Un capitolo della storia dell’Automazione di Fabbrica, da una foto anni ‘90

Un articolo di Enzo M Tieghi

Spunta da una cornice in sala riunioni una foto del 1992 (pubblicata su InTech di ISA.org nel gennaio 1993), un reperto storico: ritrae mio padre Eraldo (allora 72 anni), suo fratello Vittorio (allora 59 anni), mio fratello Gianluigi (allora 44 anni) ed il sottoscritto nei miei 37 anni. E’ una foto significativa, quattro vite di “Tieghis” legate dal filo rosso della strumentazione industriale e della sua evoluzione dall’analogico verso il digitale.

Mi ricordo quegli anni, quando il PC era su tutte le scrivanie negli uffici ed iniziava ad essere sempre più utilizzato anche in applicazioni industriali, con prodotti software SCADA (ed il “nostro” iFix è stato tra i primi ad arrivare sul mercato) in versione stand-alone e poi distribuita, in architettura Client-Server.

Cosa è successo in quegli anni?

Innanzi tutto è finita l’era dei sistemi monolitici e proprietari, ed è iniziata l’era dei :
– PLC più piccoli, facilmente configurabili, e con costi più accessibili.
– HMI/SCADA “non proprietari”, su PC, in Windows, con grafica evoluta e semplici da configurare
– Reti industriali più veloci (non più solo “seriali”), basate su ethernet con protocolli aperti e standard

Metà anni ‘90: l’avvento di PLC con nuove architetture

A metà anni ’90 arrivano sul mercato nuovi PLC di Siemens (SIMATIC S7) e Rockwell Automation (ControlLogix): due sistemi, uno tedesco/europeo, l’altro Made-in-USA che sono stati una presa di distanza da quanto l’industria era abituata fin dagli anni ’70. Molto più modulari e compatti rispetto ai loro predecessori, avevano la firma di designer industriali esperti che hanno dimostrato che i PLC potevano essere “belli”, anche se destinati ad essere chiusi in armadi elettrici.

Avevano anche prestazioni che ne permettevano l’uso in una moltitudine di nuove applicazioni: backplane veloci e intelligenti ne hanno notevolmente migliorato la comunicazione tra più PLC, moduli con funzioni speciali e di IO intelligenti, configurabili tramite software, in grado di gestire diagnostica e più informazioni.

Con i nuovi PLC sono arrivati nuovi strumenti di programmazione che hanno reso tutto più semplice: abbiamo visto database di tag che consentivano di assegnare agli IO nomi descrittivi anziché indirizzi criptici. Moduli intelligenti, per conteggi e pesatura configurabili direttamente con il software di programmazione, consentendo conteggi nel dispositivo, per utilizzarli direttamente nel programma PLC in unità di misura. Forse la mossa vincente è stata l’integrazione del motion della logica: da ora è possibile programmare sequenze su più assi con movimenti complessi e coordinati tra più servomotori direttamente nel PLC.

Anni ’90, Windows, Windows e Windows

Agli inizi anni ’90, IBM e Microsoft lanciano ambienti grafici con GUI (Graphical User Interface) per PC: OS/2 per IBM, Windows per Microsoft, entrambi multitasking, come evoluzione logica del DOS che aveva accompagnato i primi anni di utilizzo dei PC, con una grafica limitata e laboriosa.

OS/2 di IBM, benché più solido ed avanzato non ha però avuto il successo commerciale del prodotto di Microsoft, che a fine 1994 lancia sul mercato Windows 95, la versione di Windows che segna ancora oggi il “look-and-feel” dei sistemi operativi con il WYSIWYG (What You See Is What You Get). Prima di allora, con l’MS-DOS, i tool di configurazione erano primitivi e complessi e le interfacce grafiche erano tutt’altro che standardizzate: Windows95 ha permesso prima nelle applicazioni tecniche (CAD, CAM, ecc.) e poi all’industria dell’automazione di fabbrica e del controllo di processo, di abbandonare il pesante hardware proprietario in uso fino ad allora e di abbracciare la moderna architettura PC come piattaforme per visualizzare sullo schermo in alta risoluzione macchinari ed impianti, nell’industria come nelle utility.

Nel 1992, noi di ServiTecno abbiamo iniziato a distribuire e supportare le prime versioni di FIX HMI/SCADA con GUI (Graphical User Interface) per OS/2 e poi nel 1994 per Windows. Nel 1995 con l’avvento di Windows95, prima versione a 16bit, ecco arrivare Fix95, poi evoluto in Fix32 quando negli anni a seguire Microsoft ha rilasciato le prime versioni del sistema operativo di Windows a 32bit.

Anni 90, Finalmente Ethernet in fabbrica

Fino alla metà degli anni 90, i grandi vendor di sistemi di automazione e controllo pensavano di “bloccare” le scelte dei clienti, proponendo loro sistemi “proprietari”: chi sceglieva un certo Brand, faceva anche scelte di campo e di tecnologie che lo tenevano legato a quel Brand per il resto della vita (dell’impianto)…

Le nuove tecnologie dell’Information Technology hanno però sparigliato le carte: l’avvento di Windows, che poteva essere utilizzato su ogni hardware PC e Server di qualsiasi marca, purché basato su microprocessori Intel (da qui l’acronimo Wintel) insieme alla diffusione di ethernet come sistema di connessione e cablaggio semplificato in ufficio che permetteva i far viaggiare dati ed informazioni sul nascente Protocollo Internet (da qui la sigla IP) hanno permesso ad una moltitudine di vendor indipendenti di affacciarsi sul mercato e proporre innovazioni e nuovi prodotti che hanno determinato una sorta di “liberalizzazione”, anche nelle applicazioni industriali.

A partire dalla seconda metà degli anni 90, i “vecchi” e lenti protocolli industriali, che viaggiavano su bus seriali, sono stati convertiti per andare sulle “nuove” reti industriali basate su ethernet, con un incremento di performance che ne ha moltiplicato i campi di applicazione. Proprio allora è nata anche la prima versione di OPC come standard di comunicazione di campo, poi negli anni evoluto fino all’attuale ed affidabile OPC-UA.

Anni ’90, il vintage dell’Automazione

Nella storia dell’automazione industriale, nulla è mai accaduto velocemente. In effetti si parla di evoluzione, ed in quegli anni ‘90 ne abbiamo viste diverse che hanno inciso ed ancora influenzano la produzione industriale di oggi. Da 10 anni, dal 2012 infatti parliamo di Industria4.0, come evoluzione di quella Industria3.0 che abbiamo conosciuto negli ultimi decenni del 1900. Quelli di noi che c’erano (…come mi sento vecchio con questa frase!) sanno che gli anni tra il 1992 e la fine del secolo, hanno segnato la fine di un’era e l’inizio dell’adozione di molte tecnologie che hanno avuto grande seguito nei lustri successivi, come abbiamo sopra raccontato.

Ancora oggi, quando visitiamo impianti “datati”, troviamo traccia di quanto è stato installato in quegli anni: i primi utilizzi di tecnologia digitale che, a volte senza grandi aggiornamenti, ancora oggi funziona e garantisce produzione e qualità. E questa è la dimostrazione che le scelte fatte allora dai colleghi che hanno adottato quelle “innovazioni” per buona parte erano giuste intuizioni. C’è oggi però un tema che allora era per niente sentito, e che invece oggi preoccupa molto i responsabili della produzione e delle operation: il rischio informatico, che espone oggi impianti e macchinari con reti e sistemi obsoleti ad incidenti che ne potrebbero minare la continuità operativa e la stessa safety con impatti sulla integrità di persone, ambiente ed impianti stessi. Ma della OT Cyber Security ne parliamo un’altra volta…