raccolta e storicizzazione dei dati: acquisizione delle variabili di processo e consultazione dei dati storici.
• Applicazioni IIoT: raccolta e condivisione dei dati industriali tra dispositivi, gateway e sistemi software.
• Funzionalità MES: gestione di attività produttive, tracciabilità, qualità e altre funzioni operative, attraverso moduli e applicazioni adeguati.
• Notifiche e report: gestione degli eventi, invio di notifiche e produzione di report, secondo i moduli utilizzati.

Non tutte queste funzionalità sono necessariamente incluse nella configurazione iniziale. Il progetto deve individuare quali moduli utilizzare e quali componenti sviluppare su misura.

Integrazione tra sistemi OT e IT

Un altro aspetto rilevante è la possibilità di mettere in comunicazione il livello OT, costituito da macchine e sistemi di automazione, con il livello IT, che comprende database e applicazioni aziendali.

Ignition può acquisire dati da dispositivi industriali, renderli disponibili nelle applicazioni e scambiarli con altri sistemi attraverso interfacce e tecnologie appropriate. Per esempio, i dati di una linea produttiva possono essere raccolti dai PLC, visualizzati dagli operatori e condivisi con un sistema gestionale per supportare la tracciabilità o la gestione degli ordini.

La concreta integrazione dipende dai protocolli disponibili, dalle interfacce dei sistemi coinvolti e dalle regole con cui devono essere scambiate le informazioni.

Una piattaforma unificata su cui costruire il software industriale

Non esiste una soluzione software preconfezionata che risponda a tutte le esigenze produttive. Anche una piattaforma commerciale completa può richiedere personalizzazioni per gestire procedure, flussi di lavoro e informazioni specifiche di uno stabilimento.

Ignition può essere utilizzato come base tecnologica per sviluppare applicazioni che si adattano a questi requisiti. Invece di costruire ogni componente come un sistema isolato, è possibile progettare una soluzione che condivida dati e logiche con le applicazioni già presenti.

Questo approccio può risultare utile quando occorre integrare macchinari di produttori differenti, recuperare dati da sistemi esistenti o sviluppare funzionalità che non sono disponibili nella configurazione standard di un prodotto.

In ambito manifatturiero, per esempio, la piattaforma può supportare applicazioni SCADA, HMI e MES e scambiare informazioni con un ERP. La ripartizione delle responsabilità tra i sistemi deve essere definita in fase di progettazione, in modo da evitare duplicazioni e mantenere coerenti i dati.

Il vantaggio non consiste nell’eliminare ogni altro software, ma nel poter costruire un’architettura integrata e adeguata ai processi da gestire.

L’architettura modulare di Ignition

L’architettura modulare permette di partire dalle funzionalità necessarie e ampliare la soluzione quando emergono nuove esigenze. Alcuni moduli sono dedicati alla comunicazione con i dispositivi, altri alla visualizzazione, alla storicizzazione o allo sviluppo di applicazioni specifiche.

Tra gli strumenti più utilizzati troviamo:

• OPC UA e driver di comunicazione: permettono di collegare PLC e dispositivi industriali compatibili;
• Vision e Perspective, che consentono di sviluppare interfacce HMI e applicazioni di visualizzazione, con modalità di utilizzo differenti;
• Tag Historian: supporta la storicizzazione e la consultazione dei dati acquisiti attraverso il sistema di tag;
• SQL Bridge: offre funzionalità per lo scambio di dati tra dispositivi e database, secondo la configurazione adottata;
• Moduli e componenti aggiuntivi: consentono di estendere le funzionalità disponibili, anche attraverso sviluppi di terze parti.

La scelta dei moduli dipende dagli obiettivi applicativi. Per un sistema di supervisione può essere sufficiente un insieme di funzionalità diverso rispetto a quello necessario per una soluzione di gestione della produzione o per un’applicazione di tracciabilità.

Gestione dei dati in tempo reale e storici

La raccolta dei dati è uno degli elementi centrali di un sistema industriale integrato. Le informazioni provenienti da PLC e dispositivi possono essere utilizzate per monitorare il processo in corso, gestire allarmi, consultare trend e analizzare le prestazioni nel tempo.

Ignition mette a disposizione funzionalità per acquisire, visualizzare e storicizzare i dati. La piattaforma può utilizzare database SQL per archiviare informazioni e renderle disponibili ad applicazioni autorizzate, mentre le funzionalità di storicizzazione permettono di recuperare valori e andamenti relativi a periodi precedenti.

Questo consente, per esempio, di confrontare i valori attuali di una variabile con il suo storico, ricostruire le condizioni di un processo o analizzare gli eventi che hanno preceduto un’anomalia.

È importante distinguere la disponibilità dei dati dalla loro analisi: per ottenere informazioni utili occorre definire quali variabili acquisire, con quale frequenza registrarle, come conservarle e quali strumenti utilizzare per consultarle. Le prestazioni dipendono anche dall’architettura, dal volume dei dati e dalle risorse disponibili.

E i dati storici non sono necessariamente gestiti attraverso un sistema proprietario separato. Con Ignition, le modalità di storicizzazione possono essere configurate in base al progetto e possono coinvolgere database SQL o altre soluzioni supportate. Questo facilita l’integrazione con le applicazioni che devono utilizzare le informazioni, nel rispetto delle autorizzazioni e delle regole di accesso definite.

Il modello di licenza di Ignition

Un altro elemento caratteristico di Ignition è il suo modello di licenza. La piattaforma viene licenziata per server e per i moduli necessari, anziché prevedere normalmente una licenza distinta per ogni client.

Il modello standard include un numero illimitato di client e tag. Questo può semplificare la crescita dell’applicazione quando occorre aggiungere postazioni di visualizzazione, nuove schermate o ulteriori funzionalità.

Il costo complessivo di una soluzione dipende comunque dai moduli scelti, dall’infrastruttura, dallo sviluppo, dall’integrazione e dalla manutenzione. Per valutare la convenienza economica occorre quindi considerare il progetto nel suo insieme, non soltanto il modello di licenza.

Per quali progetti industriali può essere utile Ignition?

Ignition può essere utilizzato in progetti con esigenze differenti, dal monitoraggio di una singola linea fino ad applicazioni che integrano più impianti e sistemi aziendali. Alcuni esempi sono:

• Revamping di impianti esistenti: aggiornare le applicazioni di supervisione e controllo senza dover necessariamente sostituire tutte le apparecchiature.
• Integrazione tra macchine e software gestionali: raccogliere informazioni dai PLC e renderle disponibili a sistemi MES, ERP o database aziendali.
• Gestione della produzione: sviluppare moduli per ordini, avanzamento, tracciabilità e altre attività operative.
• Digitalizzazione delle procedure: guidare gli operatori nell’esecuzione delle attività e registrare i dati relativi alle operazioni svolte.
• Monitoraggio e analisi: centralizzare le informazioni provenienti da più fonti e renderle consultabili attraverso interfacce dedicate.

La scelta della piattaforma deve partire dai requisiti del processo. Ignition è una delle tecnologie utilizzabili per costruire queste soluzioni, ma l’architettura più adatta va individuata considerando sistemi esistenti, funzionalità richieste e vincoli operativi.

Per approfondire l’uso di Ignition per la digitalizzazione delle procedure di Controllo Qualità, vedi anche Digital Procedures Management System con Ignition.

Un esempio concreto: automazione e controllo con Ignition

Un progetto realizzato da Eureka System per un produttore di materiali per l’edilizia mostra come Ignition possa essere utilizzato per sviluppare un sistema di automazione e controllo su misura.

L’azienda aveva la necessità di migliorare la gestione del trasporto e dello stoccaggio del polistirolo espanso, coordinando diverse parti dell’impianto e rendendo più flessibili le logiche di movimentazione.

Eureka System ha sviluppato una soluzione basata su Ignition, integrando componenti di automazione, interfacce di supervisione e funzionalità dedicate alla gestione delle vie di trasporto del materiale. Il progetto ha previsto attività di analisi, sviluppo software, test, validazione e messa in servizio.

Il caso mostra come una piattaforma industriale possa diventare la base per realizzare logiche applicative specifiche, integrando dispositivi e sistemi esistenti invece di limitarsi alla visualizzazione dei dati.

Puoi vedere le schermate e approfondire le tecnologie utilizzate nel progetto: un sistema di comando e controllo con Ignition per il trasporto e lo stoccaggio di EPS.

Sviluppare applicazioni industriali su Ignition con Eureka System

Ignition offre una base tecnologica modulare per realizzare sistemi di supervisione, raccolta dati e gestione della produzione. Il risultato dipende però da come la piattaforma viene configurata e integrata con i processi reali dell’azienda.

Eureka System, system integrator certificato di Ignition, sviluppa soluzioni di automazione industriale su misura, utilizzando Ignition per integrare macchine, applicazioni e sistemi aziendali e per realizzare funzionalità coerenti con le esigenze operative dello stabilimento.

Per approfondire le applicazioni della piattaforma, puoi consultare la pagina dedicata ai gestionali di produzione su piattaforma Ignition.