CONTESTO

Gli attuali e futuri approcci in ambito produttivo necessitano di impianti flessibili e iper-efficienti affinché i produttori possano supportare la transizione da modelli convenzionali a modelli personalizzati. Un sistema produttivo flessibile richiede la possibilità di una riconfigurazione dinamica, in base alle esigenze di ambiente, prodotto, produzione o cliente, con un limitato impatto, capace di garantire by-design sicurezza e trust sui dati e sulle logiche di esecuzione.

Decentralizzazione, collaborazione e logiche sicure sono stati gli elementi alla base del progetto MERCURY, il quale è stato interessato dalla progettazione e realizzazione di una piattaforma di automazione industriale che integra approcci di Edge Computing con tecniche di base relative a elementi di Cybersecurity e Distributed Ledger Technologies (DLT). Tale integrazione si pone come elemento innovativo e caratterizzante della piattaforma proposta rispetto a implementazioni simili di automazione industriale.

Da un lato, l’Edge Computing spinge le logiche di programmazione quanto più in basso nella piramide dell’automazione, fino al livello di campo, aumentando parallelamente l’intelligenza distribuita presso i nodi della rete. D’altro canto, la programmazione secondo il paradigma delle blockchain abilita la decentralizzazione e parallelizzazione delle logiche stesse, nonché garantisce integrità, interoperabilità e l’integrazione delle stesse logiche programmate e dei dati prodotti a qualsiasi livello della piramide.

Il progetto ha identificato modelli e tecnologie capaci di supportare l’esecuzione di logiche complesse il più vicino possibile alla sorgente dati ed eventi anche per consentire la progettazione di soluzioni costituite da comunità di macchine e sensori collaborativi. I processi di automazione e analisi dei dati sono stati realizzati nella forma di “Smart Contract”, ovvero programmi decentralizzati basati su blockchain che sono configurabili dinamicamente, memorizzabili in modo sicuro ed eseguibili in modo distribuito. Proprietà queste in grado di aggiungere integrità, flessibilità e scalabilità ai processi di automazione di fabbrica lungo l’intera supply chain (cioè dalla progettazione alla distribuzione del prodotto industriale).

I risultati sono stati coadiuvati dalla definizione di MCHAIN, la prima piattaforma di blockchain della regione Marche disponibile nel Laboratorio HD3FLab e che intende caratterizzarsi come nodo compatibile con l’iniziativa IBSI/EBSI (European Blockchain Service Infrastructure).

Le tecnologie sviluppate in una prima fase di ricerca e sviluppo sono state quindi implementate in tre diversi casi d’uso presso aziende del territorio.

SVILUPPO, INTEGRAZIONE E VALIDAZIONE IN APPLICAZIONI REALI

Come risultato finale il progetto ha realizzato dei prototipi industriali con un elevato grado di flessibilità, che hanno evidenziato l’impatto delle tecniche studiate negli OR precedenti. A seguire i principali output.