Networking di fabbrica: come garantire l’affidabilità delle reti Ethernet industriali secondo Lapp

L’avvento di Industrial Ethernet ha aperto nuove frontiere all’organizzazione di fabbrica, grazie alla possibilità di integrare gli impianti in un sistema di rete industriale efficace ed efficiente. Tuttavia, si tratta di una tecnologia nata per applicazioni IT, con requisiti diversi rispetto al mondo industriale, soprattutto in termini di prestazioni. L’impiego in ambito Industry 4.0, dunque, ha fatto emergere alcuni limiti che molto spesso non vengono presi in considerazione in fase di progettazione della rete. Marco Artoli, Project Manager Industrial Communication di Lapp, azienda che si occupa dello sviluppo e produzione di soluzioni integrate nella tecnologia di connessione e cablaggio, spiega in una nota come superare questi limiti, per poter beneficiare appieno delle potenzialità di Ethernet industriale.

“La principale sfida (nella progettazione di una rete Ethernet Industriale affidabile) risiede, prima di tutto, nella mancanza di un’expertise specifica”, secondo il manager. “Mi spiego meglio: nelle applicazioni industriali, l’Ethernet assicura molteplici vantaggi. Tuttavia, si ritiene generalmente che, dato l’ampio utilizzo in ambito ICT, questa tecnologia sia sufficientemente “collaudata” per rispondere anche alle esigenze del mondo dell’automazione. Se nel mondo informatico le reti sono realizzate da sistemisti con competenze specifiche, sia per la parte di progettazione che di installazione, in ambito OT, invece, manca ancora una vera e propria figura professionale. In realtà, oggi le reti di fabbrica sono sempre più complesse, sia in termini di architetture che di topologie, con un elevato numero di dispositivi e uno scambio maggiore di dati. Saper progettare una rete a regola d’arte diventa quindi essenziale per sfruttare pienamente le vere potenzialità di Ethernet industriale, a favore di sistemi di automazione più stabili e funzionanti nel tempo.”

In ambito OT, quindi, “Oltre all’aspetto prestazionale, ovvero l’esigenza di tempi di risposta real-time, l’elemento differenziante di rete di automazione rispetto all’ambito Office riguarda le condizioni ambientali gravose”, continua Artoli.“Da un lato, questo incide dal punto di vista meccanico dei componenti, i quali sono sottoposti a sollecitazioni che, nel tempo, possono causare contatti non perfetti e interruzioni momentanee delle comunicazioni. Inoltre, devono essere in grado di resistere all’azione di agenti aggressivi di tipo chimico o ambientale, solitamente assenti in installazioni di tipo non industrial. Dall’altro, vi è un’elevata presenza di disturbi elettromagnetici (EMC), che le schermature di cavi per Building e mondo IT non sempre sono in grado di filtrare adeguatamente, esponendo gli impianti a criticità anche complesse da risolvere e con costi elevati”.

Oggi, l’utilizzo di Ethernet industriale ha reso gli switch il “cuore” delle reti. “Gli switch svolgono un ruolo fondamentale nella gestione del traffico di dati in presenza di più nodi. Rispetto agli hub, questi componenti attivi non si limitano a replicare il segnale, ma agiscono sui frame ricevuti, ovvero i pacchetti Ethernet, controllandone la destinazione, al fine di evitare la cosiddetta collisione tra questi ultimi” spiega Artoli.“In tal senso, quando parliamo di infrastruttura Ethernet, gli switch managed offrono notevoli vantaggi rispetto agli unmanaged, che invece si limitano a collegare i dispositivi senza possibilità di definire alcun tipo di parametro. Gli switch managed sono, infatti, configurabili in diversi aspetti e dotati di funzionalità avanzate di prioritizzazione del traffico, oltre che di monitoraggio e diagnostica avanzata della rete, mediate protocollo SNMP. Consentono, inoltre, di gestire efficientemente una configurazione ad anello grazie all’impiego di diversi protocolli. Infine, attraverso la tecnologia VLAN è possibile segmentare il dominio di broadcast di una LAN, suddividendola in più reti LAN Virtuali, con benefici in termini di ottimizzazione delle infrastrutture e sicurezza”.

Lapp offre prodotti in grado di garantire reti Ethernet industriali affidabili. “Oltre ad ampliare il portfolio di prodotti attivi per reti Ethernet, come switch managed, unmanaged, Nat, Poe e soluzioni certificate Profinet”, continua Artoli, “Lapp mette a disposizione il proprio know-how tecnico, consolidato in oltre cinquant’anni di esperienza nella costruzione di cavi e connettori, attraverso un servizio di Network Check Up. In dettaglio, il Team di IC Experts di Lapp, accreditati anche Profinet Certified Engineers, affiancano i clienti sia nel collaudo delle reti industriali, sia per l’analisi on site. Mediante l’utilizzo di software e hardware dedicati, i tecnici sono in grado di analizzare le infrastrutture esistenti per individuare i punti di debolezza ed indirizzare adeguate azioni correttive, anche secondo lo standard IEC 62443. Ad esempio, procedono alla mappatura di tutti i nodi presenti e alla lettura della topologia, al fine di verificare la conformità alle linee guida Profinet o EtherNet/IP. Il servizio di Network check up prevede anche l’analisi del traffico dati e delle relative informazioni diagnostiche, al fine di generare un report completo sullo stato di efficienza che include: carico e profondità di rete, errori, pacchetti persi e jitter. Una rete di automazione affidabile”, conclude il manager, “è il presupposto imprescindibile per affrontare le sfide della digitalizzazione”.

 

Contenuti correlati

• 
  Unitronic Access, i remote I/O multiprotocollo con tecnologia IO-Link di Lapp

  LAPP ha presentato alla fiera SPS 2024 di Norimberga le più recenti innovazioni sviluppate all’insegna di ‘Alive by Lapp’, concept con cui l’azienda sottolinea la sua visione di partner affidabile, pronto a rispondere alle sfide tecnologiche e...
• 
  Certificazione UL dei cavi per il mercato nordamericano con LAPP

  Il mercato nordamericano, e quello statunitense in particolare, sono mercati fondamentali per i produttori italiani di macchinari industriali, le cui soluzioni sono particolarmente apprezzate per qualità, alto livello di personalizzazione e attenzione ai dettagli. Avere successo in...
• 
  CLPA a SPS 2024: ‘One Network. One Solution’

  A SPS 2024 di Norimberga (Germania, 12-14 novembre) CLPA (CC-Link Partner Association) mostrerà come CC-Link IE TSN soddisfa il motto ‘One Network. One Solution’. Si basa sul modo in cui la tecnologia consente architetture di rete convergenti...
• 
  Corrente continua: la chiave per la transizione energetica verso un’industria 5.0 secondo Lapp

  Insieme a quella della digitalizzazione, il settore industriale si trova oggi ad affrontare la sfida della transizione energetica verso modelli più efficienti e sostenibili. Un tema di portata globale, particolarmente sentito nel nostro Paese, le cui aziende...
• 
  Un cablaggio a regola d’arte

  Come si realizza un cablaggio a regola d’arte? Strumenti e accessori per un corretto cablaggio, da cavi, morsetti, connettori a tutto ciò che serve per individuare e correggere gli errori, ovvero software e tool di monitoraggio e...
• 
  Lapp e il ruolo delle tecnologie a due conduttori per affrontare le sfide dell’Industria 4.0

  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...
• 
  Lapp Italia a SPS Italia 2024: nel segno di alive by Lapp

  Punto di riferimento per il comparto dell’automazione integrata, la manifestazione rappresenta da sempre per Lapp, un momento di incontro e confronto con clienti, prospect e partner, ed è stata l’occasione quest’anno per far vivere il concept Alive...
• 
  Visti a SPS Italia 2024

  Tante sono le aziende che la redazione di Automazione Oggi ha visitato durante SPS Italia 2024, manifestazione realizzata da Messe Frankfurt Italia in collaborazione con Anie Automazione, tante le persone che ha incontrato… impossibile contenerle tutte in un video. Ma a...
• 
  Speciale CLPA 2024: tutti i vantaggi offerti da CC-Link IE TSN

  L’Industria 5.0 punta verso l’interconnessione e una produzione data driven: in questo contesto le reti industriali assumono un ruolo cruciale per garantire una comunicazione dati efficiente, affidabile, sicura. Lo standard CC-Link IE TSN supporta al meglio la...
• 
  Industrial Ethernet e i suoi ‘fratelli’

  Profinet, Ethernet/IP, Powerlink, CC-Link IE, Ethercat, solo per citarne alcuni, sono gli standard Industrial Ethernet che si ‘contendono’ il primato nel campo della comunicazione industriale. Quale soluzione scegliere? L’evoluzione dell’ambiente industriale è stata significativamente influenzata dall’introduzione dell’Ethernet...