Italia 4.0 2017

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2017
B&R Automazione Industriale Srl
Via Sirtori, 13/C - 20017 Passirana di Rho (MI)
Tel.+39 02 9320581- Fax:+39 02 93182464
ciliti lo scambio di dati a partire dal campo
fino al livello cloud, passando per la con-
nessione tra macchina e macchina e i siste-
mi di fabbrica. In funzione delle necessità
contingenti di ogni impianto, è possibile
scegliere tra le differenti varianti di sistemi
di comunicazioni basati su standard Ether-
net e conformi al più recente Ieee 802.3.
In particolare il livello di processo, i sistemi
MES e ERP non necessitano di comunica-
zioni in tempo reale ma con alti livelli di
security. La rete attiva a questo livello deve
prevedere opportune opzioni di connettivi-
tà verso il cloud senza richiedere modifiche
hardware. Analogamente, la rete sul cam-
po, che mette in connessione sensori, at-
tuatori, organi di movimento e altri dispo-
sitivi di campo, deve essere deterministica e
rispondere in tempo reale con la reattività
dettata dall’applicazione specifica (a volte
con elevata dinamica). Dovendo mettere
in connessione la fabbrica da un capo all’al-
tro, è importante che anche qui si rispetti
l’aderenza allo standard Ethernet.
La sicurezza, intesa come safety, è un altro
aspetto cruciale da tenere in considerazio-
ne. Perciò anche in un contesto di macchi-
ne fornite da produttori differenti è indi-
spensabile che queste possano scambiare
dati di sicurezza in reti basate su Ethernet.
Utilizzando soluzioni open source disponi-
bili è possibile rispondere alle esigenze di
un mercato in rapida evoluzione e rom-
pere i vincoli imposti dalle soluzioni pro-
prietarie, che è proprio un punto cruciale
dell’Industry 4.0.
L’OPC Unified Architecture (OPC UA) pro-
mossa e gestita dall’OPC Foundation è una
soluzione basata su standard Ethernet,
completamente open source e indipenden-
te dal produttore e dall’architettura. OPC
UA è disponibile di default nei controllori
B&R - attivabile con la semplice spunta di
un flag - e configurabile come client o ser-
ver. In combinazione con i blocchi funzione
PLCopen per la programmazione del siste-
ma di controllo, OPC UA rende possibile ot-
tenere comunicazioni tra le varie macchine
e i livelli superiori, facilitando al contempo
la comunicazione tra le macchine utilizzan-
do i controller esistenti.
Oltre che con ERP e MES, OPC UA garanti-
sce anche accesso al cloud, grazie al fatto
che molti provider hanno ormai driver OPC
UA disponibili per le loro piattaforme.
L’introduzione delle TSN (Time sensitive
networks), sviluppate e regolate da consor-
zi sempre in modalità open - porta inoltre
una sincronizzazione temporale e quel de-
terminismo richiesto in ambiente industria-
le. Dal campo alla nuvola, dal controllo alla
sicurezza, ogni aspetto dunque beneficia
di un approccio open source e di sistemi
interconnessi e intrinsecamente modulari.
Adottare combinazioni di protocolli e ar-
chitetture aperte come Powerlink, openSa-
fety e OPC UA con TSN, insieme a soluzioni
di controllo completamente integrate e
scalabili, permette di creare e aggiornare li-
beramente l’architettura del proprio edge,
mettendo in connessione non solo nuovi
impianti ma anche quelli esistenti, renden-
do le fabbriche smart e IIoT ready.
La sfida degli impianti datati
Mentre negli impianti recenti e tutti quel-
li nuovi ‘green’ field è normale avere dei
controllori che sono dotati delle tecnologie
per interconnettersi, negli impianti pree-
sistenti ‘brown’ field non è così scontato.
Specialmente quando si parla di vecchie
installazioni, con sistemi di controllo di
varie parti, la raccolta dei dati pone qual-
che sfida. Ci si trova a integrare controllo-
ri che dialogano su bus di campo legacy o
addirittura senza funzioni di connettività.
Come uscire dall’impasse? Sistemi non in-
vasivi di acquisizione e condivisione dei
dati, come l’OrangeBox di B&R, possono
rendere pronte per l’IIoT anche le installa-
zioni datate, compiendo un passo enorme
verso la fabbrica intelligente e l’efficien-
tamento della produzione. Gli utenti pos-
sono ottenere un miglioramento dell’effi-
cienza generale di impianto (OEE: Overall
equipment effectiveness), oltre a una ma-
nutenzione delle macchine più semplice.
OrangeBox è anche un modo semplice per
implementare l’acquisizione dei dati di sta-
bilimento e di processo, combinando il mo-
nitoraggio dell’energia e delle condizioni
di macchine e impianti. Questo consente
agli operatori di sfruttare le ultime tec-
nologie anche su linee con sistemi datati.
L’investimento in questo modo è salvo e si
può pensare al prossimo passo sulla via per
l’ottimizzazione.
L’Edge assume diverse possibili declinazioni secondo le funzioni svolte: raccolta, aggregazione, presentazione, trasmissione e analisi dei dati.
OrangeBox di B&R permette di raccogliere dati da
macchine e sistemi già installati.