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GIUGNO-LUGLIO 2018 AUTOMAZIONE OGGI 407 105 coder. I sensori in particolare sono progettati per fornire gli ingressi provenienti sia dai processi sia dall’ambiente circostante in modo da dare una visione complessiva del funzionamento. Questi sen- sori possono misurare pressione, temperatura, accelerazione oltre a una miriade di altri parametri. Il sistema richiede inoltre una plu- ralità di uscite tra cui display, commutatori, motori e azionamenti. La maggior parte dei processi automatizzati richiede funzioni di connettività sia cablata sia wireless. Ingressi e uscite dei sistemi di elaborazione richiedono di solito la presenza di circuiti per il con- dizionamento dei segnali utilizzati per semplificare la comunica- zione tra i dispositivi. Tali circuiti possono assumere varie forme, dai semplici traslatori di tensioni a dispositivi di condizionamento molto più complessi. Molto spesso la complessità dei progetti è sottovalutata. Anche una scheda di controllo relativamente semplice può contenere centinaia di componenti che devono essere specificati, reperiti, ac- quistati e mantenuti in inventario prima di venire assemblati sulla scheda stessa. Questa varietà di componenti è necessaria in quanto non esiste un singolo circuito integrato capace di espletare tutte le funzioni richieste. La maggior parte dei componenti standard reperibili sul mercato sono caratterizzati da prestazioni non ottimizzate, in quanto progettati per soddisfare la più ampia gamma possibile di applicazioni. Di conseguenza nella scelta dei dispositivi è necessa- rio ricorrere a diversi compromessi. Nel momento in cui si selezionano i componenti, vi è sempre la possibilità che essi diventino obsoleti prima del termine del ciclo di vita utile del prodotto. Una delle ragioni principali è rappresen- tata dal fatto che molti componenti standard sono stati sviluppati per mercati consumer dove il ciclo di vita dei prodotti è limitato a pochi anni. I vantaggi dell’approccio custom Per le ragioni appena sopra menzionate, un circuito integrato cu- stom potrebbe rappresentare la soluzione ideale per i prodotti de- stinati ad applicazioni industriali. Circuiti integrati di questo tipo svolgono esattamente i compiti richiesti senza dover ricorrere ad alcun compromesso, richiedono un numero inferiore di compo- nenti esterni e non sono soggetti al problema dell’obsolescenza. Quelli menzionati non sono gli unici vantaggi legati allo sviluppo di un chip custom. Tra gli altri si possono annoverare la possibi- lità di realizzare soluzioni più piccole e leggere rispetto a quelle implementate mediante componenti standard. Una soluzione di tipo custom, inoltre, è caratterizzata da consumi ridotti e risulta più semplice da collaudare. La proprietà intellettuale (IP), inoltre, sarà più protetta, il che rappresenta un notevole vantaggio nel caso delle soluzioni IIoT, in quanto l’operazione di reverse engineering è più difficile da effettuare su un chip rispetto a una scheda. Una so- luzione custom inoltre consente di creare prodotti più differenziati, in quanto per la concorrenza sarà più difficile copiare un progetto utilizzando componenti standard. I potenziali risparmi non si limitano ai soli costi della BOM (Bill Of Material). Le operazioni legate all’identificazione dei componenti, al reperimento, all’acquisto e all’inventario sono drasticamente semplificate, così come le fasi di produzione e collaudo. La pos- sibilità di avere una soluzione più efficiente in termini energetici garantisce risparmi sul lungo periodo. A seconda del tipo di appli- cazione, è possibile conseguire risparmi fin all’80% durante il ciclo di vita di un progetto e il periodo di ammortamento può essere di un solo anno, in funzione della complessità del sistema e dei vo- lumi di produzione. Il progetto di un circuito integrato custom è percepito come un’operazione complessa e caratterizzato da costi iniziali elevati, soprattutto in presenza di volumi modesti, dell’ordine di poche decine di migliaia di pezzi all’anno. Nel caso il costo iniziale per- cepito fosse inferiore, è probabile che molte aziende operanti nel comparto industriale potrebbero prendere in seria considera- zione questa opzione. A questo punto è utile chiedersi se è vero che questo costo ini- ziale sia realmente così elevato. Il ciclo di innovazione dei semi- conduttori è un processo ben noto. Le dimensioni dei transistor diminuiscono in modo regolare e di conseguenza un singolo chip ne può contenere un numero sempre maggiore. Il costo di questi processi avanzati è molto alto, poiché la complessità del processo Fig. 1 – Blocchi funzionali di una tipica scheda di controllo