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Automazione e Strumentazione
Aprile 2017
RETI INDUSTRIALI
primo piano
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appartenenti alla quarta rivoluzione industriale quelle che
permettono di realizzare dei prodotti con packaging per-
sonalizzato e ricette specifiche per un particolare consu-
matore. Questo si traduce in particolari
sfide per le mac-
chine e gli impianti
.
Oltre all’imprescindibile istanza di affidabilità, cioè meno
fermi possibile per manutenzione, le macchine non ver-
ranno scelte solo in base a quanto producono (le classi-
che battute al minuto), ma dovranno anche consentire una
facile manutenzione e gestione, flessibilità elevata, cambi
formato veloci e automatizzati e la predisposizione a incor-
porare nuove tecnologie all’interno della macchina stessa;
tecnologie che possono andare dalla stampa 3D ai disposi-
tivi di tracciamento evoluti. Inoltre, le macchine di Indu-
stria 4.0 dovranno anche essere modulari, capaci di inte-
grare robot e, naturalmente, rispettare la normativa sulla
sicurezza del prodotto e degli imballaggi.
Per realizzare tutto questo, sono gli utilizzatori stessi che
chiedono degli standard e il primo che le aziende cercano
è uno
standard di comunicazione
. Per la condivisione dei
dati e per il supporto multi piattaforma, lo standard esiste e si
chiama
OPC-UA
(OPC Unified Architecture) per uno scam-
bio dati universale e funzionale alle esigenze dell’industria.
OPC-UA, che è supportato da OPC Foundation, è basato su
TCP/IP e prevede una situazione dove ci sono un server e
un client. Questo standard è importante perché consente la
comunicazione e il trasferimento dati all’interno della mac-
china, tra macchine differenti, tra le macchine e la linea di
produzione e tra la linea e i sistemi gestionali.
Tra i vantaggi tecnici di questo standard, bisogna ricordare
che OPC-UA è
indipendente dal sistema operativo ed
è scalabile, con implementazioni che possono andare dal
microcontrollore fino al cloud. Ma, soprattutto,
OPC-UA è
un protocollo intrinsecamente sicuro
basato su un mecca-
nismo di
password
, su
certificati di autenticazione
e, se
necessario, anche
criptato
.
Tutti i sistemi di controllo di B&R, partendo dal PLC più
compatto fino ad arrivare al PC industriale, sono server
OPC-UA. Inoltre, l’implementazione di B&R è basata
direttamente sul sistema operativo real-time, che si chiama
Automation Runtime, e non sono necessari sistemi operativi
di altro tipo come, per esempio, Windows. Lo sviluppo di
B&R è completo di tutti i sevizi che lo standard richiede,
che risolvono problematiche tecniche ben specifiche.
Un sistema di controllo B&R per diventare OPC-UA ser-
ver non necessita di alcun tipo di programmazione, ma
solo
della configurazione di parametri
. Allo stesso tempo, ogni
sistema di controllo B&R è anche OPC-UA client e per que-
sto è richiesta un po’ più di programmazione, si utilizzano
dei blocchi funzione standard provenienti da PLCopen.
Infine, nonostante i limiti della struttura basata su TCP/
IP, lo standard OPC-UA si sta evolvendo con la possibi-
lità di diventare real-time, implementando sul protocollo
le estensioni TSN (Time Sensitive Networking) e PubSub
(publish/subscribe).