Con Cloud For Manufacturing Microsoft detta la via per il metaverso industriale. E sull’iperconvergenza…

A seguito della pandemia, del disallineamento delle catene di fornitura, dell’interruzione di alcune attività manifatturiere, e della difficoltà estesa a livello globale di reperire materie prime e semilavorati, è emersa, con forza, una nuova parola-chiave: metaverso industriale. È un passo avanti rispetto all’industria 4.0. Qui non si tratta solo di implementare tecnologie abilitanti sull’esistente; ma di far convergere il mondo fisico e digitale per dar vita alla fabbrica del futuro. In altre parole e per esempio, se si intendono dominare tutte le emergenze che possono colpire la supply-chain, si deve disporre di un suo modello virtuale, che contempli tutti gli scambi e tutti i meccanismi, in modo tale che si possa intervenire subitaneamente sul mondo fisico partendo da quello digitale. Occorrono però strumenti adeguati.

Ecco, Microsoft, la più grande multinazionale d’informatica del mondo, quella che fattura 168 miliardi di dollari e che è guidata a livello globale dal Ceo Satya Nadella, sta facendo sempre più evolvere la propria proposition in questa direzione verso il “metaverso industriale”, grazie ai vantaggi di un cloud in grado di rispondere ad esigenze verticali e in particolare grazie alla piattaforma Microsoft Cloud For Manufacturing. Come lo ha fatto? Considerata la complessità di una simile impresa, la strategia del colosso di Redmond è stata ed è quella di “mettere insieme le forze”, invitando a partecipare, per un’azione più efficace, i partner industriali come ad esempio Bosch, Siemens, Abb, Rockwell Automation.

Ognuno è chiamato a fare la propria parte. Microsoft ha riposizionato la propria offerta digitale per la manifattura, rinnovando gli elementi fondanti (i “building block”) come Azure Sphere o Azure Defender For IoT, di cui parleremo dopo. D’altra parte, il ventaglio delle soluzioni è stato allargato a quelle offerte dai partner. Infine, spetta ai system integrator “mettere insieme” i “mattoncini” dell’una e dell’altra azienda, per creare una soluzione tailor made per l’azienda utente. Ma c’è un imprescindibile punto di partenza. Lo pensa Roberto Filipelli, che guida in Italia la divisione Cloud and Enterprise, particolarmente coinvolta in questo passaggio. Le aziende, dice Filipelli, hanno bisogno di cambiare passo, di incrementare la velocità esecutiva. Non si può fare la fabbrica del futuro con l’andatura di ieri. Occorre anzitutto una grandissima potenza di calcolo, per ridurre i tempi delle operation. Il Cloud garantisce questa potenza computazionale, ma quale Cloud? Per Filipelli, la soluzione migliore è legata all’iper-convergenza.

Si immagini un ambiente virtualizzato “chiavi in mano”. Il provider fornisce ad una azienda un hardware in grado di supportare un’architettura software in cui confluiscono al contempo risorse di memorizzazione, di calcolo, di virtualizzazione e di networking al contempo. A quel punto il Cloud è interno all’impianto e ci sono importanti vantaggi: la complessità è stata ridotta in origine, in modo che l’azienda utente non è tenuta a continue operazioni di integrazione e di configurazione; peraltro, non sono richieste competenze tecniche particolari per gestire funzioni diverse da una singola appliance, che è amministrata da un solo programma informatico. Con l’iper-convergenza, i sistemi sono indubbiamente flessibili, agili, economici. Si risparmia tempo e denaro. Microsoft, come vedremo, ha una soluzione specifica, Azure Stack Hci. Ne abbiamo parlato con Filipelli.

La piattaforma Microsoft Cloud for Manufacturing

1)      Agganciare la crescita dopo la tempesta

Le aziende manifatturiere italiane, in molti casi grandi esportatrici, devono farsi trovare “pronte”. Al netto delle tensioni geopolitiche, della carenza dei chip e delle materie prime, secondo l’agenzia di rating Moody’s nel 2023 l’economia mondiale crescerà del 2,6% nelle economie avanzate, e 3,8% nei Paesi emergenti. D’altra parte, secondo Filipelli, nel Belpaese la consapevolezza del rilievo della digitalizzazione si sta intensificando: «Il tessuto industriale italiano sta entrando in una nuova fase evolutiva, che grazie al ruolo di nuove tecnologie e soluzioni come AI, Cloud e strumenti per la produttività potrà beneficiare di nuovi stimoli e prospettive per la crescita del business».

2)      I quattro principali obiettivi di Microsoft Cloud for Manufacturing

Con questa offerta verticale, Microsoft intende anzitutto consentire alle aziende di riqualificare il personale, con nuove competenze digitali; nonché di realizzare fabbriche intelligenti e produttive con IoT industriale, cloud, AI e realtà mista. Si tratta inoltre di dar vita a catene di approvvigionamento più resilienti; e infine di sbloccare l’innovazione e nuovi servizi anche con l’utilizzo dei digital twin. Questi obiettivi sono stati ribaditi di recente ad Hannover Messe, la più importante fiera europea nell’ambito dell’industria e dell’automazione. Grande rilievo ha anche il tema della sostenibilità, per ridurre le emissioni e l’impronta di anidride carbonica e ottimizzare il consumo energetico. Questo focus è al centro della soluzione Microsoft Cloud For Sustainability, che sarà oggetto di un approfondimento in altro articolo da parte di Industria Italiana.   

3)      Focus sul ruolo dei System Integrator

Quanto ai system integrator, per Filipelli il loro ruolo è fondamentale: «Sempre più l’azienda utente vuole dar vita a progetti complessi, ed è qui che emergono le competenze degli integratori di sistema, che mettono insieme i “mattoncini tecnologici” realizzati da Microsoft e dai suoi partner. I system integrator hanno la visione complessiva, olistica, che serve in questo genere di operazioni. La recente adesione di molti di loro all’iniziativa rende quest’ultima più solida e efficace».  

Tutta la potenza del cloud “dentro” il plant grazie all’iper-convergenza

1)      Cloud e performance

Che cosa chiede, anzitutto, la manifattura per diventare intelligente, digitale e flessibile? «in primo luogo, una rapidissima elaborazione dei dati con l’implementazione di algoritmi di intelligenza artificiale e con potenza di calcolo tale da effettuare queste operazioni in pochi millesimi di secondo. Se si vuole essere efficienti e flessibili, necessariamente bisogna essere veloci» – afferma Filipelli. In effetti, oggi le aziende manifatturiere si trovano nella condizione di dover padroneggiare un’enorme complessità. Si pensi alla sfida di realizzare prodotti personalizzati ad un prezzo uguale o non troppo superiore a quelli di serie; e al contempo di mantenere sostenibile il processo e di ridurre gli sprechi producendo ciò che il mercato vuole e di cui ha bisogno. Insomma, l’interpretazione dei dati deve essere istantanea, perché i cambiamenti nello shopfloor (e non solo, ma anche in altre funzioni aziendali) sono continui. Un modo per accelerare le operazioni è la migrazione dei carichi di lavoro critici sull’infrastruttura Cloud Azure. Non solo si possono eseguire software e database Sap, Oracle, Sql; ma anche applicazioni di High Performance Computing (Hpc) in apposite macchine virtuali.

Hpc di Azure è un set completo di risorse di calcolo, rete e archiviazione, integrate con servizi di orchestrazione di carichi di lavoro. Azure peraltro include gli strumenti di machine learning di nuova generazione per favorire simulazioni e consentire un processo decisionale intelligente. Secondo Microsoft, grazie a Hpc si possono ottenere prestazioni ottimizzate con controllo dei costi e flessibilità dei flussi di lavoro end-to-end. Nell’automotive, ad esempio, si possono ottimizzare i prodotti migliorando le simulazioni esistenti, incluse quelle relative all’ingegneria, all’aerodinamica e alla fisica; e si possono testare rapidamente le prestazioni dei sensori usando hardware avanzato come Gpu e software di guida autonoma su miliardi di chilometri (in modalità virtuale). «Peraltro, oggi per l’accesso al Cloud le aziende non chiedono una sola connessione veloce, ma due affidabili. Non solo via cavo, ma anche 5G: serve ridondanza per assicurare la business continuity. Personalmente, io sono positivamente orientato verso il 5G, per via degli alti standard di sicurezza che lo caratterizzano» – afferma Filipelli.  

2)      Cloud e iper-convergenza

Nell’Itc si è sempre ragionato per addizione. Si è sempre cercato, cioè, di sommare nuove componenti tecnologiche ai sistemi esistenti. Naturalmente, ciò comportava, e comporta, un imponente sforzo di integrazione per rendere compatibili risorse e applicazioni molto diverse tra di loro e non progettate per “girare” sui server “originari” dell’azienda. Poi è emersa una nuova tecnologia, la citata iper-convergenza. «Anche i data center, che prima occupavano grandi spazi, si sono fatti modulari e in rapporto molto meno voluminosi: si immaginino due unità collegate da due schede di rete di rame a velocità superiore ai 10 gigabit» – afferma Filipelli. Come si accennava all’inizio, esiste anche una versione di Azure iper-convergente: Azure Stack Hci, che ospita carichi di lavoro virtuali Windows e Linux e l’archiviazione in un ambiente ibrido che combina l’infrastruttura locale con i servizi cloud di Azure. «È un elemento di rilievo dell’offerta di Microsoft: iper-convergenza e potenza computazionale in Cloud che opera in termini di millisecondi. Tutto insieme» – afferma Filipelli.  Si associano, cioè, i vantaggi dell’una e dell’altro. Di fatto, si può “estendere” il datacenter al Cloud e farlo in sicurezza, con le funzioni Azure Backup, Azure Monitoring (offre una soluzione completa per la raccolta, l’analisi e l’esecuzione di operazioni sui dati di telemetria dal cloud e dagli ambienti locali) e Microsoft Defender For Cloud (se ne parlerà dopo).

Va detto che ogni cluster di Azure Stack Hci è costituito da server fisici “convalidati”, e cioè in uso in altra strumentazione da anni. Questi condividono configurazioni e risorse comuni sfruttando la funzionalità del server Windows. Di fatto il sistema funziona con processi e strumenti esistenti e largamente utilizzati, ad esempio Microsoft System Center, Active Directory e script di PowerShell. In pratica, i tecnici si ritrovano in un ambiente “familiare”. Come si diceva, dal momento che il Cloud “gira” su un’infrastruttura hardware fornita da Microsoft, è, in un certo senso “dentro l’azienda”. «Solo due anni fa, i sistemi informatici non supportati venivano migrati nel Cloud pubblico; ora nel Cloud che è all’interno del plant. Fa una certa differenza: l’aggiornamento è più semplice, il supporto di sicurezza è più esteso. Significa, peraltro, avere tutte le novità, sia in termini di Iaas (infrastructure as a service, un tipo di servizio in cloud che offre risorse di calcolo, archiviazione e rete essenziali su richiesta, in base al consumo) che di Paas (Platform as a service, un ambiente di sviluppo nel cloud, con risorse che consentono di distribuire una varietà di applicazioni aziendali)» – afferma Filipelli. 

Al centro, l’ecosistema dell’azienda

Come realizzare catene di approvvigionamento più resilienti? «L’idea è quella di migliorare la visibilità, l’agilità e la redditività end-to-end delle supply chain grazie ad un’iniezione di “intelligenza” nella pianificazione e nell’esecuzione, nel rilevamento della domanda e nella tracciabilità. Occorre un’osservazione olistica su tutto l’approvvigionamento» – afferma Filipelli. Ecco, una delle ultime soluzioni del colosso di Redmond è Microsoft Dynamics 365 Supply Chain Management, con una copertura dei processi end-to-end: consente all’azienda utente di accelerare il time-to-market con la gestione centralizzata delle informazioni sui prodotti e di incrementare l’accuratezza con quella delle modifiche tecniche. Ancora, permette di prevedere la domanda grazie all’AI e di prendere decisioni sull’inventario con una pianificazione della fornitura basata sulle priorità quasi in tempo reale, ottimizzando le scorte.

Inoltre, consente di semplificare i processi di approvvigionamento e di migliorare la gestione dei costi utilizzando i portali di collaborazione dei fornitori e il collegamento ai loro cataloghi e di accelerare i tempi di consegna ottimizzando l’inventario, automatizzando le operazioni di magazzino e aumentando la produttività. E infine, permette di eseguire la manutenzione proattiva delle apparecchiature per ridurre i tempi di fermo. Inoltre, un ricco ecosistema di partner, tra cui BlueYonder, o9 Solutions, aThingz, Cosmo Tech, Ptc, ParkourSC e ToolsGroup, offre soluzioni di supply chain sulla piattaforma Microsoft. Ad esempio gemelli digitali in diversi nodi dell’ecosistema e dashboard con informazioni dettagliate real time che sbloccano l’interoperabilità, la pianificazione e l’esecuzione ottimale della catena di approvvigionamento.

La sicurezza informatica dell’azienda e del suo ecosistema

Oggi la maggior parte delle imprese è profondamente dipendente da una miriade di partner che spesso hanno accesso diretto ai sistemi e ai dati aziendali. Il 79% dei team informatici intervistati nella “Ceo Outlook 2021” di KPMG considera la protezione informatica dell’ecosistema aziendale e delle supply chain di pari importanza alla difesa della organizzazione stessa. Naturalmente Microsoft dispone di diverse soluzioni per tutelare l’ecosistema. Si pensi a Microsoft Defender For Cloud. È importante rilevare che questo servizio non soltanto difende le risorse “native” di Azure, e quindi le app, tutti i dati Azure Sql, gli account del servizio archiviazione; non soltanto tutela le reti monitorando l’accesso alle macchine virtuali, ma anche le risorse locali, estendendo la funzione Defender all’ambiente Cloud ibrido, e quindi ai server non Azure; e protegge le funzionalità in esecuzione su altri Cloud, come Aws o Gcp. E poi, oggi è disponibile Microsoft Defender for IoT. È una soluzione che risponde ad un problema assai diffuso: la realtà è che oggi molti dispositivi OT e IoT non sono stati progettati pensando alla sicurezza e mancano di controlli moderni come credenziali solide e patch automatizzate. Peraltro, non consentono l’installazione di agenti di difesa e sono pertanto invisibili ai team IT e di sicurezza. Così, è estremamente difficile rilevare se l’infrastruttura è compromessa.

Il fatto è che invece Microsoft Defender for IoT rileva automaticamente le risorse IoT e OT, e monitora di continuo le minacce e le anomalie che le riguardano. Identifica le vulnerabilità e definisce le priorità tra le risposte. «La novità è l’analisi dei comportamenti in rete, a prescindere dall’individuazione dell’identità dell’agente. Si valuta l’attività del componente di rete, o della comunicazione verso quest’ultimo. Ad esempio: se un computer “chiede” a un device IoT di cambiare il firmware, può essere un segnale pericoloso. Forse si sta cercando una strada per penetrare nel sistema. O altrimenti: perché un determinato oggetto comunica con un protocollo superato? Si intende sfruttare un bug di sicurezza per pianificare un attacco?» – afferma Filipelli. Prima ancora dell’intervento di Microsoft Defender for IoT, la tutela dei dispositivi è garantita dal citato Azure Sphere. Il colosso di Redmond lo definisce come «una piattaforma IoT protetta per la creazione di soluzioni che iniziano in silicio e si estendono attraverso il sistema operativo e il Cloud». In pratica, la piattaforma include un catalogo di opzioni per collegare in modo sicuro dispositivi esistenti o crearne di nuovi in modalità protetta. Azure Sphere dispone di funzionalità di aggiornamento over-the-air e di strumenti di sviluppo, e ciò semplifica l’applicazione di miglioramenti di sicurezza che sono sviluppati da Microsoft. Quanto alla distribuzione degli aggiornamenti, questa è favorita dall’interoperabilità di Azure Sphere con altri ambienti Microsoft, come Azure IoT Central o l’Azure IoT Hub. 

La trasformazione della forza-lavoro

Al mondo, 427 milioni di lavoratori manifatturieri sono in prima linea, alle prese con la trasformazione digitale. Secondo il Work Trend Index di Microsoft, il 63% dei frontline worker è pronto per le opportunità di lavoro create dalla tecnologia. Il 46%, tuttavia, sente la pressione dell’adattamento o teme di perdere l’impiego e il 55% afferma di aver dovuto imparare nuove tecnologie senza formazione o pratica formale. Nella visione di Microsoft il cambiamento culturale e il ripensamento dei modelli di lavoro è alla base dei processi di digital transformation e affinché il tutto avvenga in modo efficace occorre rafforzare le connessioni tra i dipendenti, la missione di un’azienda e il management. Gli strumenti ci sono. Si pensi a Microsoft Teams, l’hub di produttività e collaborazione e alla piattaforma di employee experience Microsoft Viva.  

L’importanza di coniugare tecnologia e competenze: il piano Ambizione Italia

Parallelamente, per accelerare la trasformazione digitale delle aziende e più in generale del Paese facendo leva sul Cloud, Microsoft ha dato vita al piano quinquennale Ambizione Italia, che dedica 1,5 miliardi di dollari di investimento in tecnologia e formazione, a partire dallo sviluppo della prima regione DataCenter di Microsoft in Italia con un impatto stimato da circa 9 miliardi di dollari di indotto diretto e indiretto e 10.000 opportunità di lavoro entro la fine del 2024. In questo quadro si colloca anche l’Ambizione Italia Cloud Region Partner Alliance che vede i partner Ict di Microsoft collaborare con le aziende italiane per dare avvio a progetti d’innovazione, semplificando l’accesso a servizi cloud locali con il beneficio di una rete internazionale e con massime garanzie di data sovereignty, cybersecurity e compliance.

Fra i partner chiave dell’iniziativa Accenture, Avanade, Cluster Reply, Engineering, Kyndryl, TeamSystem e Var Group, ma la lista è in crescita. Si tratta di offrire servizi cloud locali a bassa latenza per un accesso rapido e sicuro ai dati e scenari di condivisione in linea con le esigenze di qualsiasi settore (e quindi anche la manifattura). Non solo l’ecosistema di partner Microsoft mette le proprie competenze al servizio delle realtà italiane e offre consulenza raggiungendo anche le organizzazioni più piccole sul territorio. Per saperne di più, si può consultare questo articolo. Secondo Filipelli, «oggi moltissime imprese hanno bisogno di competenze e di tecnologie intelligenti. il cloud rappresenta un grande abilitatore di progetti di trasformazione digitale, ma è fondamentale che la filiera dei player ICT accompagni queste realtà ed acceleri sempre più l’innovazione e la competitività del paese facendo leva su skill adeguate. l’ecosistema microsoft comprende oltre 14.000 Partner e 400.000 professionisti».