AS_03_2021

speciale Aprile 2021 Automazione e Strumentazione 80 STRUMENTI DI PROCESSO Una naturale evoluzione di questo scena- rio è l’applicazione di algoritmi di AI e ML (Machine Learning) e la conseguente possi- bilità di ottenere indicazioni utili a migliorare consumi, prestazioni ed efficienza di macchi- nari ed impianti. L’interconnessione Altro fattore chiave è la connessione dei sen- sori intelligenti in rete i quali scambiano dati tramite piattaforme IIoT e Cloud . Ciò deter- mina una sorta di ‘intelligenza distribuita’ fon- damentale per monitorare i processi. Questo scenario rende necessaria anche una forte integrazione IT-OT , laddove i tradizio- nali protocolli di comunicazione integrati nei sensori, ad esempio i loop di controllo 4-20 milliampère, cedono il passo alle versioni indu- striali di Ethernet, come Profinet, Ethercat, Ethernet/IP e in prospettiva alla nuova variante TSN (Time-Sensitive Networking), soluzione deterministica in grado di porsi come nuovo standard per le reti industriali. Intelligenza e sicurezza in rete Nell’ambito dei sen- sori intelligenti e in- terconnessi vanno in- clusi anche l’enorme potenziale dell’IIoT, le interfacce digitali, le piat- taforme Arduino, Node. js, BLE, NFC e altre tecno- logie in grado di identificare nuovi modelli di generazione di informazioni utili a partire da grandi quantità di dati. Alla base di questo nuovo livello di intelligenza c’è un ecosistema che comprende microcontrollori, dispositivi digitali (per esempio FPGA) e tecnologie wireless in grado di coniugare bassi consumi, prestazioni elevate e installazio- ni semplificate. Tra queste vanno citate NB-IoT, LoRa, WiFi, BLE / Bluetooth Smart, ZigBee, 6LoWPAN, sub1 GHz, RF4CE. Non ultima è la questione relativa alla sicurez- za dei dati raccolti dai sensori. Tutelare l’inte- grità dei dati è fondamentale, per cui è neces- sario aggiornare regolarmente tutti i software e i sistemi operativi utilizzati tanto nella rete aziendale, quanto in quella industriale. Microtecnologie Dimensioni e peso ridotti sono un presupposto fondamentale per predisporre tempi di ciclo e misura rapidi e per sfruttare al meglio gli spazi di installazione. Gli stessi parametri caratterizzano anche le tecno- logie di misura indossabili progettate a partire dal concetto di Ambient Intelligence , ovvero lo sce- nario di interazione tra uomini e sistemi computa- zionali. Pienamente integrate nei nuovi paradigmi di Industria 4.0 e combinate alle tecnologie senza fili (Wireless Sensing), le Wearable Technolo- gies sono strumenti eccellenti per raccogliere e utilizzare enormi quantità di dati. Nei prossimi anni forniranno un supporto indispensabile per la gestione delle attività di manutenzione, controllo e supervisione degli impianti. In termini di miniaturizzazione è di grande interesse anche l’integrazione tra le tecnologie MEMS (Micro Electro-Mechanical Systems), NEMS (Nano Electro-Mechanical System) foto- nica, nanosistemi, nanotecnologie e sensori su singolo chip. Questa visione allargata per cui microsensori, microattuatori, microelettronica e altre tecnologie di frontiera possono essere inte- grate in un singolo microchip, è un’innovazione con ricadute enormi in tutti i segmenti della sensoristica industriale . La misura del livello consiste nel determinare la posizione dell’interfaccia tra due fluidi separati per gravità (fonte: Magnetrol) Anche i sistemi di controllo più sofisticati e recenti, per operare correttamente, devono dipendere da misure accurate delle variabili di processo, come temperatura, pressione, velocità, portata ecc. (fonte: IFM)