L’Industria 4.0 è un settore in costante evoluzione, spinto dall’adozione sempre più diffusa di beni strumentali/sistemi “software-intensive”. Questi macchinari, equipaggiamenti, sistemi altamente digitalizzati giocano un ruolo cruciale nel migliorare l’efficienza, la precisione e la flessibilità delle operazioni industriali.
Tuttavia, è fondamentale garantire che tali tecnologie siano altamente “serviceable”, ovvero facilmente manutenibili e gestibili nel corso del loro ciclo di vita sia dal personale di field service interno che dai manutentori dell’end-user. In questo articolo, esaminerò sinteticamente i vantaggi della serviceability per i beni strumentali/sistemi d’automazione industriale software-intensive e come essa possa contribuire a ottimizzare le operazioni industriali.
Da anni gli OEMs hanno industrializzato e modularizzato (per esigenze produttive e di competitività) i sottoassiemi dei loro prodotti soprattutto lato meccanico ed elettrico, ma chi ha lavorato principalmente lato sistemi (hardware elettronico, embedded, COTS, OT) non sempre ha potuto operare con facilità ed agio in particolare nella ricerca dei malfunzionamenti e guasti.
Anzi le attività si sono complicate di anno in anno con il proliferare di numerose nuove tecnologie digitali di un numero crescente di produttori diversi, che hanno ulteriormente frammentato, appesantito e complicato (oltre che reso meno robuste ed affidabili) le architetture di supervisione, automazione e controllo creando cascate di “sistemi di sistemi” sempre più nidificati ed interconnessi tra loro a volte anche in modalità “Spaghetti” (in passato negli inizi anni 90 un tecnico service partiva in missione con un laptop contenente un paio di tools di configurazioni ed un’unica IDE di programmazione PLC, oggi parte con decine e decine di strumenti software, molti in release multiple per poter operare con “backward compatibility” su dispositivi solo di qualche anno più vecchi e magari già in phase-out).
Perchè serve introdurre la serviceability anche lato sistemi software-intensive ?
Riduzione dei tempi di fermo
Una delle principali sfide nell’ambito dell’automazione industriale è minimizzare i tempi di fermo delle apparecchiature e dei processi. La serviceability è essenziale per affrontare questa sfida, consentendo la rapida identificazione e risoluzione di guasti o malfunzionamenti nei sistemi software-intensive. La capacità di diagnosticare e risolvere problemi in tempo reale riduce drasticamente i costi legati ai tempi di inattività non pianificati, migliorando l’efficienza complessiva dell’impianto.
Agilità nella ricerca guasti, aggiornamento e nell’espansione
L’ambiente industriale è in costante evoluzione. La serviceability è fondamentale per consentire agli impianti di rimanere allineati con i cambiamenti tecnologici (senza però ciclicamente mandare i dispositivi in phase-out solo dopo pochi anni da la loro introduzione sul mercato) e le nuove esigenze del settore. I sistemi software-intensive serviceable possono essere facilmente aggiornati o espansi per incorporare nuove funzionalità o adottare nuove tecnologie. Ma soprattutto devono aiutare nell’individuazione di un eventuale malfunzionamento o guasto senza obbligare il tecnico di field a sostituire “ciecamente”, come spesso capita, interi rack elettronici a causa dell’impossibilità di discrimanare quale singola scheda (sottosistema) stia generando il problema (con conseguenti pasticci anche gestionali lato documenti di trasporto e giacenze-contabilizzazioni magazzino interno per la caotica e spesso urgente-non formale consegna [DDT manuali] dei nuovi ricambi e reso [causali errate e mancanza di firme-timbro cliente nei DDT] delle parti sostituite).
Questa agilità è essenziale per rimanere competitivi e adeguati alle nuove sfide.
Maggiore efficienza operativa
Un sistema d’automazione industriale software-intensive che è serviceable è in grado di garantire un funzionamento più efficiente. La capacità di monitorare costantemente lo stato del sistema e di apportare modifiche o correzioni in tempo reale (senza fermare le linee di produzione anche per gli interventi diagnostici più banali) consente di massimizzare la produzione e ridurre i costi operativi. Inoltre, la serviceability permette di identificare e ridurre gli sprechi, migliorando la sostenibilità delle operazioni industriali.
Maggiore sicurezza
La sicurezza è una priorità fondamentale nell’ambito dell’automazione industriale. I sistemi serviceable offrono una maggiore visibilità sulle vulnerabilità e consentono di applicare rapidamente correzioni e patch di sicurezza. In questo modo, si riducono i rischi di violazioni dei dati o di incidenti industriali dovuti a malfunzionamenti dei sistemi.
Riduzione dei costi operativi
Una serviceability ben progettata può portare a una riduzione significativa dei costi operativi. La capacità di risolvere i problemi in modo tempestivo, ridurre i tempi di fermo non pianificati e ottimizzare i processi riduce i costi di manodopera e aumenta la produttività complessiva. Inoltre, la manutenzione preventiva riduce i costi legati alla sostituzione di componenti danneggiati.
Inoltre è strategico ricordare che non è sufficiente intervenire esclusivamente sul piano delle architetture di sistema: per garantire una reale serviceability è indispensabile coinvolgere chi opera quotidianamente sugli impianti. Preparazione, formazione continua e aggiornamento costante delle risorse sul campo (tecnici di field service degli OEMs, systems integrators e manutentori clienti, end-users) rappresentano un fattore abilitante tanto quanto le scelte progettuali fatte a monte.
Chi lavora direttamente sugli impianti di automazione industriale software-intensive ricopre un ruolo strategico nel garantirne l’affidabilità e la manutenibilità nel tempo. L’esperienza maturata in campo consente di osservare criticità, limiti progettuali e opportunità di miglioramento che difficilmente emergono in fase di sviluppo. Questo punto di vista operativo è quindi essenziale per progettare sistemi realmente sostenibili nel ciclo di vita.
Formazione strutturata e supporto continuo
Un’adeguata preparazione (anche se neo dipomati o neo laureati) non può limitarsi a corsi iniziali o a documentazione di base . Serve un percorso formativo strutturato, aggiornato nel tempo, affiancato da un supporto tecnico realmente accessibile (e da uno o più senior mentors). Manuali operativi chiari, method statement dettagliati e procedure di troubleshooting devono essere facilmente reperibili e coerenti con la realtà degli impianti installati. A questo si aggiunge il ruolo cruciale dei project e service manager (chi sovraintende progetti e lavori), che devono poter dedicare tempo non solo agli aspetti contrattuali, economici e logistici, ma anche al supporto tecnico-esecutivo-HSE degli interventi. Un’organizzazione di assistenza ben dimensionata e disponibile H24 dalla casa madre incide direttamente sulla qualità del servizio e sulla riduzione dei tempi di fermo.
Strumentazione di diagnostica adeguata al contesto industriale
La capacità di individuare rapidamente l’origine di un guasto dipende in larga misura dagli strumenti messi a disposizione. Soluzioni di diagnostica avanzata, anche apparentemente banali, come tool costosi dedicati ai Fieldbus (per fare un esempio banale), permettono di ridurre drasticamente i tempi di analisi e di intervento. Quando la diagnostica è integrata e pensata per l’uso in campo, si riducono non solo i costi operativi, ma anche il rischio di interventi invasivi o improduttivi.
Gestione semplificata di aggiornamenti e patch
L’installazione di aggiornamenti software e patch è spesso demandata alle attività in loco. Processi complessi, poco documentati o che richiedono competenze eccessivamente specialistiche aumentano il rischio di errori e di fermo impianto. Sistemi progettati per aggiornamenti guidati, ripetibili e possibilmente automatizzati risultano molto più robusti. Fondamentale, inoltre, la possibilità di effettuare rollback rapidi e sicuri nel caso in cui un aggiornamento non produca l’esito atteso (a differenza dell’IT nell’OT non puoi sempre riavviare e/o riformattare il sistema per uscire da un fermo linea/impianto).
Supporto remoto e accesso agli esperti di prodotto
La possibilità di interagire in tempo reale con chi ha progettato il sistema rappresenta un enorme valore aggiunto. Strumenti di teleassistenza, telepresenza e accesso ai dati di funzionamento consentono di affrontare situazioni critiche con maggiore rapidità e sicurezza. Questo approccio riduce l’isolamento operativo, migliora la qualità delle decisioni prese in campo e limita l’impatto dei fermi macchina.
Progettazione orientata alla sostituibilità e alla misura
La serviceability passa anche da scelte hardware concrete. Componenti facilmente sostituibili, accessi agevoli ai punti di misura e spazi adeguati per l’uso di strumentazione elettrica ed elettronica da campo fanno la differenza durante un intervento. Una progettazione che non tenga conto di queste esigenze trasferisce complessità e costi direttamente sulle attività di service e manutenzione.
Documentazione realmente utilizzabile
La documentazione tecnica deve essere uno strumento operativo, non un semplice adempimento normativo. Manuali chiari, completi e focalizzati sull’uso reale del sistema sono fondamentali per intervenire in modo efficace. Raccolte di disclaimer e riferimenti alla direttiva macchine, pur necessarie, non sostituiscono istruzioni pratiche, schemi comprensibili e procedure applicabili sul campo.
Valorizzazione del feedback operativo
Le indicazioni che arrivano da chi lavora quotidianamente sugli impianti costituiscono una risorsa preziosa (tacit knowledge) per il miglioramento continuo. Un flusso strutturato di feedback dal campo/operations consente di correggere difetti progettuali, migliorare le soluzioni esistenti e prevenire criticità future. Ignorare questa voce porta spesso a frizioni crescenti tra post-vendita, ingegneria e area commerciale, con effetti negativi sull’intera organizzazione e l’impossibilità di attuare processi di “lessons learnt”.
In conclusione, la serviceability dei sistemi di automazione industriale software-intensive non può prescindere dal punto di vista operativo. Integrare le esigenze di chi interviene sugli impianti, insieme a quelle dei progettisti e dei manutentori degli end-user, permette di sviluppare soluzioni più affidabili, manutenibili e sostenibili nel tempo. Solo una collaborazione reale e continua tra progettazione, servizio tecnico in campo e utilizzo finale garantisce il corretto funzionamento dei sistemi lungo tutto il loro ciclo di vit, oltre alla fidelizzazione della clientela.