Storie di successo dei progetti - La logica dell'impresa subisce una trasformazione industriale
Essendo lo scambio di informazioni e di comunicazione il "business" principale dei colletti bianchi di tutto il mondo, l'ambiente dell'ufficio ha generato molte innovazioni TI come i sistemi di impresa distribuiti e le applicazioni e i servizi basati su internet. Ma con i suoi sistemi complessi e spesso decisivi, l'industria manifatturiera ha cominciato tardi ad adottare tali innovazioni. I ricercatori hanno visto un'opportunità nel 2004 di sposare la logica del business con l'internet delle cose – sistemi integrati in rete che monitorano senza fili e percepiscono oggetti fisici. Questa unione è risultata nei cosiddetti "Collaborative Business Items" (CoBIs), entità intelligenti come beni, attrezzature, parti e persino ripiani che comunicano attivamente tra di loro e con un sistema di back-end. Il concetto centrale del progetto CoBIs, durato trenta mesi, era quello di gestire processi di business nel "punto di azione" invece che come sistemi centralizzati. In questo modo i processi sono diventati precisi, affidabili, convenienti e rispondenti alle esigenze dell'industria. Per ottenere questo, i ricercatori di CoBIs hanno usato un comune paradigma di servizio attraverso tutti i livelli, dall'applicazione aziendale fino alla logica eseguita su nodi dei sensori. È stato costruito un middleware basato su architetture orientate ai servizi (SOA) – principi flessibili di progettazione usati nello sviluppo e nell'integrazione dei sistemi - che permette di istallare la logica di business nella forma di servizi fino all'estremità della rete. In altre parole, il sistema è maggiormente in grado di fare quello che deve fare senza grandi interventi dal punto di vista dello sviluppo, il che lo rende uno strumento scalabile e pratico per scenari di TI moderni e in rapida evoluzione. CoBIs si è occupato in particolare di fornire il framework di base SOA e gli strumenti per monitorare e gestire il network. Usare un SOA nel contesto di dispositivi integrati distribuiti, insieme a sensori e reti di attivatori, risolve diversi problemi normalmente associati a tali sistemi; per esempio l'integrazione di sensori e attuatori con i sistemi aziendali e la gestione, il monitoraggio e l'amministrazione di un sistema con logica altamente distribuita. "Quando abbiamo cominciato l'idea era un po' in anticipo sui tempi," dice il coordinatore del progetto CoBIs Stephan Haller, architetto dello sviluppo presso la SAP Research in Svizzera. "Adesso l'approccio SOA sta diventando più diffuso man mano che vediamo il "web delle cose" diventare realtà." Scenario rivelato Sono stati identificati diversi scenari di applicazione attinenti all'industria e le loro credenziali reali sono state esaminate in esperimenti, come per esempio un sistema automatico per monitorare strutture di stoccaggio chimico e un ripiano intelligente che usa la tecnologia di identificazione a radio frequenza (RFID) nell'industria dell'abbigliamento. Oltre al framework SOA, è stato definito un set di servizi collaborativi riutilizzabili che è stato descritto in un linguaggio di descrizione di servizi sviluppato di recente e chiamato CoBIL. Una descrizione di servizio CoBIL comprende una definizione dell'interfaccia basata su WSDL, una descrizione testuale del servizio e le informazioni sulla composizione del servizio e i limiti tecnici della sua installazione. Tre diverse piattaforme di reti di sensori, chiamate Particles, uNodes e Sindrion, sono state integrate con il middleware attraverso un comune livello di astrazione. Le piattaforme hanno caratteristiche diverse; a seconda dello scenario dell'applicazione, spiega il team del progetto. "Si deve semplicemente scegliere la tecnologia più adatta alle proprie esigenze," dice Haller. "Abbiamo anche sviluppato criteri che aiutano gli utenti finali a fare tale scelta, facendo i confronti con la tecnologia esistente come RFID e sensori collegati." A livello della rete di sensori sono stati fatti progressi significativi: una migliore efficienza energetica, un protocollo di diffusione dei dati affidabile e una programmazione dei nodi facilitata aiuta a rendere l'introduzione delle reti di sensori wireless nelle applicazioni industriali molto più semplice, spiega il coordinatore del progetto. Tempo di diffusione Il team di CoBIs sapeva dall'inizio ci sarebbe voluto del tempo perché il proprio lavoro penetrasse nel mondo dell'industria. Quindi i partner del progetto TECO – Karlsruhe Institute of Technology (KIT) - e SAP Research hanno creato un sottoprodotto, chiamato Particle Computer, per fornire soluzioni personalizzate basate sulla tecnologia delle reti di sensori wireless. Il potenziale di questa tecnologia è stato dimostrato durante uno degli esperimenti di CoBIs. Circa 50 "particelle", che sono smart tag che fungono da nodi di reti, sono state attaccate a bidoni contenenti sostanze chimiche in una raffineria della BP a Hull (Regno Unito). I nodi erano programmati con informazioni sulla sostanza conservata e i relativi regolamenti o regole riguardanti la sua gestione sicura, come limiti di stoccaggio e prossimità. Lo scenario: due bidoni contenenti sostanze chimiche incompatibili conservate per errore nello stesso deposito o in prossimità. La tecnologia CoBIs rileva tale errore e fa partire un allarme che avvisa i responsabili del deposito che devono spostare il bidone fuori norma e risolvere la questione nel punto di azione. L'incidente viene riportato anche nel sistema di back-end. Particle Computer ha vinto diversi premi per questa tecnologia rivoluzionaria, tra cui un premio conferito dal Ministero federale tedesco dell'economia e della tecnologia come fiore all'occhiello del High Tech Gründerfonds L'impresa è stata in seguito venduta a una società più grande che non fornisce più le particelle. TECO però continua a usare la piattaforma sviluppata come parte del progetto. Guadagno Il progetto CoBIs era probabilmente in anticipo sui tempi dal punto di vista commerciale, ma il suo impegno sta ancora dando i suoi frutti. Il team di ricerca ha esteso il concetto SOA a livello del dispositivo e dell'entità in situazioni industriali reali. Sono riusciti a integrare la tecnologia delle reti di sensori wireless con i sistemi aziendali e hanno ottenuto miglioramenti dell'hardware e di software per rispondere alle condizioni reali negli ambienti industriali odierni. Hanno inoltre esteso il processo di business al "punto di azione", una strada che il progetto IoT-A (http://www.iot-a.eu) che comprende partner di CoBIs, sta ulteriormente studiando. "È stato molto interessante lavorare al progetto CoBIs – dal punto di vista della tecnologia e delle applicazioni in situazioni reali, come l'esperimento BP," commenta Haller. "È stato citato o menzionato abbastanza spesso a partire dalla sua conclusione un paio di anni fa e ancora adesso mi fanno domande sul progetto," dice a CORDIS. "Lavorare a progetti sostenuti dall'UE come questo è un'opportunità per stare fianco a fianco con i migliori ricercatori universitari del settore e altre aziende in una situazione di pre-concorrenza," suggerisce il ricercatore della SAP. "Riunisce persone che altrimenti potrebbero non averne la possibilità," conclude. Il progetto CoBIs ha ricevuto circa 3 Mio EUR (su un totale di 4,7 Mio EUR) in finanziamenti dall'UE nell'ambito dello schema "Tecnologie della società dell'informazione" (TSI) del Sesto programma quadro. I risultati finali di CoBIs e utili demo audiovisivi sono disponibili sul sito web del progetto (http://www.cobis-online.de).