Lapp e il ruolo delle tecnologie a due conduttori per affrontare le sfide dell’Industria 4.0

L’applicazione Advanced Physical Layer del Single Pair Ethernet Il futuro della comunicazione industriale passa da qui

La Quarta Rivoluzione Industriale, insieme alla grande mole di innovazioni che ha portato nei processi produttivi, ha aperto la strada anche a una serie di nuove esigenze in termini di comunicazione industriale.

Single Pair Ethernet (SPE) e l’Advanced Physical Layer (APL)

La crescente diffusione dell’Internet of Things (IoT) e la necessità di raccogliere e analizzare grandi quantità di dati in tempo reale hanno reso necessario adottare tecnologie di comunicazione più efficienti e flessibili.

Ora che le sfide dell’Industria 4.0 stanno arrivando anche nell’automazione di processo, i protocolli di comunicazione industriale tradizionali, come Fieldbus Foundation, Profibus e Modbus, che per decenni hanno servito bene l’industria, si stanno avvicinando ai loro limiti in termini di scalabilità, prestazioni e larghezza di banda dei dati.

Tecnologie a 2 conduttori 

In questo contesto, due sviluppi significativi nella tecnologia di connessione di rete stanno emergendo come prossimi punti di riferimento della comunicazione industriale: il Single Pair Ethernet (SPE) e l’Advanced Physical Layer (APL). Entrambi si basano su tecnologie a 2 conduttori e offrono soluzioni innovative per la trasmissione sullo stesso doppino di dati ed energia in un’ampia varietà di applicazioni.

“Noi di Lapp Italia, unendo le nostre forze e la nostra capacità di fare innovazione con altri player del settore, già dal 2019 ci siamo spesi per far progredire la tecnologia SPE, svolgendo un ruolo attivo nella diffusione di questo standard. Inoltre, in qualità di membri del Profibus & Profinet International (PI), abbiamo contribuito allo sviluppo e lancio sul mercato nel 2021 della tecnologia APL, in collaborazione con altre organizzazioni di standardizzazione e aziende leader nel settore dell’automazione industriale” dichiara Simone Albrizio, Product Marketing Manager di Lapp Italia (in foto).

Advanced Physical Layer – la digitalizzazione sul campo

Questo livello fisico rappresenta un significativo passo avanti nell’adozione di Ethernet, consentendo la comunicazione di dati e la fornitura di alimentazione su un unico cavo anche in ambienti industriali difficili con requisiti di sicurezza intrinseca, come nell’ambito del process automation (petrolchimico, oil & gas, etc).

APL integra la tecnologia Ethernet fino al livello di campo, supportando protocolli basati su Ethernet come Profinet, Modbus TCP ed EtherNet/IP. Ciò consente lo scambio di dati senza interruzioni tra dispositivi sul campo e sistemi di automazione di livello superiore, abilitando il monitoraggio, il controllo e l’ottimizzazione in tempo reale.

Numerosi i vantaggi che l’APL può garantire all’industria, tra i quali spiccano la sicurezza migliorata, la velocità nella trasmissione dei dati su lunghe distanze e la compatibilità con gli standard di riferimento IEC 61158-2 e IEC 61850-3.

APL è infatti progettato anche per soddisfare i requisiti di sicurezza delle zone pericolose Atex di classe 1 e 2, ed è quindi ideale per l’utilizzo in ambienti in cui sono presenti gas o liquidi infiammabili. Consente inoltre velocità di trasmissione fino a 10 Mbit/s fino a 1000 m con minor rischi di interferenze, dato che il segnale è completamente digitale: caratteristiche queste particolarmente utili in applicazioni industriali su larga scala.

Diversi i benefici anche dal punto di vista della semplicità di adozione e implementazione, visto ad esempio il diametro ridotto dei cavi e l’utilizzo come standard dei connettori M12 cod A. Infine, la possibilità di utilizzare cavi a coppia singola riduce i costi e semplifica l’infrastruttura.

“Oggi produttori e utilizzatori in tutto il mondo iniziano a vedere nelle tecnologie SPE e APL il futuro della comunicazione industriale, e noi siamo pronti, con le nostre soluzioni e il nostro know-how, ad accompagnarli in questo importante cambiamento”, conclude Albrizio.

Possibili architetture di una rete APL

Etherline T1L – il Single Pair ideale per l’Advanced Physical Layer

Nato per soddisfare le esigenze più impegnative di cablaggio in campo, soprattutto per applicazioni nell’industria di processo, Etherline T1L è il cavo Lapp ideale per diverse applicazioni di APL: dal controllo e monitoraggio dei processi, al Gateway Wireless Hart, dall’estensione della portata dei sistemi I/O, alla connessione dei dispositivi mobili alle reti industriali.

Tra le sue caratteristiche salienti, la compatibilità con Power over Data Line (PoDL) secondo IEEE 802.3bu per la trasmissione simultanea di alimentazione e dati (fino a 50 W) e la capacità di trasmettere grandi volumi di dati tramite Ethernet a 10 Mbit/s su lunghe distanze (fino a 1000 m). Spiccano inoltre la doppia schermatura in foglio di alluminio e calza di rame, per essere più resistente alle interferenze elettromagnetiche e la guaina esterna in PVC per una protezione dagli acidi e alcali. Il cavo si basa infine sul modello 2-WISE (2-Wire Intrinsically Safe Ethernet) secondo la norma IEC TS 60079-47, specificamente progettato per soddisfare i requisiti di sicurezza in ambienti in cui sono presenti gas o liquidi infiammabili.

Contenuti correlati

• 
  Quando la connessione diventa strategica: Lapp e le nuove sfide dell’automazione industriale

  LAPP ha partecipato a SPS Italia 2026 con il concept “Alive by LAPP”, una visione che interpreta la connettività industriale come elemento vitale per la continuità, la sicurezza e l’evoluzione dei sistemi produttivi. Dalla cybersecurity OT alla...
• 
  Superare i limiti

  ADI e ABB hanno unito le forze per co-creare un’automazione di processo più intelligente, efficiente e moderna con l’impiego di Ethernet-APL Leggi l’articolo
• 
  Gestione dei cavi affidabile nel lungo termine per applicazioni nelle energie rinnovabili

  La continua espansione degli impianti fotovoltaici, dell’energia eolica, delle reti di distribuzione elettrica e degli impianti a biogas impone requisiti sempre più elevati a tutti i componenti delle infrastrutture elettriche. Oltre a cavi, connettori e sistemi di...
• 
  Soluzioni servo potenziate con tecnologia encoder EnDat 3 da Nidec

  Nidec Drives ha presentato un importante aggiornamento delle sue soluzioni servo, offrendo pacchetti completi che garantiscono prestazioni migliorate con il supporto degli encoder EnDat 3 di nuova generazione di Heidenhain. Tali pacchetti includono azionamenti Digitax HD e...
• 
  Rittal Automation Systems riduce le barriere nella realizzazione dei quadri elettrici

  L’automazione non è solo per i grandi. La nuova macchina completamente automatica per la lavorazione dei cavi Wire Terminal WT L di Rittal Automation Systems offre ora la tecnologia per aumentare efficienza e prestazioni, in formato accessibile...
• 
  SPS Italia: Alive by LAPP, dove la connessione industriale prende forma

  Nell’evoluzione continua dei sistemi produttivi, il cavo è sempre più una parte “vitale”: veicola energia, trasporta dati, trasmette segnali. Da questa consapevolezza nasce “Alive by LAPP“, il concept che racchiude l’essenza del ruolo di LAPP Italia nell’industria...
• 
  Ancora più versatili: i nuovi accessori per i fissacavo modulari MSMC di icotek

  La gamma di prodotto MSMC di icotek convince per la sua struttura modulare ed espandibile con un range di serraggio esteso da 10 a 55 mm, a seconda del modello utilizzato. Utilizzando un accoppiatore è possibile montare...
• 
  Operatività garantita

  La rete Ethernet industriale aperta CC-Link IE Field supporta l’efficienza produttiva di Huhtamaki Franeker, semplificando la manutenzione grazie alla disponibilità di dati diagnostici chiari Leggi l’articolo
• 
  SPS Italia 2026: CC-Link IE TSN e la realtà pratica dell’Ethernet industriale basato su TSN

  A SPS Italia 2026 (26-28 maggio, Parma), CC-Link Partner Association (CLPA) sarà presente al Pad.5 – Stand F002 per presentare CC-Link IE TSN come un esempio di TSN già operativo in ambienti di produzione, piuttosto che come...
• 
  APL: avanti tutta, superando l’inerzia

  Ethernet APL (Advanced Physical Layer) è una promettente tecnologia di comunicazione di recente implementazione, progettata per l’ambiente industriale e indicata soprattutto per l’automazione di processo… Leggi l’articolo