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Maggio 2017
Automazione e Strumentazione
CONTROLLO
approfondimenti
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stria passa anche per la diffusione dei database
SQL
, in particolar modo nei sistemi Scada, Mes
e Erp. La principale funzione di SQL è quella di
creare query (interrogazioni) e analizzare i dati
per ottenere una risposta. Il vantaggio dell’SQL
nell’analisi dei dati sta nella sua capacità di met-
tere in relazione dati provenienti da diverse ta-
belle e database. La possibilità di effettuare ana-
lisi accurate sulle enormi quantità di dati è uno
dei punti di forza della tecnologia SQL in ambito
IoT e Industria 4.0. Poiché SQL è un linguaggio
così diffuso, il sup-
porto disponibile è
ampio e risolvere
eventuali problemi
non richiede un
grande dispendio
di tempo. I databa-
se SQL sono inol-
tre meno costosi,
più facilmente ac-
cessibili e scalabili
rispetto all’archi-
viazione dei dati
in applicazioni di
storicizzazione.
Controlli decentrati
con i sistemi cyberfisici
Nello scenario di Industria 4.0 macchinari e
componenti fisici coinvolti nel processo di pro-
duzione generano un’immagine virtuale. Ogni
componente fisico che dispone di una simile
immagine virtuale e che può essere interconnesso
con altri componenti del processo di produzione
ai fini dell’interazione viene definito sistema
cyberfisico (
CPS, Cyber Physical System
). Nel
modello di trasmissione delle informazioni di un
CPS è prevista non solo l’interazione tra differenti
sistemi cyber-fisici, ma anche la condivisione di
informazioni e l’integrazione dei destinatari (ope-
ratori locali, Mes, Erp, clienti, fornitori ecc.)
Disponendo di un’intelligenza decentrata, i
sistemi cyber-fisici sono in grado di valutare
situazioni e prendere decisioni autonoma-
mente
nonché di provvedere che gli altri sistemi
cyberfisici svolgano azioni e si adattino ai cam-
biamenti. Il tradizionale processo decisionale
gerarchico adottato negli impianti di produzione
viene così stravolto. Con l’aiuto dei sensori
integrati, un CPS è in grado di rilevare autono-
mamente la sua attuale condizione all’interno
dell’ambiente in cui si trova, rendendolo un sup-
porto ideale per le operazioni di condition moni-
toring. Si noti che la comunicazione decentrata
tra i vari CPS non richiede necessariamente una
connessione diretta. Le piattaforme CPS sono
progettate in modo da interconnettere applica-
zioni, servizi, sistemi esterni e persone.
Controllo e comunicazione remota
Un altro approccio all’interconnessione di Industria
4.0 mette al centro il
controllo remoto
di macchine
e impianti, IoT, servizi e connettività industriale di
teleassistenza, telecontrollo e web app.
M2M, la comunicazione tra macchine
Secondo l’ultima edizione del Vodafone M2M
Barometer Report il 27% di tutte le aziende del
mondo usa le comunicazioni
M2M
(machine-
to-machine) e il 37% intende adottarle entro
il 2017. A monte degli scenari machine-to-
machine si pone anzitutto un problema di diffi-
coltà di standardizzazione.
La prima soluzione standard fu resa disponibile
con l’approccio
ETSI M2M
fin dal 2011 sfocia-
ta in seguito nella collaborazione tra i maggiori
enti di standard globali, nell’ambito del Partner-
ship Project
oneM2M.
L’obiettivo dello standard
oneM2M, che vede la partecipazione di oltre 220
fra i maggiori attori del settore, è quello di mettere
a disposizione un common M2M Service Layer
integrabile in un numero sempre crescente di so-
luzioni hardware e software. Lo standard oneM2M
si propone poi di coinvolgere le organizzazioni
collegate al business M2M nei più svariati settori
inclusi l’automazione industriale e lo smart ma-
nufacturing. Allo standard oneM2M si sono af-
fiancate soluzioni di
Fog Computing
in grado di
collegare molteplici reti di piccole dimensioni in
un’unica grande rete, con servizi applicativi distri-
buiti tra dispositivi intelligenti e sistemi di
Edge
Computing
pensati per migliorare l’efficienza e
concentrare l’elaborazione dei dati più vicino ai
dispositivi e alle reti. È una risposta logica all’enor-
me quantità di dati generati in ambito M2M e IoT.
MQTT, lo standard per accedere a IoT
La maggior parte dei nodi industriali e dei ter-
minali connessi in rete è priva di un indirizzo IP
pubblico, per non parlare dei problemi di sicu-
rezza dei dati e della difficoltà di comunicazione
tra apparati con rendimenti e tecnologie diverse.
Una possibile soluzione è offerta dalle
tecnologie
Cloud - IoT
messe a disposizione da big player
come Google, SalesForce e IBM. I terminali si
collegano con i server dei provider, per archiviare
o richiamare dati. Spesso le piattaforme cloud
sono dotate di front-end web per visualizzare
valori e stati. L’accesso M2M ai valori singoli e
Figura 1 - Architettura flusso dati OPC UA - Ethernet real-time