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Panorama AUTOMAZIONE OGGI 32 | MAGGIO 2022 AUTOMAZIONE OGGI 438 loro, con soluzioni e applicazioni specifiche, seppure in contesti diversi. Le norme DIN Spec 91345:2016 e Rami 4.0 sono strumenti di riferi- mento essenziali per l’implementazione omo- genea delle tecnologie. Il percorso di digitalizzazione delle aziende è ir- reversibile e, se ben interpretato, porterà bene- fici all’ambiente, ridurrà i costi di produzione e logistica e impatterà positivamente sulle condi- zioni di lavoro. Inoltre, l’innovazione intrinseca sarà veicolo di nuove conoscenze e di occasioni di occupazione per professioni di alto livello. Gli ostacoli sul cammino È ora opportuno riflettere su alcuni aspetti, con- tingenti e/o duraturi, che potrebbero essere di ostacolo al cammino intrapreso. » Compatibilità e integrazione fra vecchie e nuove reti Allo stato attuale la stragrande maggioranza degli impianti di produzione attivi lavorano con reti classiche basate sul modello CIM. Poiché non sono pensabili ammodernamenti radicali in tempi brevi, si pone il problema della loro integrazione nel mondo 4.0. » Tecnologie di comunicazione La comunicazione analogica (4÷20 mA) e i tradizionali fieldbus stanno lasciando gradual- mente il campo ai protocolli Ethernet based. Dall’analisi annuale realizzata da HMS Net- works, nel 2021 le reti Ethernet Industriali sono cresciute dell’8% e costituiscono ora il 65% dell’installato. È diminuita la quota di mercato delle reti con fieldbus tradizionali, passata dal 30 al 28%, anche se la decrescita sembra rallentata rispetto agli anni prece- denti. Da notare, infine, la crescita delle reti wireless che, seppure costituiscano ancora una modesta quota di mercato, mostrano una tendenza incrementale significativa. I protocolli di comunicazione più diffusi sono Profinet, Ethernet/IP, Ethercat, Modbus TCP, Powerlink e CC-Link IE Field. Le reti Ethernet based sono necessarie per connettere i dispositivi e le macchine, pre- supposto per realizzare fabbriche sempre più intelligenti e sostenibili. Tuttavia, le aziende, stante la duratura incertezza economica, non sembrano granché motivate a investire in ra- dicali interventi di revamping delle loro reti. Ne deriva che le vecchie reti dovranno con- vivere con le nuove per un lungo periodo, durante il quale si dovranno comunque con- cretizzare i processi di connessione e digita- lizzazione. Una difficoltà oggettiva è data dal fatto che i linguaggi di comunicazione sono quasi sempre legati ai fornitori e questo crea agli utenti spiacevoli problemi d’interopera- bilità. Forse sarebbe il caso di lavorare a un unico standard di comunicazione, come era stato ipotizzato agli inizi degli anni ‘90. Ma, stando così le cose, si dovrà ricorrere a sovra- strutture che complicheranno un po’ la vita. Prendiamo comunque atto, con ottimismo, che le tecnologie per risolvere i problemi ci sono. OPC UA è una di queste. È performante e sicura per lo scambio dati a livello interme- dio, quindi rappresenta una buona soluzione standard per la connessione di dispositivi che comunicano con protocolli differenti. Si può utilizzare in diverse configurazioni ed è pro- posta da numerosi fornitori. » Dati e metadati I sensori tradizionali producono dati inerenti il mondo fisico che, da soli, non riescono ad alimentare applicazioni finalizzate a elabo- razioni sofisticate quali il digital twin, appli- cazioni di machine learning o simulazioni eseguite con tecniche di AI (intelligenza artificiale). Sarà quindi necessario arricchire i dati basilari acquisiti dai sensori con dei ‘metadati’ che li caratterizzano e li contestua- lizzano nel tempo, nella frequenza d’acquisi- zione, nell’importanza, nel significato ecc. I sensori cosiddetti intelligenti producono direttamente gran parte di questi metadati, ma i sensori 4÷20 mA (e anche quelli che usano bus di campo di basso livello) non li possono produrre, quindi sarà necessario produrli separatamente con tecniche infor- matiche. Occorrerà farlo poiché le tecniche di machine learning, le reti neurali e il deep learning, insieme alle tecnologie AI diver- ranno strumenti essenziali nella fabbrica del futuro. Serviranno per ottimizzare i processi di produzione, per creare servizi avanzati a favore dei clienti, per ridurre i costi di manu- tenzione, per elaborare strategie di mercato ecc. Ma anche in questo non mancano stru- menti e conoscenze per risolvere il problema. » Sicurezza informatica Fino a qualche anno fa la percezione del pe- ricolo informatico nelle fabbriche era scarsa o inesistente. E ve ne erano le ragioni. I luo- ghi di produzione erano quasi sempre fisi- camente isolati e quando un fornitore o un manutentore doveva intervenire da remoto, per eseguire qualche operazione sull’im- pianto, veniva connesso al modem il famoso ‘cavetto’, che sarebbe stato prontamente di- sconnesso subito dopo l’intervento. Il mana- gement e gli uffici amministrativi dell’azienda erano collegati alla produzione tramite reti locali isolate dall’esterno. Infine, la criminalità informatica era molto meno diffusa. Oggi la situazione si è completamente ro- vesciata e il rischio comincia a essere perce- pito come presente, ed effettivamente lo è. Molte aziende hanno purtroppo già avuto spiacevoli esperienze di attacchi informatici a strutture critiche. I malware e ransomware colpiscono i sistemi di fabbrica provocando incidenti che in parecchi casi hanno dato Quote di mercato nel 2021 secondo HMS Networks. Reti fieldbus, Ethernet industriale e wireless Fonte:HMSNetworks