Le reti industriali aperte sono il futuro della Fabbrica 4.0

Pubblicato il 16 dicembre 2019

La Fabbrica del Futuro – tenendo conto di Industry 4.0 – è piena di sensori e dispositivi che acquisiscono in tempo reale dati di processo e condizioni del reparto di produzione. Una rete industriale veloce, efficiente ed affidabile è fondamentale per poter condividere e utilizzare le informazioni generate. L’architettura di rete dev’essere progettata come una piattaforma interconnessa, in grado di collegare tra loro tutti i nodi e garantire le comunicazioni sia a monte che a livello locale.

John Browett, AD di CLPA-Europe, spiega perché le reti industriali aperte siano componenti fondamentali di una Smart Factory.

Le necessità di maggiore interconnettività e controllo sui diversi processi all’interno di una Smart Factory basata sull’approccio Industry 4.0 potrebbero rivoluzionare l’industria manifatturiera, e consentire alle aziende di qualsiasi settore di accrescere produttività ed efficienza migliorando la qualità e la gestione dei prodotti.

L’adozione di Industry 4.0 rappresenta ben più che una semplice metodologia mirata all’efficienza operativa generica: si tratta a tutti gli effetti di una transizione verso nuovi processi produttivi realmente sincronizzati con la domanda del cliente. In questa quarta rivoluzione industriale, l’implementazione di tecnologie di automazione e di rete è essenziale per salvaguardare la competitività delle aziende.

L’adozione di Industry 4.0 sarà inevitabile, anche se risulterà onerosa per molte aziende. In pratica, però, lo sviluppo e l’implementazione di una strategia digitale efficace è un lavoro da maratoneti, più che da centometristi. Riprogettare l’intera azienda in un colpo solo è una tentazione forte, ma si tratta di un compito ingrato che rischia di compromettere l’intero processo di digitalizzazione.

Di conseguenza, una volta definita una strategia digitale appropriata, è preferibile implementarla in diverse fasi. Generalmente, è più utile procedere con progetti di portata ridotta, che abbiano un obiettivo finale ben definito e siano relativamente facili da gestire e completare. Questo consentirà di misurare la riuscita di ciascun progetto di automazione, mentre la loro realizzazione contribuirà allo sviluppo di un sistema controllabile e scalabile che potrà essere adattato a esigenze future.

L’avvento dei ‘big data’ è necessariamente legato alla velocità della rete e alla capacità di trasporto dei dati: questo richiede che siano elevate per qualsiasi soluzione. Delle diverse varianti Ethernet attualmente disponibili, CC-Link IE spicca come unica rete Ethernet industriale aperta di capacità Gigabit. È un buon esempio per definire come scegliere non solo tecnologie in grado di offrire benefici, ma anche un percorso chiaro, aperto a sviluppi futuri e che possa risultare vantaggioso.

Questo approccio passo a passo porta all’installazione e all’aggiornamento in momenti diversi delle varie apparecchiature di fabbrica, i cui produttori, protocolli e tecnologie possono variare. Ecco perché è importante essere certi che qualsiasi nuovo componente sia compatibile e in grado di comunicare con quelli esistenti.

Ma questo può essere più difficile del previsto. Molti prodotti esistenti utilizzano standard e protocolli proprietari chiusi, che consentono di scambiare dati solo con soluzioni dello stesso fornitore. D’altro canto, scegliere un unico fornitore di prodotti hardware non è sempre un’alternativa praticabile, poiché gli utenti potrebbero dover inserire componenti differenti per selezionare gli strumenti più adatti all’applicazione desiderata. Inoltre, nel corso della migrazione verso Industry 4.0, il mercato hardware potrebbe cambiare, anche in termini di attori principali.

Questo può rappresentare un problema per i produttori, ma non tutto è perduto. Una rete Ethernet aperta non è vincolata ad alcun sistema di un produttore specifico e può quindi garantire un’infrastruttura collegabile a prodotti di automazione attuali, ma anche la flessibilità intrinseca per future modifiche, aggiornamenti e ampliamenti. Le reti Ethernet aperte favoriscono quindi attivamente l’innovazione.

Diversamente dalle soluzioni proprietarie, il cui hardware è strettamente legato al software, le soluzioni Ethernet aperte sono basate sulla totale indipendenza tra hardware e software. Questo garantisce la compatibilità di un’applicazione hardware con qualsiasi piattaforma software basata su Ethernet.

Le organizzazioni come CC-Link Partner Association (CLPA) stanno aiutando le aziende a diventare sempre più connesse proprio sviluppando reti aperte che facilitano l’interoperabilità tra diversi fornitori e diverse piattaforme. La famiglia di soluzioni di rete CC-Link sviluppate da CLPA garantisce la compatibilità tra i dispositivi proposti da oltre 300 produttori: si tratta di un catalogo enorme di prodotti la cui interoperabilità è certificata. Questa ampia gamma di soluzioni consente agli utenti finali e alle fabbriche di selezionare il componente più adatto alle loro esigenze.

Inoltre, la famiglia CC-Link permette di trasferire fluidamente dati tra diversi livelli di comunicazione di un’azienda, dal reparto di produzione agli uffici. Più specificatamente, CC-Link IE Field soddisfa tutti i requisiti di controllo macchine, motion control e sicurezza del reparto di produzione, mentre CC-Link IE Control è progettato per le comunicazioni di livello superiore, quali quelle dirette tra i controller delle diverse celle di produzione.

Creare un ambiente caratterizzato da maggiore interoperabilità è un’attività che richiede uno sviluppo continuo, e gli ininterrotti sforzi di CLPA per la creazione di reti industriali aperte si riflettono nelle sue collaborazioni. Ad esempio, l’organizzazione ha creato con Profibus & Profinet International (PI) la specifica per un dispositivo d’interfaccia che consente l’interoperabilità senza problemi tra reti CC-Link IE e Profinet. Analogamente, CLPA ha sviluppato con OPC Foundation una specifica di accompagnamento OPC UA per CSP+ for Machine che unifica le interfacce tra macchine e sistemi IT.

Tutti ciò dimostra la collaborazione tra CLPA, OPC Foundation e PI mirata alla creazione della rete del futuro, che garantirà apertura e interoperabilità da una piattaforma intuitiva e facile da utilizzare.



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