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MAGGIO 2022 | 37 Una Guida allo sviluppo dei prodotti TSN Trend tecnologici e Industria 4.0 Le tecnologie abilitanti per Industria 4.0, come l’Industrial Internet of Things (IIoT), stanno aiutando le aziende a creare uno scenario pro- duttivo sempre più digitalizzato, connesso e basato sui dati. Adottare tecnologie che sup- portino strategie mirate alla trasformazione digitale consente alle aziende di realizzare sta- bilimenti intelligenti e interconnessi. La visione della ‘fabbrica del futuro’ include macchine, linee di produzione, stabilimenti e intere ca- tene di approvvigionamento in grado di comu- nicare tra loro per migliorare la produttività, l’efficienza e la flessibilità. I vantaggi ottenibili con infrastrutture di questo tipo sono notevoli. Una tecnologia chiave per raggiungere questo obiettivo è lo standard TSN Time-Sensitive Networking, sviluppato specificatamente dal gruppo di lavoro IEC/Ieee 802.1 per potenziare l’Ethernet tradizionale e ottenere funzionalità a prova di futuro. Funzionalità dello standard TSN I vantaggi essenziali offerti dallo standard TSN sono determinismo e convergenza. Il determi- nismo è fondamentale per supportare comu- nicazioni time-critical in produzione, poiché assicura lo scambio prefissato dei dati mini- mizzando latenza e jitter. In tal modo, sono supportate anche le applicazioni in realtime, il che costituisce il fondamento per la conver- genza fra gli ambiti IT (livello informatico) e OT (livello produttivo). La convergenza, la seconda funzionalità chiave di TSN, consente alle aziende di far fluire diversi tipi di traffico su una singola rete senza che questo abbia conseguenze sulle prestazioni di comunicazione del reparto di produzione. Si tratta di una caratteristica fondamentale per poter condividere le infor- mazioni operative e quindi favorire la traspa- renza del processo all’interno dell’azienda, che può essere quindi utilizzata per ottenere approfondimenti in base ai quali ottimizzare unità produttive e intere linee. Essendo un’estensione della rete Ethernet stan- dard, TSN garantisce la perfetta interoperabilità con le tecnologie e i dispositivi di rete esistenti. Può essere quindi utilizzato con i dispositivi in essere riducendo gli investimenti sul sistema. Opportunità di mercato della tecnologia TSN Nei settori più diversi si riconosce che la tec- nologia TSN è il futuro dell’Industrial Ethernet e delle comunicazioni industriali. Di conse- guenza, l’interesse per questa soluzione è in continua crescita, così come la sua adozione. Queste tendenze offrono opportunità com- merciali particolarmente apprezzate dai fornitori di dispositivi di automazione. Svilup- pare e lanciare sul mercato prodotti allo stato dell’arte, dotati di funzionalità TSN, significa per i vendor ampliare la propria offerta e ot- tenere un significativo vantaggio competitivo. Per aiutare i produttori a comprendere come sfruttare al meglio questa opportunità, trat- tiamo qui di seguito dello standard TSN dal punto di vista tecnico, dei suoi principali utilizzi, del suo programma di sviluppo e dei metodi disponibili per realizzare prodotti di automazione compatibili. La tecnologia TSN: gli standard Ieee 802.1 La tecnologia TSN è definita dagli standard Ieee 802.1 [1], tra i quali Ieee 802.1AS [2] e Ieee 802.1Qbv [3] rivestono maggiore importanza per le comunicazioni industriali, poiché sono fondamentali per quanto concerne le presta- zioni deterministiche e la convergenza. In particolare, lo standard Ieee 802.1AS fornisce meccanismi per sincronizzare con grande accu- ratezza tutti i dispositivi all’interno di una rete, il che significa poter controllare con precisione latenza e jitter per le trasmissioni in rete. A sua Utilizzando Ieee 802.1AS, tutti i dispositivi sulla rete hanno un riferimento temporale condiviso. Ciò garantisce comunicazioni deterministiche, permettendo di controllare la latenza e il jitter. In tal modo, il traffico viaggia attraverso la rete in modo prevedibile