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Cos'è MQTT e come aggiunge valore alle operazioni logistiche?

MQTT Large

Il settore manifatturiero sta rapidamente diventando un contesto competitivo. Un modo per primeggiare sulla concorrenza consiste nell'implementare soluzioni di inoltro dati della fabbrica connessa.

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 operativa complessiva (OEE, Overall Equipment Effectiveness) sfrutta informazioni quali le statistiche sull’ efficienza/prestazione dei sistemi, dettagli sui prodotti, ecc. Le dettagliate informazioni sulle prestazioni vengono inoltrate al tecnico o al gruppo di tecnici corretto rendendo possibile un'azione proattiva per mantenere un sistema funzionante 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.

MQTT 

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 a gestione di 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.

Velocità e 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.

EI

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.

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