8 Sfide per lo sviluppo di prodotti connessi per la climatizzazione

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Sviluppare un prodotto connesso in rete significa molto di più che aggiungere una semplice interfaccia tecnica ad un prodotto convenzionale. La connettività è una “rivoluzione” con implicazioni in molti aspetti della progettazione di prodotti. Le sfide sono in particolare:

Interoperabilità

Interoperabilità, cioè la distribuzione delle funzionalità tra più dispositivi che dovrebbero essere compatibili.

All’interno della gamma di prodotti di un produttore, ciò è di solito facilmente gestibile. Tuttavia, diventa incomparabilmente più complicato quando dispositivi di diversi produttori devono essere coordinati tra loro secondo standard tecnici come Modbus, KNX o BACnet.

Questa sfida potrebbe essere un fattore importante nel fatto che i sistemi di controllo degli edifici (Building Management Systems) sono spesso trattati come un male necessario nei progetti su larga scala, che il Building Information Modeling è estremamente lento ad affermarsi sul mercato, o che la diffusione dei sistemi per la casa intelligente è rimasta indietro rispetto alle aspettative per anni.

Come in molti altri settori, l’interoperabilità è una delle sfide più complicate nella tecnologia del riscaldamento, che è già evidente con raccordi o tipi di sensori incompatibili come NTC, KTY e Pt1000. Anche se è probabile che le restrizioni all’interoperabilità rimarranno una realtà permanente, ci sono certamente esempi di iniziative di successo, come la standardizzazione raggiunta nei segnali di controllo per le pompe.

Interusabilità

L’interusabilità è similare all’interoperabilità, ma si riferisce ad un’esperienza utente uniforme piuttosto che alla compatibilità tecnica. Un sistema i cui componenti lavorano insieme tecnicamente, ma richiedono che l’utente comprenda diversi modi di interazione per ogni sottoprodotto, si troverà ad affrontare le stesse barriere all’accettazione.

Chiunque abbia mai utilizzato un servizio di ride-sharing come Uber o Lyft sperimenterà un ottimo esempio di un’esperienza utente end-to-end senza soluzione di continuità: dall’ordine di una corsa, alla comunicazione della destinazione, all’elaborazione del pagamento, tutto sembra un tutt’uno.

Nei sistemi HVAC collegati, ad esempio, diverse strutture di menu, elementi di design o terminologia tra un’applicazione e la sua controparte fisica (ad es. controllore di caldaia) possono nuocere all’interusabilità. Oppure due app possono visualizzare stati di sistema contraddittori perché interrogano lo stato in tempi diversi.

Suggerimenti su come affrontare l’interoperabilità e l’interusabilità si possono trovare anche nel capitolo Dalla progettazione dei prodotti alla progettazione dei sistemi.

Latenza

Asincronia dovuta alla latenza. Le trasmissioni di dati richiedono un certo tempo di elaborazione – il tempo di latenza. Questo tempo può variare a causa delle diverse condizioni locali ed è quindi solo parzialmente sotto il controllo dei produttori. Inoltre, i dispositivi dell’internet degli oggetti non sono necessariamente connessi in modo continuo per risparmiare energia o potenza di calcolo (vedi anche Cable versus Wireless), o a causa di microinterruzioni non pianificate – l’intermittenza.

La latenza e l’intermittenza possono causare asincronia tra un comando e la sua attuazione, con conseguente frammentazione dell’esperienza utente. Nella tecnologia di riscaldamento, ci sono di solito minori aspettative di reazioni del sistema in tempo reale rispetto a molte altre applicazioni dell’internet degli oggetti (ad es. un interruttore “intelligente” della luce che impiega 30 secondi prima che la luce si accenda effettivamente).

Tuttavia, occorre fare attenzione a che l’asincronia non lasci all’utente una cattiva impressione della qualità del prodotto, sia essa giustificata o meno. L’installatore deve lasciare il suo lavoro con la certezza che l’installazione funzioni senza problemi.

In alcune situazioni, l’uso di un dispositivo può già essere sufficientemente sincrono quando l’utente riceve un feedback immediato (ad es. un LED lampeggiante) per un’azione intrapresa (ad es. la pressione di un pulsante), anche quando la trasmissione è ancora in corso.

Maggiori informazioni sull’influenza della latenza sull’esperienza dell’utente si trovano anche in “Dalla progettazione dei prodotti alla progettazione dei sistemi”.

Affidabilità

Un messaggio attraverso la rete può andare perso. La rete più grande del mondo, Internet, è progettata per l’affidabilità e il feedback. I dispositivi connessi in rete di un sistema HVAC possono utilizzare reti come sistemi wireless o bus che non hanno le stesse protezioni integrate.

Una concezione di prodotto per la tecnologia del riscaldamento in rete deve quindi fare le proprie considerazioni per prevenire e gestire i messaggi persi. Ad esempio, se i pacchetti di dati attesi non arrivano, si dovrebbero assumere valori di default conservativi in modo che le persone e la tecnologia siano protette da danni in primo luogo e l’utente sia protetto dalla perdita di comfort in secondo luogo.

Disaccoppiamento di luogo e tempo

Un utente può configurare da un’altra stanza, da un altro piano o dalla strada ciò che accadrà in un altro luogo in un secondo momento. Questo crea un disaccoppiamento tra l’utente e gli effetti della sua azione. Il riscaldamento funziona davvero in modalità di risparmio dopo che sono uscito di casa? Il ventilconvettore emette davvero aria fredda quando cambio le valvole a distanza?

Questo disaccoppiamento si traduce in maggiori esigenze alla comprensione del sistema da parte dell’utente e gli conferisce non solo maggiore libertà, ma anche la responsabilità di valutare correttamente le conseguenze della sua configurazione. Gli sviluppatori di prodotti dovrebbero quindi porre ancora più enfasi sul feedback del sistema che conferma all’utente le conseguenze delle sue azioni.

Intelligenza dei dati

I sistemi e i componenti di climatizzazione collegati in rete consentono nuove dimensioni nell’acquisizione dei dati e il loro impiego per progettare prodotti e servizi con maggiori vantaggi per il cliente.

I sensori di parcheggio, ad esempio, indicano gli spazi disponibili tramite LED rossi e verdi, ma possono essere connessi in rete per formare un sistema di guida dinamica del parcheggio, informare il sistema su quale veicolo ha occupato due spazi, o contribuire ad un algoritmo che modella il tasso di occupazione sulla base di dati empirici e suggerisce la struttura tariffaria ottimale all’operatore del parcheggio. A seconda dei desideri dell’operatore, è possibile ottenere innumerevoli informazioni o automatizzare il comportamento del sistema, a vantaggio dell’operatore o dei suoi clienti.

La sfida per la gestione del prodotto consiste nell’identificare i casi d’uso più lucrativi per il proprio tipo di prodotto, nell’attrezzare i prodotti per la raccolta e la comunicazione dei dati rilevanti e nel fornire l’infrastruttura tecnica al di fuori del proprio prodotto principale, che si occupa della trasmissione, dell’archiviazione e dell’elaborazione dei dati.

Poiché sia le possibilità di utilizzo dei dati che gli ostacoli ad un’implementazione di successo sono elevati, questi sono trattati separatamente nel capitolo Considerazioni prima di sviluppare un prodotto HVAC basato sui dati, specifico per la tecnologia del riscaldamento e della climatizzazione.

Progettazione del servizio

Un prodotto collegato in rete non è un classico acquisto una tantum, ma va di pari passo con l’aspettativa di un servizio continuo. Questo può essere un contratto di manutenzione a distanza, o almeno la disponibilità tecnica a lungo termine del sistema in rete. Ciò include, ad esempio, l’accessibilità del server di hosting di un’applicazione o gli aggiornamenti del software per i futuri browser web e sistemi operativi.

Poiché un servizio continuo significa anche costi continui, il concetto di prodotto deve avere un’idea chiara di come mettendo in rete i suoi dispositivi il produttore può ottenere un valore aggiunto che superi questi costi.

Per ulteriori informazioni sull’aspetto di servizio dei prodotti per la climatizzazione collegata, vedere Nuove proposte di valore per la tecnologia HVAC nell’internet delle cose.

Sicurezza informatica

I prodotti collegati implicano sempre rischi informatici. Possono assumere diverse forme, da attacchi mirati di hacker (piuttosto rari), a botnet automatizzate fino a violazioni di dati dovute a negligenza. Possono essere finalizzati alla manipolazione diretta del prodotto collegato, all’utilizzo come porta d’accesso per infiltrarsi nell’intera rete o all’abuso dei registri di dati.

La protezione dei dati e la sicurezza informatica attirano di solito pochissimo l’entusiasmo dei produttori, poiché questi temi comportano dei costi, richiedono una particolare competenza e sono piuttosto intangibili. Ciononostante, devono essere accettati come parte integrante dello sviluppo dei prodotti connessi per non compromettere la fiducia dei clienti e non causare cattiva pubblicità o danni all’immagine dell’azienda.

Qui trovate un’introduzione alla sicurezza informatica dei prodotti collegati in rete.

La connettività come caratteristica distintiva

Le sfide presentano opportunità per quei produttori che riescono a padroneggiarle al meglio. Una volta che avranno superato la complessità dei sistemi collegati, essi avranno una caratteristica distintiva difficile da copiare e una via d’uscita dall’intercambiabilità e dalla crescente pressione sui prezzi – simile al modo in cui le quote di mercato dei produttori cinesi nel mercato europeo del settore HVAC per i componenti più semplici sono aumentate per anni a spese dei concorrenti europei, ma la tecnologia di sistema più complessa è stata finora in gran parte in mano agli europei.