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ITALIA 4.0
2017
Leuze electronic
La piattaforma Industry 4.0 permette di in-
terconnettere differenti risorse di macchine
e fabbriche intelligenti. È fondamentale os-
servare come le informazioni da collegare
non sono necessariamente disponibili solo
all’interno di un’azienda, ma devono essere
scambiate al di fuori dei confini aziendali.
Di fondamentale importanza nell’Industry
4.0 è la digitalizzazione, pertanto il senso-
re diventa parte fondamentale del sistema
ed il suo valore aggiunto è quello di regi-
strare e trasmettere dati all’esterno tramite
opportuna interfaccia. Ciò significa che il
sensore dovrà essere dotato di interfacce
di comunicazione che consentono di tra-
smettere dati più complessi. A seconda dei
requisiti di prestazione, questa può essere
un’interfaccia fieldbus (per esempio Profi-
net) o un’interfaccia seriale standardizzata
(per es. IO-Link). L’interfaccia da sola però
non è ancora sufficiente per poter realizza-
re sistemi Industry 4.0.
L’architettura Rami
Il modello di architettura Rami 4.0 diven-
ta riferimento della piattaforma Industry
4.0. In questo modello le proprietà dei
componenti sono mostrate in tre dimen-
sioni. La prima descrive il ciclo di vita del
prodotto, dove vengono raccolti dati sul
prodotto (dati di produzione, schede tec-
niche, dati di configurazione, ecc.). Nella
seconda viene registrata una gerarchia
(in linea di principio simile alla familiare
piramide d’automazione) dove nel livel-
lo di campo abbiamo i ‘beni’ fisici come
i sensori e gli attuatori. Ciò che viene de-
scritto nella terza dimensione invece è
la rappresentazione IT. I componenti del
settore 4.0 devono essere descritti utiliz-
zando il modello Rami e ciò significa che
un sensore (dispositivo di campo) per es-
sere utilizzato come vero componente
dell’Industry 4.0, deve poter scambiare
dati su tutti i livelli del modello Rami.
Questo non è possibile per un sensore che
dispone solo di un’interfaccia IO-Link o di
un bus di campo integrato poiché queste
interfacce comunicano esclusivamente
verso il PLC macchina e non possono tra-
smettere dati ai livelli superiori della pira-
mide di automazione. Un modo per poter
accedere a un elemento a livello di com-
ponente della piramide di automazione
dall’esterno del livello di controllo è im-
plementare un server web che consente
una semplice diagnostica senza dover
accedere al controllo permettendo inol-
tre l’accesso globale al sensore. Un server
web non può ancora essere integrato in
sensori semplici, per esempio un senso-
re di contrasto. Se però un dispositivo di
bordo è dotato di un’interfaccia IO-Link,
è possibile realizzare questa funzionalità
tramite un master di campo IO-Link, per
esempio il MD700i di Leuze electronic.
Comunicazione standard
Il server web è integrato nel master e con-
sente di collegare fino a quattro sensori
IO-Link al controllo tramite un fieldbus,
come il Profinet. Allo stesso tempo, il ser-
ver web consente la comunicazione in tut-
ti i livelli IT e quindi una semplice diagno-
stica globale. Di conseguenza, l’isola che
comprende l’insieme dei singoli sensori al
master IO-Link può essere descritta nuo-
vamente come realizzazione di un sistema
Industry 4.0. Una delle più promettenti
realizzazioni dei sistemi Industry 4.0 al
momento è certamente l’utilizzo del pro-
tocollo OPC UA.
OPC sta per ‘Open Platform Communica-
tions’ ed è un insieme di standard per la
comunicazione industriale. È stato svilup-
Modello di architettura Rami 4.0.
Piramide dell’automazione.
Master IO-Link MD700.
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