Documentazione Premio PA Sostenibile 2018 100 progetti per raggiungere gli obiettivi dell’Agenda 2030

1. Documentazione di progetto della soluzione:
Sogei - Società Generale d'Informatica S.p.A.
Digital Twin e IoT
Data Center Maintenance and Indoor Navigation
INDICE
1. Descrizione progetto;
2. Descrizione del team e delle proprie risorse e competenze;
3. Descrizione dei bisogni che si intende soddisfare;
4. Descrizione dei destinatari della misura;
5. Descrizione della tecnologia adottata;
6. Indicazione dei valori economici in gioco (costi, risparmi ipotizzati, investimenti necessari);
7. Tempi di progetto.

2. 1 Descrizione progetto
L’idea progettuale di Sogei è fornire un sistema di gestione integrato in realtà aumentata che,
attraverso la realizzazione di un Digital Twin (gemello digitale) innovi ed efficienti il processo
manutentivo dei sistemi hardware di un data center, minimizzando quindi gli accessi ad una
zona sensibile e con condizioni ambientali non idonee a permanenze prolungate (decibel, flussi
di aria e basse temperature).
Il repository fotografico potrà essere realizzato con tecnologia "laser scanner" o attraverso un
workflow fotografico (da attuare al momento delle installazioni e/o modifiche e/o rimozioni
dei rack e sistemi), in modo da avere una vera e propria replica digitale.
La stessa applicazione può essere visualizzata sullo smartphone in modalità 2D. La APP leggerà
i TAG di prossimità come NFC e/o BLE. Ogni rack è dotato di un TAG NFC/BLE configurato con
il proprio URL ASSET.
Si propongono tre diversi scenari operativi riferiti all’attività manutentiva:
Scenario A. Remote Maintenance
L’operatore accede da remoto tramite console web alla replica 3D del data center. Naviga in
prima persona negli ambienti oggetto della manutenzione e controlla e gestisce i sistemi HW.
Puntando il mouse sull’immagine virtuale di un rack e cliccando su un sistema, un popup
mostrerà assorbimenti elettrici, tabella di asset, allarmi attivi e dati di targa. L’operatore potrà
agire sul sistema come se fosse in loco ma potrà in ogni momento aprire un ticket di intervento
per l’on-site maintenance;
Scenario B. On-site Maintenance
Nel caso che si richieda l’intervento dell’uomo (per la sostituzione HW o per nuove
installazioni), verrà fornito al personale tecnico uno smartphone con a bordo un’APP dedicata
alla gestione del ticket di manutenzione e alla localizzazione indoor IoT, che guida l’utente nel
luogo e nella posizione precisa del sistema per il quale si richiede l’intervento.
Al punto di partenza, il tecnico apre l'APP ed esegue la calibrazione dei sensori dello
smartphone.
L'APP si connette ad una "applicazione server" che definisce il "workflow" per quell'utente.
Il tecnico, insieme al Data Center Manager, avviano la richiesta di manutenzione dalla APP.
L’APP mostra il ticket, con un "codice" ed il "target" da manutenere (un "server" per esempio).

3. Il tecnico conferma il ticket e l'APP gli mostrerà il percorso di destinazione del sistema da
manutenere.
La APP visualizza le aree riservate in cui il "Tecnico" non è autorizzato ad entrare. Qualsiasi
violazione di queste aree farà scattare un allarme.
Quando il tecnico è arrivato a destinazione, avvicina lo smartphone al TAG NFC posizionato
sopra il rack. L'APP legge i dati dal TAG ed apre una pagina web di "immagine virtuale" del rack
che mostra le informazioni dei sistemi ivi installati ed il server/sistema che necessita di
manutenzione.
Il tecnico confronta il nome del server sul "ticket" con il nome del server in Digital Twin
mostrato dall'APP.
Non appena il Tecnico trova la macchina giusta, invia un'autorizzazione a procedere attraverso
l'APP. L'Applicazione Server Centrale riconosce la manutenzione e garantisce la "Business
Continuity".
Il tecnico riceve il segnale "START" sull'APP ed avvia l'attività di manutenzione.
Al termine, il Tecnico conferma con l'APP la "fine della manutenzione".
L'applicazione server centrale riceve la "fine della manutenzione" e invia un messaggio di
"WAIT" attraverso l'APP per verificare che tutto vada bene.
Un semaforo verde sulla APP informa il Tecnico che tutto va bene ed un percorso 2D mostra
l'uscita e dove restituire lo smartphone.
Scenario C. Sicurezza fisica e perimetrale
La stessa APP provvede a segnalare alla Security Governance eventuali violazioni di aree
“restricted” non autorizzate per tale intervento. Un messaggio verrà inviato alla APP nel caso di
tale violazione.
2 Descrizione del team e delle proprie risorse e competenze
- Leonardo Roberto: Sogei - Digital Trasformation - Laboratorio e Ricerca Digitale.
- Daniele Antonetti: Sogei - Digital Trasformation - Laboratorio e Ricerca Digitale.
- Roberto Capua: Sogei - Digital Trasformation - Laboratorio e Ricerca Digitale.
- Fabrizio Minuti: Sogei - Digital Trasformation - Laboratorio e Ricerca Digitale.
- Giancarlo Caputo: Sogei - Digital Trasformation - Laboratorio e Ricerca Digitale.

4. 3 Descrizione dei bisogni che si intende soddisfare
Innovare e migliorare la qualità e dell’attività tecnica di manutenzione ordinaria e straordinaria
all’interno del CED. Tra le principali classi di beneficio:
- Accuratezza ed efficacia degli interventi di manutenzione
- Aumento della produttività
- Razionalizzazione delle operations (organizzazione) e gestione degli asset
- Accuracy della pianificazione (procurement)
- Affidabilità delle infrastrutture (overall availability)
- Maggiore aderenza agli standard di Sicurezza
4 Descrizione dei destinatari della misura
- Data Center di medio/grande dimensioni
- Archivi Cartacei
- Grandi Magazzini
- Depositi Giudiziari
- Sicurezza fisica e perimetrale
- Asset Management
- Ambienti di stoccaggio
5 Descrizione della tecnologia adottata
Applicazione WEB
Modalità di visualizzazione 2D
La visualizzazione 2D è ottenuta attraverso il linguaggio SVG (Scalable Vector Graphics) che
consente di visualizzare immagini scalabili dimensionalmente. È possibile selezionare gli
oggetti all’interno della scena e visualizzarne le proprietà all’interno della barra laterale.
Modalità di visualizzazione 3D
La modalità di visualizzazione in 3D, ottenuta attraverso codice Javascript e librerie open-
source Threejs, definisce un modello 3D del Plugin; questa definizione, pertanto, consente la
rappresentazione web durante la visualizzazione in 3D della scena. Attraverso l’interazione con

5. il mouse è possibile variare la posizione dell’ambiente e vedere la scena da una diversa
angolazione.
Applicazione Mobile
L’APP mobile è basata su Android Web HTML5 incapsulata con il framework di sviluppo mobile
ed open source Apache utilizzando tecnologie web come HTML5, CSS3 e JavaScript.
L’interfaccia della APP è sviluppata tramite l’utilizzo del web framework Google Polymer.
Il posizionamento indoor è ottenuto tramite segnale WiFi con tecnica fingerprint e algoritmo K-
NN (k-nearest neighbor). Un filtro di Kalman restituisce la posizione finale attraverso
l’integrazione dei dati IMU dello smartphone e del K-NN.
Dispositivi IoT
Sono stati utilizzati Beacon BLE (Bluetooth Low Energy) installati sia sui rack che sotto il
pavimento flottante del CED. Questi, integrati con un Gateway IoT, svolgono una duplice
funzione:
- Prossimità: tramite uno smartphone, attraverso la misura del segnale RSSI, è possibile
ricavare la distanza dal Beacon BLE e quindi la prossimità dell’utente da esso o da un rack.
La stessa funzione può essere svolta anche da TAG NFC.
- Sensori: misurano temperatura, umidità e pressione al di sotto del pavimento flottante
dove circola l’aria di raffreddamento dei rack. E’ stato possibile ricavare una heat-map
dell’aria del sottopavimento ed analizzare quindi i flussi di aria di raffreddamento.
6 Indicazione dei valori economici in gioco
In tale contesti, una soluzione integrata Digital Twin/IoT di manutenzione predittiva, può
portare a possibili benefici che nello specifico si attestano in un range del 5-10% della baseline
dei costi di manutenzione. Naturalmente i saving dipendono dalla situazione di partenza (più o
meno efficientata) e dal grado di efficacia con la quale la soluzione viene implementata.
7 Tempi di progetto
Attualmente è funzionante un prototipo che permette la navigazione indoor, la gestione dei
ticket e la modellazione 3D partendo da un file SVG. Allo studio ci sono soluzioni di
manutenzione predittiva IoT nel contesto Energy Management.