Sistema di archiviazione dati per il settore manifatturiero
Measurement Explorer (MEX) è l'archivio storico dei dati di processo integrato nella piattaforma Accevo. È possibile definire qualsiasi segnale proveniente da qualsiasi fonte – PLC, SCADA, sensori, inserimento manuale o ERP –, impostare la finestra di misurazione e MEX provvederà a raccogliere, contrassegnare con data e ora e archiviare i dati delle serie temporali relativi all'intera attività operativa.
Le vostre macchine generano migliaia di segnali ogni minuto. La domanda è: disponete dei dati quando ne avete bisogno, nella forma che vi consenta di prendere decisioni? Ogni segnale che oggi non raccogliete rappresenta una lacuna nell’analisi dell’anno prossimo.
Che cos’è un sistema di archiviazione storica dei dati?
A archivio dati storici (noto anche come "process historian", "plant historian" o "SCADA historian") è un sistema di database progettato per raccogliere, contrassegnare con data e ora e archiviare dati di serie temporali ad alta frequenza provenienti da operazioni industriali: temperature, pressioni, velocità, consumo energetico, contatori e stati provenienti da PLC, sistemi SCADA e sensori. Mentre i database aziendali memorizzano le transazioni, il software di registrazione dei dati archivia ciò che è realmente accaduto nel vostro impianto, secondo per secondo, per anni.
È proprio questa cronologia a rendere possibile un’analisi approfondita: confrontare i tempi di ciclo di questa settimana con quelli dell’ultimo trimestre, individuare cosa è cambiato prima di un guasto, dimostrare le condizioni di processo a un revisore. MEX è l’archivio storico dei dati di produzione integrato in Accevo – il livello dei dati OT alla base di ogni modulo della piattaforma, a partire da OEE per EMS e CMMS.
Data historian e database di serie temporali: qual è la differenza?
Un database generico di serie temporali (o un database SQL adattato a tale scopo) memorizza valori contrassegnati da un timestamp – e si ferma qui. Tutto ciò che rende i dati utilizzabili in uno stabilimento è il tuo progetto di integrazione: collegare i PLC, assegnare nomi ai segnali, associare il contesto produttivo, realizzare il visualizzatore.
Un sistema di archiviazione storica dei dati di produzione è un sistema di archiviazione di serie temporali integrato con un livello industriale. MEX si basa su TimescaleDB – una tecnologia collaudata per le serie temporali – e aggiunge tutto ciò di cui un impianto ha bisogno, funzionando immediatamente senza necessità di configurazione.
Un database di serie temporali non elaborato ti offre:
- Archiviazione e interrogazione efficienti di valori con data e ora - e niente di industriale
- Driver e connettori per PLC e SCADA da sviluppare nell'ambito del vostro progetto di sviluppo
- Nei dati non è presente alcuna nozione di ordini di produzione, lotti, turni o macchinari
- Visualizzazione, regole di conservazione e controllo degli accessi integrati separatamente
Un storico dei dati aggiunge:
- Connettività industriale nativa: OPC UA, OPC DA, Modbus TCP/RTU, MQTT, Siemens S7, Allen-Bradley
- Definizioni dei segnali con unità di misura, gruppi, strategia di registrazione e politica di conservazione per ciascun tag
- Arricchimento automatico del contesto: misurazioni collegate a ordini, lotti e macchine provenienti dal MES
- Sono inclusi grafici di andamento, dashboard, esportazioni, accesso basato sui ruoli e registro di controllo
<2 s
rendering delle tendenze per query che coprono milioni di punti
1s
risoluzione di misura laddove l'analisi lo richieda
migliaia
di tag per distribuzione, senza un limite massimo rigido
1 settimana
ai primi segnali rilevati nella maggior parte delle implementazioni
Caratteristiche principali dell'historian MEX
La raccolta dei dati storici rappresenta solo metà del lavoro. MEX integra il sistema con gli strumenti che trasformano i segnali archiviati in risposte: definiti una volta sola, utilizzabili ovunque sulla piattaforma.
Gestione dei parametri e dei tag
Ogni segnale è definito da una serie di parametri: canale di origine, gruppo logico, unità, strategia di registrazione e politica di conservazione. I nomi multilingue consentono di supportare gli stabilimenti internazionali, mentre i parametri utilizzati vengono disattivati anziché eliminati, preservando così la cronologia.
Visualizzazioni: analisi "trascina e rilascia"
Crea viste riutilizzabili trascinando i parametri sulle griglie dei grafici personalizzabili. Le viste sono organizzate in cartelle, condivise con diritti di sola lettura o di modifica e applicabili a qualsiasi periodo di tempo: definisci l'analisi una volta sola e riutilizzala in ogni turno.
Grafici creati per i dati di processo
Grafici a linee, a colonne e multiasse con colori specifici per ciascun parametro, doppio asse Y, offset X/Y per l’analisi di correlazione, linee di tendenza statistiche su dati dei sensori soggetti a rumore e descrizioni dettagliate su ogni punto.
Navigazione temporale e riproduzione
Navigazione avanti/indietro per l'analisi sequenziale, selettori di date e intervalli predefiniti. È possibile interrogare i dati degli ultimi 10 minuti, di un intero trimestre o dell'ordine di produzione esatto di sei mesi fa: dati in tempo reale e storici nella stessa schermata.
Politiche di conservazione per segnale
I dati ad alta frequenza vengono conservati per il periodo necessario alle vostre operazioni, segnale per segnale – vibrazioni registrate ogni secondo per 90 giorni, totali energetici orari per 10 anni – in modo che lo spazio di archiviazione sia commisurato al valore dei dati.
Esportazione e accesso libero
Esportazione dei grafici in formato JPG/PNG e delle tabelle in formato CSV per Excel e strumenti statistici. L'intero archivio è accessibile tramite API per Power BI, Grafana e qualsiasi piattaforma che utilizzi REST o SQL: i tuoi dati, mai vincolati.
Architettura: dal segnale del PLC alla risposta
MEX è stato progettato come infrastruttura di segnale della piattaforma: un archivio dati in tempo reale pensato per le condizioni effettive dell'impianto, non per un set di dati dimostrativo.
Raccolta: protocolli nativi e NATS
La raccolta dei dati delle macchine avviene tramite la libreria di protocolli di Accevo – OPC UA, OPC DA, Modbus TCP/RTU, MQTT, Siemens S7, Allen-Bradley – con i segnali che vengono trasmessi in streaming tramite il sistema di messaggistica NATS dai dispositivi periferici distribuiti al MEX Collector.
Negozio: motore per serie temporali TimescaleDB
I dati di misurazione vengono archiviati in TimescaleDB, un’estensione di PostgreSQL ottimizzata per i carichi di lavoro relativi alle serie temporali: compressione efficiente, lunga conservazione e query di aggregazione veloci su anni di dati ad alta frequenza.
Arricchisci: contesto di produzione allegato
Man mano che le misurazioni vengono salvate, MEX le associa ai dati anagrafici provenienti da MES – ordine, lotto, macchina, turno – in modo da poter effettuare ricerche in base a ciò che veniva prodotto, non solo in base alla data e all'ora.
Utilizzate già OSIsoft PI o un altro sistema di archiviazione dati storici?
Il livello di segnale da cui ogni modulo legge i dati
MEX non è solo un prodotto a sé stante. È l’infrastruttura di misurazione che rende il resto della piattaforma Accevo ancora più potente: un’unica fonte di dati, lo stesso modello di dati, zero oneri di integrazione.
OEE e analisi delle prestazioni
Collegare gli eventi di produzione ai segnali di processo – scostamenti dal tempo di ciclo, sbalzi di temperatura o cali di pressione nei minuti precedenti un arresto – e spiegare le variazioni dell’OEE invece di limitarsi a segnalarle.
Monitoraggio energetico (EMS)
Basta impostare una volta sola i valori relativi al consumo elettrico, alla portata del gas e alla pressione dell'aria compressa; l'EMS li legge come una serie temporale, fino ai picchi di domanda generati dall'avvio delle macchine.
Manutenzione e stato delle attrezzature (CMMS)
I dati relativi alle vibrazioni, all’andamento della temperatura, ai contatori di ore di funzionamento e agli indicatori di stato sono associati agli ordini di intervento di manutenzione. Quando un segnale supera una soglia prestabilita, un trigger genera un allarme e il CMMS può creare l’ordine di intervento prima che si verifichi un guasto.
Controllo della qualità e dei processi
Temperatura, pressione e velocità vengono messe in relazione con i dati relativi ai difetti per individuare l'intervallo di parametri che permette di prevedere gli scarti: questo costituisce la base per l'SPC e la qualità predittiva.
Analisi dei segnali tramite IA: fai una domanda, ottieni una risposta
Chiedi all’assistente AI di Accevo in un linguaggio semplice. Esso interroga l’archivio dei segnali MEX, mette in correlazione le misurazioni rilevanti e ti dice cosa si è mosso, quando e di quanto. Non sostituisce l’analisi, ma elimina l’ora trascorsa a estrarre manualmente i segnali prima che l’analisi possa iniziare. Domande tipiche: “Come si presenta il consumo energetico nei giorni in cui l’OEE scende al di sotto del 70%?”, “Cosa è cambiato sulla Linea 2 nei 30 minuti precedenti l’arresto delle 14:45 di venerdì?”, “Mostrami l’andamento delle vibrazioni del Compressore 4 negli ultimi 90 giorni”, “Quali segnali presentano la correlazione più forte con l’aumento del tasso di scarti di questo mese?”
Come le squadre utilizzano Measurement Explorer
Ruoli diversi richiedono domande diverse. MEX offre a ogni team una base di dati condivisa per l’analisi operativa: gli stessi dati storici, quattro attività diverse svolte.
Tecnico di manutenzione
Si sospetta che una pressa stia sviluppando un problema. Il sistema MEX rileva vibrazioni e un aumento progressivo della temperatura nell'arco di 90 giorni, pertanto si programma un’ispezione prima che si verifichi un guasto.
Ingegnere energetico
MEX registra il consumo di energia elettrica con una risoluzione di 1 secondo, insieme alla produzione, aiutandoti a identificare gli avviamenti delle macchine che generano picchi di domanda.
Responsabile CI
I dati relativi ai tempi di ciclo per ogni macchina e turno mostrano quale stazione sia all’origine della variazione dell’OEE tra prodotti simili: si tratta di dati misurati, non di semplici supposizioni.
Responsabile della qualità
La temperatura, la pressione e la velocità di processo vengono messe in correlazione con i dati relativi ai difetti per individuare l'intervallo di parametri che permette di prevedere gli scarti.
Governance, sicurezza e gestione di più sedi
I dati storici costituiscono prove operative. MEX li tratta come tali, con i controlli che i reparti IT e qualità si aspettano da un sistema di registrazione.
Accesso basato sui ruoli
I ruoli di amministratore, editore e visualizzatore determinano chi può definire i parametri, creare viste o limitarsi a leggerle – con un ambito di applicazione a livello di organizzazione, in modo che ogni sito gestisca i propri segnali.
Registro completo delle operazioni
Le definizioni dei parametri, le configurazioni delle viste e i modelli di accesso vengono registrati ai fini della verifica della conformità e della sicurezza: chi ha definito cosa, chi lo ha modificato, chi lo ha consultato.
Progettato per essere multisito
Un'unica istanza di MEX serve più stabilimenti o divisioni, garantendo l'isolamento dei dati tra le organizzazioni e la possibilità di effettuare confronti tra i vari siti quando lo si desidera.
Contatto con il nostro esperto
Piotr Kańka, Esperto di software industriale
- Incontro online di 60 minutiti con uno specialista dedicato che presenta un sistema top di un settore simile
- Modellazione dal vivo del vostro processo produttivo
- Preventivo dopo l'incontro
Domande frequenti
Il software di archiviazione storica dei dati: ecco come funziona
Un data historian è un sistema di database progettato per raccogliere, contrassegnare con data e ora e archiviare dati di serie temporali ad alta frequenza provenienti da apparecchiature industriali – PLC, SCADA e sensori – e mantenerli consultabili per anni. Si tratta del sistema di riferimento che documenta ciò che è effettivamente accaduto a livello fisico nella produzione, utilizzato per l’analisi delle tendenze, la risoluzione dei problemi, il monitoraggio energetico e la conformità normativa.
Un database di serie temporali è il motore di archiviazione; un sistema di archiviazione storica dei dati è il prodotto industriale che lo integra. MEX utilizza TimescaleDB per l’archiviazione e aggiunge connettività nativa PLC/SCADA, gestione dei tag con unità di misura e politiche di conservazione, contesto di produzione proveniente dal MES, visualizzazione dei trend, esportazioni e controllo degli accessi: tutti elementi che altrimenti costituirebbero il vostro progetto di integrazione.
No. MEX è il livello di archiviazione dati storico integrato in Accevo, che gestisce la raccolta dei segnali, l'archiviazione delle serie temporali e l'accesso tramite query all'interno della piattaforma. Se si utilizzano PI System o Wonderware Historian, MEX opera in parallelo con essi oppure sostituisce la funzione di archiviazione dati storico per i segnali gestiti da Accevo.
MEX si collega tramite la libreria di protocolli nativi di Accevo: OPC UA, OPC DA, Modbus TCP/RTU, MQTT, Siemens S7, Allen-Bradley e altri, oltre all’inserimento manuale dei dati e ai dati ERP. I dispositivi edge distribuiti trasmettono i segnali tramite il sistema di messaggistica NATS al MEX Collector.
Il numero di segnali varia in base al livello di licenza. La maggior parte delle implementazioni parte da poche centinaia di tag e si espande man mano che i team definiscono nuove esigenze di monitoraggio. Non esiste un limite massimo rigido per il volume dei segnali e le query sui trend che coprono milioni di punti vengono elaborate in circa due secondi.
Sì. I dati MEX sono accessibili tramite API e si integrano con Power BI, Grafana o qualsiasi piattaforma di BI che supporti le query REST o SQL. È inoltre possibile esportare intervalli di tempo selezionati in formato Excel o CSV e i grafici in formato JPG o PNG.
A te la scelta: le politiche di conservazione vengono impostate per ogni singolo parametro. Conserva i dati con granularità di 1 secondo per la finestra di analisi che ne ha bisogno e i valori aggregati per anni, in modo che il costo di archiviazione rifletta il valore dei dati piuttosto che una singola impostazione globale.
MEX può essere attivato come sistema di archiviazione dati autonomo o come parte di un'implementazione più ampia della piattaforma. Si integra in modo nativo con OEE, EMS e CMMS, ma non ne richiede la presenza per funzionare; inoltre, nella maggior parte dei casi, i team riescono a far sì che MEX raccolga i primi segnali entro una settimana dall'implementazione.