AES_4 2022

Speciale 81 CONNETTIVITÀ Automazione e Strumentazione n Maggio 2022 Time-Sensitive Networking consente il controllo e la definizione di priorità dei flussi di dati nelle reti Ethernet, considerando i requisiti delle singole applicazioni, come la larghezza di banda garantita o i tempi di latenza, al fine di assicurare le funzioni del sistema in tempo reale. È bene chiarire che Ethernet TSN, seppure conforme al modello Iso/Osi Data Link Layer e allo standard IEEE 802.1, non è un protocollo di comunicazione indipendente. Ma al tempo stesso definisce funzioni che possono essere usate da protocolli diversi. Ampliando e adattando gli standard Ethernet attuali, anche TSN riesce a realizzare una convergenza tra la tecnologia informatica (IT) e la tecnologia opera- tiva industriale (OT). Diventa così possibile elabo- rare sia dati in tempo reale che applicazioni con un grande volume di dati tramite comuni reti Ethernet. L’intera comunicazione in tempo reale nella rete viene organizzata in cosiddetti stream che, a seconda del fabbisogno e delle priorità del relativo pacchetto dati, assicurano una determinata Qualità del Servizio. Time-Sensitive Networking può con- sentire dunque una trasmissione contemporanea di più protocolli IT e di automazione in una rete con- vergente. Protocolli come Profinet, CC-Link-IE e OPC UA e CC-Link IE sono particolarmente indicati per l’uso combinato con TSN, posto che adottino profili comuni come quello attualmente identificato dalla norma IEC/IEEE 60802-IA. Banda ultra-larga via 5G Recentemente Stellantis ha partecipato alle prove dal vivo delle tecnologie MEC (Multi-access Edge Computing) e di comunicazione per veicoli con- nessi con rete cellulare 5G condotta dalla 5G Auto- motive Association (5GAA). È una delle sempre più frequenti attività su scala mondiale relativamente alle tecnologie LTE/5G come fattori abilitanti per la produzione intelligente e flessibile nelle fabbriche. Pilastro dell’Industria 4.0, e non solo, stando alle stime della Commissione Europea , il 5G dovrebbe generare circa 377 mila nuovi posti di lavoro nel periodo compreso tra 2020 e 2025, soprattutto nei settori del manufacturing, dei servizi e del retail. Lo stesso PNRR (Piano Nazionale di Ripresa e Resi- lienza) riconosce il 5G come un potente abilitatore della digitalizzazione e della competitività delle imprese per lo sviluppo del Paese. Del resto, le tecnologie 5G sono candidate ideali a sostenere la trasformazione digitale, in quanto promettono di abilitare le funzionalità necessarie all’IoT, dalla disponibilità di banda ultra larga all’ef- ficienza energetica. Ciò che differenzia 5G dalle reti di precedente generazione è la possibilità di abilitare molteplici servizi, tra i quali la connessione tra mac- chine e sensori, maggiori velocità di connessione e soprattutto la bassa latenza che permette alle nuove tecnologie automatizzate di fornire risposte rapide, simultanee e in tempo reale. La tecnologia 5G, già nella attuale release 16 , è in grado di incidere sensibilmente nelle applicazioni industriali avanzate (robotica, machine learning, soluzioni per AI, Cloud, Big Data, Digital Twin) per apportare maggiore competitività ed efficienza ai processi di manutenzione e di controllo qualità. Pensiamo ad esempio alle aziende che hanno neces- sità di implementare soluzioni di remote monitoring per semplificare la diagnostica e l’operatività degli impianti. Secondo l’ IEEE (Institute of Electrical and Electro- nic Engineers), entro il 2025 il 20% di tutti i dati prodotti sarà analizzato in tempo reale e la combi- nazione tra 5G ed Edge Computing permetterà di aumentare la velocità di elaborazione, sfruttando le prestazioni e la memoria di sensori IoT e altri device. Sarà inoltre possibile condividere risorse computa- zionali, migliorare l’efficienza energetica delle reti e dei dispositivi, favorire un’allocazione ottimale dei carichi di lavoro e del traffico di rete. n Modello di Smart Manufacturing con connessione 5G (Ericsson)