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Dal campo alla nuvola con la videosorveglianza industriale

di Cristian Randieri

L’utilizzo delle moderne tecnologie di videosorveglianza industriale nelle fabbriche si rivelano uno strumento che può essere utile a potenziare le funzionalità dei sistemi di automazione

La videosorveglianza, definita con il ben noto acronimo Tvcc, rappresenta oggi uno strumento di grande utilità anche per il settore industriale. Accanto alle tradizionali funzioni di protezione tipiche del concetto generale di security, quale ad esempio la sorveglianza perimetrale e il controllo degli accessi, i sistemi più moderni possono assolvere anche al compito di ottimizzazione dei processi di produzione e di sicurezza sul lavoro contribuendo a migliorare la qualità e i benefici economici degli sviluppi sostenibili. Al pari di molti altri tipi di applicazioni, anche quelle relative alla videosorveglianza stanno migrando sulla nuvola cercando di sfruttarne appieno tutti i vantaggi offerti da questa dirompente tecnologia che nel gergo ‘cloud’ si traducono in: resilienza, scalabilità e semplicità di gestione.

Un valido strumento

Le videocamere moderne si propongono come valido strumento per ottenere sia una visione d’insieme della linea di produzione di qualsiasi fabbrica, sia per essere integrate direttamente negli impianti per il monitoraggio dei processi on site. In altri termini, grazie alla videosorveglianza industriale e possibile migliorare la produzione e lo sviluppo di qualsiasi fabbrica. Del resto, in ogni reparto di produzione la maggior parte dei dipendenti lavora su macchinari e attrezzature sicuramente di alto valore che comunque vanno tutelate. Considerando quanto siano costosi i tempi di inattività provocati da qualsiasi malfunzionamento, peggio ancora da un incidente, le videocamere possono consentire di intervenire tempestivamente in modo da limitare al massimo gli eventuali danni. Grazie all’analisi delle registrazioni video, un po’ come accade nelle scatole nere degli aerei, è possibile evincere approcci utili per ottimizzare i flussi di lavoro nella produzione al fine di renderla più stabile e sicura. Con la crescita ed espansione delle applicazioni della sorveglianza industriale, continua ad aumentare anche la domanda di sistemi sempre più efficienti e intelligenti. Anche nel contesto di ricerca e sviluppo la videosorveglianza rappresenta uno strumento formidabile per una visione d’insieme degli esperimenti e dei processi di sviluppo più complessi.

Per ottenere i migliori risultati è fondamentale attuare una fase di analisi e studio del contesto operativo

Per esempio, è possibile monitorare 24 ore su 24 lo stato degli oggetti sottoposti a test intensivi condotti in laboratorio. Se poi consideriamo l’utilizzo di particolari termocamere dotate della funzione di telemetria, opportunamente progettate per lavorare con i sistemi di videosorveglianza, otteniamo un sistema che può permette l’ottimizzazione di interi processi di produzione. L’integrazione del software di gestione video con i sistemi di automazione ne consente una naturale estensione delle potenzialità di questi ultimi. Ad esempio è possibile fare in modo che il sistema possa reagire in modo autonomo a particolari eventi tramite allarmi e diagrammi di flusso programmati, senza la necessità dell’intervento umano. Se il livello di un serbatoio diventa critico, il sistema di automazione interfacciato con il software di gestione video, azionerà direttamente un’apposita valvola di scarico avviando una determinata reazione anche nel sistema di videosorveglianza, ad esempio, avvisando il personale o attivando un segnalatore. In realtà i campi d’applicazione che possono porre la videosorveglianza direttamente al centro d’azione di una fabbrica sono innumerevoli, basti pensare al monitoraggio delle linee di produzione o dei nastri trasportatori. Nel caso specifico del monitoraggio dettagliato di macchine e impianti durante il loro funzionamento, è possibile utilizzare delle particolari videocamere che possono essere installate direttamente on-board. Misurando solamente pochi centimetri riescono a offrire registrazioni di ottima qualità con dettagli d’immagine megapixel. Come per qualsiasi altro sistema di automazione le videocamere sono sempre attive: tutti i dettagli sono registrati in modo permanente. L’osservazione delle registrazioni può avvenire in modalità time-laps (ad esempio nella costruzione dei veicoli) o in modalità slow-motion (ad esempio nell’analisi delle cause del funzionamento scadente di una macchina robotizzata). La registrazione delle fasi di lavorazione e di sviluppo di un nuovo prodotto mediante un impianto di videosorveglianza industriale progettato ad hoc ne facilita la fase di documentazione permettendo al contempo un’analisi completa sia delle fonti di errore, sia dei progressi. E proprio nel contesto del contenimento dei costi che la tecnologia cloud rappresenta il futuro anche per questo tipo di applicazioni.

Nella nuvola

Nell’ambito della sicurezza e dei sistemi di videosorveglianza, sempre più aziende guardano con interesse alle nuove opportunità offerte dal cloud computing finalizzate alla trasmissione e alla gestione delle immagini da remoto. Questo implica che le riprese delle telecamere non risiedono più su server controllati direttamente dai responsabili aziendali, ma vengono trasferite all’interno della nuvola. In queste infrastrutture, sfruttando le elevate capacita di elaborazione disponibili, e possibile svolgere anche le attività di elaborazione e analisi delle immagini stesse. Una simile modalità operativa è molto più efficace di quelle tradizionali, poiché può ridurre i costi aziendali sia in termini di investimenti in strutture IT, sia di personale appositamente formato con competenze necessarie per la gestione di grosse moli di dati. Le fabbriche stanno migrando i loro server di registrazione e analisi video sulla nuvola anche per far fronte alla crescita esplosiva dei dati ottenuti in gran parte dalle videocamere ad alta risoluzione, oltre che per sfruttare vantaggi di maggior flessibilità. Considerando che i sistemi di videosorveglianza posseggono requisiti unici rispetto ad altri tipi di applicazioni industriali, occorre considerare attentamente ogni singolo caso facendo delle analisi e valutazioni che permettano alla fabbrica di prendere una decisione ponderata su come sfruttare al meglio le tecnologie innovative offerte dal cloud computing. Determinare al meglio le modalità con cui la tecnologia cloud può supportare un sistema di videosorveglianza industriale dipende in particolare da alcuni fattori fondamentali, quali: banda, storage, sicurezza e accessibilità.

Anche la videosorveglianza migra sulla nuvola cercando di sfruttarne i vantaggi

Il calcolo della banda totale necessaria per trasmettere un flusso video dipende dal numero di immagini al secondo catturate dalle telecamere (frame rate al secondo, o fps) e dalla definizione delle immagini stesse. Considerando che in molte installazioni sono presenti telecamere IP ad alta definizione, la banda richiesta diventa una fattore discriminante da considerare prima di effettuare qualsiasi integrazione o aggiornamento dell’impianto stesso. Un altro elemento di cui occorre tener conto è quello di considerare la banda minima disponibile con quella necessaria per trasmettere simultaneamente i video catturati dalle molteplici telecamere IP sul cloud che potrebbe non supportare l’intero flusso dati richiesto dalle telecamere dell’impianto. Questo perché purtroppo ancora oggi Internet ad alta velocità non è omogeneamente presente in tutto il territorio italiano. Prima di affidarsi a una soluzione cloud-based per la videosorveglianza occorre anche valutare bene la propria capacita di analisi e reportistica al fine di determinare quando possa avere senso trasmettere attraverso costose connessioni Internet i video per l’archiviazione su server cloud. Come per qualsiasi oggetto connesso alla nuvola anche per la videosorveglianza si e esposti a tutti i rischi e vulnerabilità di un sistema IT. Le aziende in generale sono molto attente nell’assicurare l’integrità e la sicurezza dei propri dati e della propria rete di videosorveglianza. In questo contesto per ottenere un impatto significativo sulla sicurezza e sulla protezione di un sistema di videosorveglianza basato su cloud sono tipicamente utilizzate tecnologie tipo il Port-forwarding, l’utilizzo di firewall e la criptazione dei file video sono accorgimenti che purtroppo richiedono un alto livello di conoscenze e impegno da parte del reparto IT interno all’azienda. In ultimo bisogna considerare di applicare il concetto di business continuity poichè affidarsi a una rete gestita da terzi per trasmettere e scaricare video potrebbe implicare dei disservizi che interrompono il flusso dati tra l’azienda e il cloud, causando la perdita di dati e informazioni che anche in seguito di un ripristino non sarebbero più disponibili. In conclusione possiamo affermare che l’utilizzo delle moderne tecnologie di videosorveglianza industriale nelle fabbriche si rivelano uno strumento che può essere utile a potenziare le funzionalità dei sistemi di automazione. Non bisogna pero dimenticare che per ottenere i migliori risultati e fondamentale attuare una fase di analisi e studio del contesto operativo al fine di determinare quale soluzione infrastrutturale sia più adatta per gli scopi richiesti, sia essa cloud sia tradizionale.

Articolo pubblicato su Automazione Oggi N. 392 – Settembre 2016 – Anno 32

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