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Automazione e Strumentazione

Novembre/Dicembre 2016

CONTROLLO

approfondimenti

dere in architettura cloud operazioni di controllo,

quali il riconoscimento dei pattern o il condi-

tion monitoring, al fine di svincolare il sistema

di automazione da oneri di calcolo aggiuntivi e,

quindi,

aumentare il livello di efficienza dell’in-

tero sistema produttivo.

Un manufacturing efficiente richiede un elevato

livello di flessibilità nella gestione delle risorse,

poiché queste si devono integrare nei i vari livelli

di fabbrica sempre più in un’ottica di

architet-

tura service-oriented (SOA)

. Per agevolare que-

sto compito, i protocolli di comunicazione stan-

dard si dimostrano una risorsa di fondamentale

importanza, poiché permettono di interfacciare,

in stretta interazione, i processi di produzione con

i flussi di lavoro tipici della gestione aziendale.

L’impiego di un modello basato sui principi della

comunicazione IoT è, in questo senso, una rispo-

sta concreta ed efficace, a maggior ragione se è

configurabile in modo estremamente semplice e

rapido come TwinCAT IoT, soluzione che risulta

hardware-independent e che, quindi, può essere

integrata nelle architetture di automazione e con-

trollo in maniera trasparente.

Equipaggiando la macchina con un controllore

IoT (ad esempio direttamente a bordo del PC-

CN-PLC) è possibile implementare un’architet-

tura SOA, dove sfruttando i servizi di comuni-

cazione offerti da TwinCAT IoT è ad esempio

possibile gestire in cloud le analisi svolte dal

modulo TwinCAT Analytics.

Con i terminali Beckhoff si comunica

dal sensore al cloud

A completamento della famiglia di prodotti

ispirati all’Industry 4.0, Beckhoff ha lanciato,

terminali I/O e controllori

che, incorporando

la comunicazione IoT, permettono di fornire

direttamente su server locali e su cloud pubblici

e privati dati di processo, utilizzando i proto-

colli di comunicazione standardizzati e sicuri,

che contengono meccanismi di crittografia. Ciò

semplifica la comunicazione nella fabbrica e di

fatto modifica la classica visione dell’automa-

zione di fabbrica per livelli.

Ciascun control-

lore è in grado di rendere fruibili diretta-

mente su cloud i dati di processo e nel con-

tempo è in grado di scrivere informazioni

nella macchina virtuale che lavora su cloud.

Il nuovo

accoppiatore bus IoT EK9160

stabili-

sce un collegamento diretto tra I/O EtherCAT di

Beckhoff e l’Internet of Things, senza la neces-

sità di uno speciale programma di controllo.

L’accoppiatore offre un’integrazione semplice

e standardizzata di dati I/O in servizi di comu-

nicazione e di dati basati su cloud. La parame-

trizzazione dei dati I/O, come l’elaborazione e la

temporizzazione dei dati, viene effettuata in una

semplice finestra di dialogo di configurazione

tramite il web server integrato. Non sono neces-

sari speciali tool di engineering. L’accoppiatore

Bus IoT trasmette autonomamente i dati al cloud.

Sono inoltre disponibili anche meccanismi avan-

zati come la bufferizzazione temporanea dei dati

I/O su una scheda Micro-SD (2 Gbyte) in caso di

interruzione del collegamento a Internet. Anche i

rispettivi servizi cloud e le funzioni di sicurezza

(crittografia, firewall) possono

essere configurati comoda-

mente tramite il web server.

Attraverso i protocolli AMQP,

MQTT e OPC UA vengono

supportati tutti i sistemi cloud

correnti: Microsoft Azure,

Amazon Web Services (AWS),

SAP Hana e anche sistemi

cloud privati in reti aziendali.

L’EK9160 è ‘Microsoft Azure

Certified’ e, grazie alle capacità

multi-cloud, consente anche la

comunicazione con vari cloud.

Per trasferire i dati, l’accoppia-

tore bus IoT sfrutta il princi-

pio di comunicazione publish/

subscribe. Quale publisher,

l’EK9160 invia i dati al cloud,

consentendo a un’altra ap-

plicazione di accedere alle informazioni quale

subscriber. Questa applicazione può, in seguito,

pubblicare autonomamente dati ai quali è possibi-

le accedere tramite l’accoppiatore bus IoT. Non è

necessario che i dispositivi conoscano i rispettivi

indirizzi IP, ma solo il message broker centrale,

in modo che le singole applicazioni lavorino in

modo ‘disaccoppiato’.

I vantaggi possono essere sfruttati in tutti i set-

tori dell’industria dalla meccanica alla tecnolo-

gia per l’automazione degli edifici. Sono possi-

bili sia soluzioni stand-alone, come per piccoli

impianti di produzione, sia l’impiego in mac-

chine complesse e sistemi di building.

In combinazione con la vasta gamma di terminali

I/O EtherCAT di Beckhoff, l’EK9160 consente

di trasmettere al cloud i più svariati dati della

macchina e dell’edificio, come temperatura, pres-

sione, vibrazioni o consumo energetico. A ciò

si aggiunge la possibilità di monitorare i bus di

campo collegati. Pertanto i segnali I/O possono

essere raccolti non solo tramite EtherCAT, ma

anche tramite terminali CANopen o Profibus.

Il nuovo accoppiatore bus IoT EK9160