Prima regola: leggere, non comandare
Un progetto di raccolta dati parte in sola lettura. Nessun comando alle macchine, nessuna modifica ai programmi del PLC, nessun rischio per la produzione. Questa scelta rende il primo passo quasi indolore, tecnicamente e politicamente: nessun responsabile di produzione si oppone a un sistema che non può toccare nulla.
Il comando a distanza, se serve, arriva dopo — con blocchi di sicurezza, permessi e un registro di chi ha fatto cosa. E con una regola che vale sempre: una lista chiusa di comandi possibili, mai un canale che esegua istruzioni arbitrarie.
Da dove si prendono i dati
- PLC con protocollo standard (Modbus TCP, OPC UA, S7): la strada migliore, si leggono le variabili già esposte. Serve il supporto del manutentore per sapere quali indirizzi leggere e per verificare che la lettura non disturbi il ciclo.
- Uscite digitali libere: un contatto «ciclo completato», una lampada di allarme, un relè di marcia. Con un modulo di ingressi si contano i pezzi e i fermi senza toccare il programma della macchina.
- Sensori aggiunti: corrente assorbita, temperatura, vibrazione, conteggio ottico. Utili sulle macchine vecchie che non espongono nulla. Un sensore di corrente su una linea dice già se la macchina sta lavorando, è ferma o gira a vuoto.
- File e stampe: molte macchine producono un file di fine lotto o una stampa. È brutto, ma è un dato, e spesso è il più rapido da usare.
L'architettura che regge in officina
La struttura che usiamo in questi casi è sempre la stessa, ed è pensata per un ambiente dove la rete cade e l'alimentazione salta:
- Un piccolo gateway in campo (un computer industriale o una scheda tipo Raspberry Pi in contenitore adeguato) che legge le macchine vicine.
- Un archivio locale sul gateway: i dati si scrivono prima lì. Se la rete manca, la raccolta continua.
- Un protocollo leggero verso il server, tipicamente MQTT, che riprende da solo quando la connessione torna e mantiene l'ordine dei messaggi.
- Regole locali sul gateway per gli allarmi che devono scattare anche senza internet (una temperatura fuori soglia non può dipendere dalla linea ADSL).
- Un server che raccoglie, conserva lo storico e mostra le pagine.
Requisito non negoziabile
Il sistema deve funzionare con la rete assente. In officina succede spesso, e un sistema che perde i dati quando cade la linea viene abbandonato dopo il primo mese.
I tre indicatori da cui partire
Non servono venti grafici. All'inizio bastano tre numeri, purché siano veri:
- Tempo di funzionamento effettivo per macchina e per turno. Quasi sempre è più basso di quanto si crede, e la differenza è la prima cosa su cui intervenire.
- Fermi: quanti, quanto lunghi, per quale causa. La causa va inserita dall'operatore con due tocchi su un tablet — non chiedete un modulo lungo, non verrà compilato.
- Pezzi buoni e scarti per lotto, se la macchina lo consente.
Con questi tre dati per qualche settimana si vede dove sta il collo di bottiglia, e in genere non è dove si pensava. È anche la base minima per parlare di manutenzione predittiva senza raccontarsi storie: senza storico, nessun modello predice niente.
Sicurezza: la rete di fabbrica non è la rete dell'ufficio
- Le macchine restano su una rete separata; il gateway è l'unico ponte, e parla verso l'esterno solo in uscita.
- Nessuna porta aperta dall'esterno verso l'officina. L'accesso da remoto passa da un canale cifrato con autenticazione, oppure non esiste.
- Credenziali per dispositivo, revocabili singolarmente.
- Gli aggiornamenti dei dispositivi in campo devono essere firmati e reversibili: se un aggiornamento va male, il dispositivo deve tornare da solo alla versione precedente.
Ordini di grandezza
Un primo impianto pilota su due o tre macchine — gateway, moduli di ingresso, cablaggio, software di raccolta e una pagina con i tre indicatori — sta in genere nell'ordine di poche migliaia di euro, con qualche decina di euro al mese di esercizio. È una cifra che si giustifica con un solo fermo evitato in un anno; è anche piccola abbastanza da poterla verificare prima di estendere a tutto il reparto.