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Giugno - Luglio 2024 n Automazione e Strumentazione Speciale 78 CONTROLLO INDUSTRIALE EtherCAT, EtherNet/IP, Modbus TCP-IP, incor- porando eventuali unità gateway, per leggere e controllare gli I/O. Affini e sovrapponibili ai controllori IIoT anche gli Edge Controller. Si tratta di controllori “di bordo” che abilitano l’Industrial IoT, la raccolta e l’analisi dei dati e la convergenza IT-OT. Quest’ul- timo punto, molto sentito dagli utenti, evolve sotto l’influenza delle tecnologie più diffuse. In questo senso già assistiamo al fenomeno dei big player dell’IT sempre più attratti dal mondo dell’automazione. L’hardware si avvia a diventare una commodity, mentre le più innovative solu- zioni di automazione si caratterizzano sempre più nell’ambito software con il supporto del Cloud e dell’Edge Computing. Oggi, ad esempio, realtà come Amazon , Google e Microsoft sono chia- ramente concentrate anche sull’industria propo- nendo applicazioni e piattaforme IoT a livello di fabbrica con il fine di migliorare le prestazioni di produzione. Con la crescente adozione della con- nettività, le risorse di elaborazione del cloud pon- gono problemi di elaborazione dei dati. Inoltre, il cloud non assicura l’analisi real-time ed è incoe- rente nei tempi di invio e ricezione dei dati. Tec- nologie come TSN (Time-Sensitive Networking) affrontano il problema. Ma per molti sistemi in tempo reale, la mancanza di una latenza determi- nistica limita il valore aggiunto dell’elaborazione cloud ai processi industriali. Inoltre, mentre piat- taforme di controllo come i PC industriali sono più focalizzate sul lato IT, PLC e PAC sono ancora più focalizzati sul lato OT dove è opportuna la presenza di un sistema operativo deterministico in tempo reale che gestisce il controllo, con vari protocolli industriali. Il versante IT deve invece interfacciarsi con il cloud e i server comunicando tipicamente tramite Ethernet. Il software degli Edge Controller è agnostico e può essere eseguito su un’ampia gamma di sistemi operativi, tra cui Linux (embedded), QNX, VxWorks, Windows, macOS, Zephyr, FreeRTOS, Integrity, Azure RTOS, Nucleus RTOS, embOS, RTXC, SMX, MQX e RTOS-32. Gli Edge Controller hanno anche bisogno di supportare una solida base con protocolli e strumenti di sviluppo programmabili dall’utente come ad esempio OPC UA, MQTT, Rest Api, Node-Red. L’impatto dell’AI Incorporando algoritmi di intelligenza artificiale e funzionalità di apprendimento automatico, i PLC possono aiutare a ottimizzare i processi, rile- vare e diagnosticare guasti e prendere decisioni. Ciò può portare a prestazioni migliori, tempi di inattività ridotti e costi inferiori. Ad esempio, i PLC possono essere utilizzati per monitorare lo stato delle macchine e prevedere quando è necessaria la manutenzione, riducendo il rischio di guasti costosi e minimizzando la necessità di ispezioni manuali. L’edge computing, supportato da algoritmi di intelligenza artificiale e integrato con il cloud, può creare un ambiente altamente digitalizzato capace di acquisire dati sul campo, elaborarli localmente e interagire con il cloud per l’analisi dei Big Data. In ambito di manutenzione predittiva, algoritmi basati su reti neurali offrono una diagnostica dettagliata, consentendo ai manutentori di inter- venire nel momento più opportuno per prevenire malfunzionamenti e fermate della produzione. Grazie all’AI, un PLC può gestire le macchine in modo più efficiente, ad esempio riducendo gli sprechi di materiali, risparmiando energia o bloc- cando un macchinario prima che si guasti. Controllori ed Energy Management Smart grid, impianti rinnovabili e sistemi di monitoraggio energetico richiedono unità di controllo basate su tecnologie di comunicazione come IEC 61850, IEC 60870, DNP3, Modbus, OPC DA/ UA, MQTT. I controllori per l’energy management possono essere programmati come dispositivi elettronici intelligenti (IED), RTU o sistemi di controllo per le riduzioni dei carichi. Tali controllori possono essere utilizzati anche per la pubblicazione e la sottoscrizione di mes- Il quadro elettrico di un sistema automatizzato per il controllo del processo nel settore energetico