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Fieldbus & Networks NOVEMBRE 2021 FIELDBUS & NETWORKS 5 L’editoriale è a cura dei membri del Comitato Tecnico di Fieldbus & Networks e Automazione Oggi Editoriale Le applicazioni IIoT (Industrial Internet of Things) sfruttano gli esistenti sistemi di comunicazione aperti tra i vari device. Da oltre un decennio le varie aziende fornitrici di sistemi di automazione hanno introdotto in maniera massiccia Ethernet rimpiazzando le precedenti reti industriali, concentrando i loro sforzi su alcuni noti protocolli che a tutt’oggi le caratterizzano. Molti di questi protocolli sono in grado di massimizzare la compatibilità con il parco installato e, contemporaneamente, valorizzano alcune funzionalità specifiche e ottimizzate per la gestione di I/O, motion, safety ecc., che sono state introdotte nel tempo. L’attuale generazione di reti Ethernet industriali ha sicuramente contribuito a standardizzare gran parte delle comunicazioni. Gli sviluppi comuni hanno consentito di abbattere i costi di sviluppo e produzione facilitando l’aumento esponenziale del numero di dispositivi connessi e sostenendo pienamente il concetto di IIoT. Tuttavia, l’interoperabilità tra i vari sistemi, ventilata in passato, è ancora lontana dall’essere raggiunta. I principali fornitori di automazione hanno promosso l’utilizzo dei rispettivi standard di comunicazione e, di fatto, hanno ricreato le barriere che consentono loro di proteggere il business. Di conseguenza, gli utilizzatori finali sono costretti a legarsi ancora all’uno o all’altro fornitore, con scelte di compromesso o non sempre ottimizzate. Il Time Sensitive Networking (TSN) sta contribuendo a una profonda riflessione e trasformazione dell’attuale scenario dell’E- thernet industriale, offrendo in prospettiva migliori opportunità di convergenza e interoperabilità tra i sistemi. La tecnologia TSN, associata anche al framework OPC UA, potrà consentire di ottenere una più elevata qualità del servizio, una grande flessibilità, e sarà necessaria per favorire la convergenza di reti differenti, per esempio quando una singola rete fisica deve sostituire reti con funzioni dedicate. In questi casi si deve gestire il traffico di rete in modo tale che le singole applicazioni che sfruttano l’unica rete convergente possano continuare a beneficiare della loro normale qualità di servizio. La specifica Ieee 802.1 definisce tre componenti fondamentali per il funzionamento di TSN. La prima riguarda la sincroniz- zazione dell’ora per tutti i dispositivi connessi alla rete che necessitano di comunicare in tempo reale, con un riferimento temporale univoco; la seconda riguarda la condivisione delle regole di trasmissione dei vari pacchetti di dati tra tutti i dispo- sitivi di una stessa rete TSN; la terza definisce le logiche dei percorsi di comunicazione tra i device, la larghezza di banda e la gestione dei difetti. Gli sviluppi del Time Sensitive Networking, oltre a sfruttare i protocolli di rete Industrial Ethernet esistenti, prevedono TSN wireless con comunicazioni 5G, mentre la tecnologia OPC UA TSN offre un’anteprima del nuovo panorama emergente per le reti industriali. Al momento TSN è ufficialmente supportato da molte primarie aziende di automazione, anche se non ancora dai principali Consorzi che promuovono gli attuali standard (Profinet, Odva, Sercos ecc.). Tuttavia, essi ne riconoscono l’utilità e la finalità di rispondere alle esigenze degli utilizzatori finali. Alcuni esperti di tecnologie internazionali si dicono certi che TSN sarà il futuro delle comunicazioni industriali, anche se ci vorrà probabilmente ancora molto tempo. Di sicuro, per ora, possiamo affermare che TSN, e anche OPC UA TSN, stanno generando un fortissimo interesse da parte dei vari operatori. Oscar Milanese Comitato tecnico Automazione Oggi e Fieldbus&Networks TSN: È CONVERGENZA? (*) Fonti: ARC Advisory Group, the Industrial Ethernet Book, blog Schneider Electric, Cisco, Siemens, Anie Automazione