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RETI INDUSTRIALI
primo piano
Automazione e Strumentazione n Settembre 2015
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Reti efficienti
La prima fase in un processo di evoluzione verso un’infra-
struttura più efficiente consiste nello spostarsi dalle tecno-
logie sviluppate ad hoc e adottare invece un’infrastruttura
basata su Ethernet industriale. Per esempio, partendo da
Ethernet e poggiandosi sul protocollo IEEE 802.1q è pos-
sibile implementare un sistema basato su OPC-UA. Il pro-
tocollo 802.1q è uno standard di incapsulamento dei dati
basato su Ethernet, con quattro byte aggiunti all’header del
frame originale, che permette a più reti virtuali (VLan) di
utilizzare il medesimo collegamento per la comunicazione
tra i diversi dispositivi, senza collisioni di dati e suppor-
tando una comunicazione deterministica, fondamentale
per le reti sensibili al tempo di trasmissione del pacchetto.
OPC UA è progettata proprio per supportare sistemi distri-
buiti come quelli su cui si strutturano tutti i concetti di
Industry 4.0 e consente di definire interfacce client-server
per l’accesso in lettura e scrittura ai dati di processo, per-
mettendo così una semplice integrazione di tutti i dispositivi
d’automazione, sia hardware sia software, in modo indipen-
dente dalla piattaforma e dal produttore, rendendo possibile
anche la creazione di modelli-dati completi e scalabili per
descrivere sistemi complessi. In ogni caso è necessario assi-
curarsi dall’inizio che la rete sia ben progettata e possa essere
espansa, prevedendo la possibilità di adattarla e scalarla in
base alle necessità del processo produttivo e avendo cura,
già in sede di progetto, di prevedere che la rete stessa
possa crescere in modo rilevante, semplice e affidabile.
Belden ha rilevato che la maggior parte degli utenti dei suoi
prodotti e delle sue tecnologie si sta muovendo verso Ether-
net industriale, provenendo dai bus di campo e trovando che
Ethernet può essere più grande, veloce e adattabile.
Conclusioni
Quando è essenziale e che una rete continui ad operare, può
essere necessario programmare che, a tempo debito, si avvii
un processo che trasformi tutta l’infrastruttura in un modello
comprensivo di segmentazione, ridondanza, sicurezza a
livelli multipli con la possibilità di avere una facile gestione
della rete e della sua espansione.
Secondo Belden, da questo tipo di investimenti è corretto
aspettarsi dei risparmi rilevanti sui costi di esercizio, libe-
rando risorse che possono essere investite in altri progetti
e nell’innovazione. Belden ha calcolato che, se si utilizza
un’infrastruttura di rete ben progettata e basata su Ether-
net industriale, è possibile realizzare due tipi di vantaggio
economico: un tipo di risparmio più rilevante e ottenibile
più velocemente e delle riduzioni di costi più ‘soft’ frutto
di incrementi della produttività. I risparmi più veloci e
ingenti sono ottenibili sfruttando delle caratteristiche intrin-
seche a questa architettura che permette di ricorrere a meno
ricambi, meno formazione e meno supporto .
Poi, le ulteriori riduzioni di costi, traggono origine dalla pos-
sibilità di sfruttare Ethernet industriale per ridurre i tempi
dei processi produttivi, aumentando nel contempo l’accura-
tezza del lavoro e utilizzando minori risorse, per esempio
con una banale riduzione dell’utilizzo di carta. n