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OTTOBRE 2017
AUTOMAZIONE OGGI 401
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AO
ATTUALITÀ
Framework and System Architecture’
per monitorare lo sviluppo delle tecno-
logie legate alla Fabbrica 4.0. Nel luglio
2017 IEC TC65 e ISO TC184 ‘Automation
systems and integration’ hanno costitu-
ito il Joint Working Group 21 ‘Intelligent
Manufacturing Reference Model’ avente
lo scopo di definire un modello di riferi-
mento unificato per lo Smart Manufac-
turing. Per inciso, il primo obiettivo del
JWG21 è quello di dare una definizione
formale e condivisa al termine Fabbrica
Intelligente (o smart manufacturing, o
Industria 4.0, o fabbrica del futuro,…).
Il modello di riferimento
di oggi
C’è da chiedersi perché lo sviluppo
della fabbrica del futuro debba pas-
sare attraverso iniziative governative o
raggruppamenti di aziende o enti nor-
matori internazionali, e non sia invece
sviluppato autonomamente dai diversi
produttori di apparati e sistemi per l’au-
tomazione. Il nocciolo è legato al fatto
che la fabbrica del futuro, come già
quella di oggi, ruoterà attorno al sistema
di comunicazione che dovrà veicolare
lo scambio di informazioni orizzontal-
mente e verticalmente. Oggi l’obiettivo
si ottiene attraverso una struttura di
automazione ben consolidata e spesso
rappresentata come una piramide (Fi-
gura 5).
La parte bassa della piramide è il co-
siddetto ‘campo’ o ‘shop-floor’. La co-
municazione tra controllo e campo
avviene attraverso fieldbus specializzati
supportati da associazioni di produttori
(ad es. Profibus/Profinet, FieldComm
Group, Ethercat,…) o da produttori
singoli (ad es. Devicenet, Interbus,…).
I più diffusi fieldbus sono ormai anche
standard pubblici, essendo stati recepiti
dalla IEC e raggruppati nella sin troppo
vasta famiglia di standard IEC 61158. La
saga dei fieldbus che si è dipanata tra la
metà degli anni ‘80 e la fine degli anni
‘90 ha mostrato come il ruolo del norma-
tore non possa né debba essere quello
di proporre standard (il fallimento del
fieldbus IEC fa male ancora oggi), ma
piuttosto quello di monitorare e coor-
dinare gli aspetti normativi inerenti le
attività di consorzi e associazioni, ruolo
che IEC e ISO stanno svolgendo oggi nei
confronti della fabbrica del futuro.
Il livello più alto della piramide, sopra lo
Scada, è ormai dematerializzato e coin-
volge reti di comunicazione di tipo ICT e
software applicativo e gestionale. Anche
qui esistono modelli standardizzati per
la gestione dello scambio dati tra servizi
diversi. Il più diffuso è il modello gene-
rale ISA 95, recepito dalla IEC come IEC
62264, e il modello ISA 88 (IEC 61512)
per i processi batch. Partendo dal mo-
dello funzionale di un’azienda, ISA 95
identifica i flussi di scambio dati e ne de-
finisce i contenuti. Il modello funzionale
dell’azienda è basato sul Purdue Refe-
rence Model per il CIM (Figura 6).
Lo scopo primario di ISA 95 è la defini-
zione delle interazioni B2M e M2B (dove
B=business e M=manufacturing) per
gestire gli scambi dati tra i livelli 3 e 4.
Le transazioni avvengono con un mec-
canismo provider/consumer che scam-
bia file XML con schemi predefiniti (B2M
Markup Language). Ogni programma di
gestione dell’azienda (ad es. per la ma-
nutenzione o la programmazione della
produzione) può interagire con altri
programmi scambiandosi file XML stan-
dardizzati. Se, ad esempio, la funzione
controllo costi (8.0) vuole acquisire i dati
Figura 7 - Remi 4.0 - Lo spazio Industrie 4.0
Figura 6 - ISA 95 Enterprise Reference Model