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FEBBRAIO 2015
FIELDBUS & NETWORKS
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Un protocollo ‘IoT-ready’
Alla base della rivoluzione dell’Internet of Things vi sono due ele-
menti principali, sui quali da tempo si sono allineati gli sviluppi di
Ethernet/IP, che possiamo definire oggi come un protocollo indu-
striale ‘IoT-ready’. Il primo di questi elementi è l’Internet Protocol
(IP), che, dopo essersi largamente affermato in ambito IT, è diven-
tato lo standard di Ethernet/IP e che oggi permette ai sistemi di
controllo (OT) di collegare senza soluzione di continuità i dati di
produzione al resto dell’azienda. L’Internet Protocol può essere visto
come la chiave dell’interoperabilità dell’Internet of Things e, se-
condo Odva, costituirà la spina dorsale dell’evoluzione futura della
comunicazione industriale. Questa infatti dovrà tenere conto della
crescita pervasiva dei dispositivi con connettività embedded colle-
gati a Internet.
Il secondo elemento in gioco è quello della ‘security’, che dovrà
divenire una pratica costante per gestire gli attacchi interni ed
esterni, e affermarsi come ‘bagaglio culturale’ delle persone in
grado di raggiungere ogni livello aziendale, estendendosi anche ai
fornitori. Con la convergenza delle tecnologie di rete su una sola e
il collegamento di sistemi che in precedenza erano segregati, sono
aumentati i fattori di rischio a livello di sicurezza informatica dei
dati; se tutto, però, viene progettato in modo integrato, i benefici
di un’azienda connessa si estendono anche alla security. Affinché
questo avvenga, però, la security deve essere progettata in colla-
borazione fra tutte le ‘operation’ aziendali, anziché pensata per la
singola macchina, reparto o impianto.
La sicurezza deve essere parte integrante dell’attività produttiva
di fabbrica, deve includere altresì l’infrastruttura di rete, i nuovi
sistemi di controllo e quelli legacy, le macchine, gli apparecchi e
l’azienda nella sua globalità, incluse le singole persone, le politiche
e le procedure (Ethernet of Everything). Infine, nel valutare la secu-
rity di un’azienda è bene estendere le misure anche al perosnale
esterno e agli stessi fornitori, valutando con attenzione i livelli di
sicurezza applicati dalle singole realtà, con lo stesso metro con il
quale si valutano quelli della propria azienda, poiché dalla sicurezza
della loro rete potrebbe dipendere la sicurezza della propria.
Per soddisfare questi elementi fondamentali e aiutare le aziende
produttrici a collegare in modo sicuro le tecnologie informatiche
e quelle di produzione di tutta la propria realtà, è necessaria una
stretta collaborazione e la convergenza su standard riconosciuti
dai fornitori di tecnologie IT e OT. Ethernet/IP è un protocollo open
che non utilizza tecnologia proprietaria, ma solo standard affermati
quali appunto IP e TCP. È facilmente implementabile su hardware
non modificato e coesiste con tutte le altre applicazioni TCP/IP.
I vantaggi per un’azienda ‘connessa’
Un’azienda connessa è la premessa per l’impianto produttivo del
futuro, tenuto conto delle rapide evoluzioni della comunicazione:
secondo Gartner Research più del 50% delle connessioni Internet
attuali sono originate da dispositivi mobili, un numero di intercon-
nessioni tramite IP destinato a crescere rapidamente anche in am-
bito industriale. Ethernet/IP dimostra di avere le carte in regola per
supportare l’interoperabilità dei dispositivi (presupposto essenziale,
come abbiamo visto, della rivoluzione dell’IoT) anche nell’automa-
zione della produzione e garantire così una connettività aziendale
senza soluzione di continuità su una singola infrastruttura di rete.
Utilizzando le stesse tecniche del mondo IT, Ethernet/IP permette
alle informazioni di fluire liberamente verso la destinazione desi-
derata anche nelle operazioni di produzione più complesse, con-
sentendo una maggiore collaborazione tra dispositivi, macchine e
operatori (non per nulla qualcuno parla di ‘Internet of Everything’).
Ethernet/IP offre il massimo valore a utenti e fornitori perchè ha di-
mostrato negli anni di saper sfruttare e integrare tutte le tecnologie
e gli sviluppi che hanno portato Ethernet, per ‘dominare’ il mercato
del networking globale. L’applicativo industriale di Ethernet/IP, CIP
- Common Industrial Prtocolo, è costruito esclusivamente sugli stan-
dard TCP e IP per rispondere alle più comuni applicazioni di auto-
mazione: configurazione, informazione, controllo, sincronizzazione,
safety e motion control.
Come illustrato nel corso dei due seminari, con l’introduzione delle
estensioni CIP Motion e CIP Sync al protocollo CIP di base e l’a-
dozione di tecnologie di sincronizzazione secondo lo standard Ieee
1588 e di gestione delle priorità secondo il Quality of Service (QoS),
Ethernet/IP può agevolmente gestire anche applicazioni di motion
control complesse.
In particolare, CIP Sync sincronizza i clock di ciascun dispositivo mo-
tion in modo da consentire l’esecuzione di movimenti sincronizzati
fra più unità connesse in rete, come per esempio l’interpolazione di
assi. Questo meccanismo consente inoltre di correggere il ‘periodo
di latenza’ di un messaggio sulla rete, ossia di compensare il ritardo
con cui lo stesso giunge a destinazione, conoscendo con precisione
l’istante in cui è stato spedito e quello di ricezione grazie appunto
alla sincronizzazione dei clock. Una volta eseguita la sincronizza-
zione dei nodi sulla rete, il trattamento prioritario riservato dal QoS
ai messaggi CIP Motion permette il trasferimento delle informazioni
relative al moto controllato fra, per esempio, il motion controller e i
servoazionamenti per l’esecuzione delle singole traiettorie di moto.
CIP Safety è invece un servizio del protocollo CIP per le applicazioni
di sicurezza macchina (safety) che consente ai dispositivi di sicu-
Secondo Odva l’Internet Protocol costituirà la spina dorsale
dell’evoluzione futura della comunicazione industriale
Con Ethernet/IP è possibile colmare il divario tra i tecnici addetti
all’automazione e i colleghi della divisione IT
Fonte: www.processingmagazine.com
Fonte: bistream24.com