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SPECIALE AUTOMAZIONE OGGI 60 | NOVEMBRE-DICEMBRE 2023 AUTOMAZIONE OGGI 450 I dispositivi intelligenti nei moderni impianti di produzione e lavorazione forniscono agli operatori non solo dati di I/O, ma anche una grande quantità di informazioni sullo stato dell’intero impianto. Le informazioni che i sistemi di gestione sono in grado di raccogliere da questi dispositivi di campo, come i dati dia- gnostici, ad esempio, le informazioni sullo stato dei dispositivi e i parametri specifici dei dispo- sitivi, possono aiutare l’organizzazione a piani- ficare il programma di manutenzione preditti- va. Queste informazioni aiutano a prevenire le interruzioni non pianificate, a ridurre i tempi di inattività e i costi di manutenzione. Per con- sentire agli operatori dell’impianto di sfruttare al meglio questo potenziale di ottimizzazione dei processi e riduzione dei costi, i dati forniti da tutti i dispositivi installati devono essere tra- sparenti e, soprattutto, standardizzati. Monitoraggio della rete Con la continua espansione delle reti, paralle- lamente alla comunicazione Profinet si verifica un numero sempre maggiore di comunicazioni TCP/IP. Diventa quindi sempre più importante avere informazioni continue sullo stato attuale della rete, sui processi di comunicazione all’in- terno della rete e sulla loro qualità. Nel mercato IT esistono già sofisticati sistemi di monitoraggio a questo scopo, gestiti costantemente dagli am- ministratori. Ma i sistemi di monitoraggio della rete si stanno facendo strada anche nell’am- biente dell’automazione. L’elevata disponibilità della rete è importante tanto nel settore OT quanto in quello IT. I tempi di inattività non pia- nificati, causati da funzioni non conformi, pos- sono portare a interruzioni della produzione e, nel peggiore dei casi, a danni al sistema. Ciò può comportare costi notevoli e perdita di profitti. Tuttavia, se la rete di automazione viene costan- temente monitorata, gli errori possono essere ri- levati precocemente e risolti prima che abbiano la possibilità di causare danni. Nei sistemi a bus seriale come Profibus, l’attenzione è rivolta so- prattutto alla fisica del bus, ad esempio alla qualità dei cavi, dei circuiti e dei connettori. Nei sistemi Ethernet, compreso Profinet, è improba- bile che la struttura fisica contribuisca ai tempi di inattività. In realtà, la crescente complessità dei dispositivi e delle reti richiede la valutazione qualitativa di un gran numero di parametri a livello logico. Al giorno d’oggi, la moderna dia- gnostica di rete consiste nell’ottenere il maggior numero di informazioni possibili dalle richieste attive dei partecipanti e dall’analisi del traffico di frame. I casi d’uso sono sostanzialmente due. Il primo è l’ assetmanagement . I dispositivi Profinet certificati forniscono una serie di informazioni su se stessi, sulla configurazione di moduli e sotto- moduli e sui dispositivi adiacenti. Questi dati consentono di generare un quadro completo del sistema assemblato. Interrogando ciclicamente questi dati, è possibile registrare con precisione tutte le modifiche, come gli aggiornamenti del firmware, lo scambio di porte di commutazione o la sostituzione di moduli. Il secondo è la dia- gnostica . I dispositivi Profinet certificati forni- scono informazioni dettagliate sullo stato dei dispositivi stessi e dei sensori e attuatori a cui sono collegati. Registrano tutti i guasti, come in- terruzioni di connessione o malfunzionamenti, nonché le variabili statistiche della rete, come la ripetizione dei frame e l’aumento del jitter. Que- ste informazioni vengono inviate al controllore e memorizzate in un database specifico del dispo- sitivo che può essere interrogato. Un obiettivo comune, non uno standard comune Poiché sempre più aziende manifatturiere ini- ziano a riconoscere i notevoli vantaggi offerti dal monitoraggio intelligente degli impianti, le specifiche dei requisiti dei nuovi impianti inclu- dono sempre più spesso anche gli strumenti necessari. Questa tendenza ha aiutato i vari fornitori di sistemi di monitoraggio e diagno- stica di rete ad affermarsi sul mercato. La mag- gior parte dei sistemi offerti è costituita da un dispositivo aggiuntivo che viene collegato alla rete e raccoglie dati diagnostici e sulle risorse. I dati vengono visualizzati in modo chiaro su una serie di dashboard tramite un web server inte- grato. Poiché Profinet definisce il quadro entro Un impianto monitorato La quantità di informazioni e dati raccolti dai dispositivi hanno l’obiettivo di aiutare le aziende a pianificare un programma di manutenzione predittiva, così da prevenire e ridurre fermi macchina e costi di manutenzione Thomas Rummel Se la rete di automazione viene costantemente monitorata, gli errori possono essere rilevati precocemente e risolti prima che abbiano la possibilità di causare danni Fonte: foto Shutterstock