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NOVEMBRE-DICEMBRE 2020 FIELDBUS & NETWORKS 41 crittografate, con algoritmi avanzati, anche all’interno dello stabilimento. - SOA alla base OPC UA è stato concepito sulla base di un’ar- chitettura service-oriented (SOA). È un tipo di architettura che si utilizza nel gestire microser- vizi sul web e permette una gestionemolto fles- sibile. Si predilige l’interoperabilità degli stessi, la flessibilità e la standardizzazione, per evitare implementazioni particolari e integrazioni per- sonalizzate. Sviluppare tutto ad hoc potrebbe portare a sistemi più ottimizzati, a discapito però dei tempi e costi di integrazione, oltre alla forte difficoltà a reagire rapidamente alle speci- fiche e ai requisiti in continuo mutamento. - Compatibilità Il fatto che tantissimi grandi fornitori l’abbiamo adottato, rende questo protocollo uno ‘standard de facto’, il che vuol dire che mentre prima le aziende avevano propri protocolli, OPC UA è, oggi, largamente accettato e utilizzato nel mondo dell’automazione. Non solo i controller ma anche i prodotti IoT e quasi tutti gli HMI sono compatibili con lo standard OPC UA. - Possibilità di svolgere azioni attive Un altro vantaggio che OPC UA offre è la pos- sibilità di gestire gli eventi e le azioni (metodi) al di là dei dati. Questo permette non solo di ricevere le informazioni, ma anche di essere parte attiva della comunicazione grazie al fatto di poter comandare l’esecuzione di metodi. Il protocollo permette all’utilizzatore di definire gli eventi in base ai quali ricevere le notifiche. Inoltre, la gerarchia dei dati rende molto facile la ricerca delle informazioni necessarie. - Scalabilità Questo vantaggio per i sistemi di nuova gene- razione unisce il concetto dell’open source con il concetto di cross-platform. Se un utente va a sviluppare un’applicazione o un’architettura, il protocollo offre il vantaggio di poter utilizzare il linguaggio di programmazione più adatto per implementarlo, a partire dal classico C++ o .net, Java, ma anche linguaggi molto leg- geri come Python. Ciò consente di sviluppare i sistemi sia per i piccoli costruttori, sia per grandi produttori. OPC UA di fatto vanta una scalabilità enorme, a partire dai piccoli sistemi fino ad arrivare ai sistemi molto strutturati e performanti. - Subscriptions e metadati OPC UA utilizza due paradigmi: client-server (quello più ‘classico’) e publish-subscriber, che permette di sottoscriversi sotto certi criteri; quindi si può ricevere il nuovo dato se varia il valore o se varia l’istante in cui il dato è stato generato, oppure se varia la sua qualità, cioè lo stato della comunicazione. Oltre al dato, con OPC UA gli utenti ricevono tutto un pacchetto di metadati: informazioni riguardanti un dato specifico che aiutano a qualificarlo meglio (a differenza di OPC DA che forniva le sole informazioni). Le funzionalità di OPC UA: implementazione completa Bosch Rexroth è stata una delle prime aziende a integrare OPC UA all’interno dei propri sistemi: a partire dal 2013 è lo standard di comunicazione dell’azienda. Ciò significa che Bosch Rexroth utilizza il protocollo anche per far parlare i propri sistemi e lo implementa in tutte le architetture, da quelle idrauliche a quelle dei controlli numerici. OPC UA è diven- tato il protocollo di punta dell’azienda grazie al fatto di non essere legato soltanto allo scambio dei dati in una logica di polling, ma di essere invece ottimizzato con le funzionalità di publish-subscriber. In Bosch Rexroth il protocollo viene usato a 360 gradi in modo capillare: è presente in ctrlX Automation, è di default su tutti i controlli motion a partire dal 2013, su tutti i controlli numerici dal 2015, sui controlli motion idraulici e come standard di comunicazione primario su tutti gli HMI. È utilizzato sia in lettura, sia per trasmettere i dati disponibili all’esterno nel prodotto IoT Gateway. Sarà presente anche negli azionamenti della prossima generazione con l’avvento di ctrlX Drive. Per quanto riguarda, per esempio, i controlli motion con il server OPC UA, Bosch Rexroth consegna ai clienti il prodotto con tante funzio- nalità già predefinite, per semplificare il lavoro dell’utente. Il cliente riceve già disponibili tutti i parametri dei controlli, degli azionamenti e degli assi, insieme a un elenco degli eventi e dei metodi con i quali è possibile dare i co- mandi agli assi senza dover scrivere codice. In altre parole, Bosch Rexroth ha costruito un’in- terfaccia di comunicazione completa sopra il server OPC UA che semplifica la costruzione degli HMI e velocizzare il processo di costru- zione del software, perché una buona parte dell’interfaccia verso l’esterno è già fatta in automatico dal sistema di Bosch Rexroth. Il ruolo di OPC UA nell’Industria 4.0 Avere un linguaggio comune rende facile, fruibile e accessibile a tutti la raccolta dati da sistemi di provenienza arbitraria. Indipenden- temente dal sistema specifico che si potrà avere nel proprio stabilimento o dispositivo, lo standard OPC UA fornirà all’utente un lin- guaggio comune per raccogliere i dati ancora più facilmente: un traguardo importante e una risorsa cruciale per lo sviluppo di una ‘fabbrica intelligente’. Bosch Rexroth www.boschrexroth.it expertise.bosch.it Il valore reale del dato raccolto si crea grazie all’interazione e allo scambio dello stesso fra i diversi dispositivi dell’impianto