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MAGGIO 2020 FIELDBUS & NETWORKS 47 per esempio, il protocollo TSN fornisce una rete efficiente e affidabile per il trasferimento di dati di alta qualità, in tempo reale, relativi al fun- zionamento delle macchine fisiche e delle loro immagini virtuali. Questo significa poter creare gemelli digitali molto precisi e reattivi in tempo reale. Di cosa tenere conto quando si adotta TSN Come fattore abilitante chiave per Industry 4.0 è molto probabile che TSN diventi imprescin- dibile per le comunicazioni industriali del pros- simo futuro. Di conseguenza, è bene che i team di sviluppo nelle discipline più diverse, dall’IT alla progettazione ingegneristica, passando per il settore manifatturiero e quello logistico, inizino ad approfondire e pianificare le possi- bilità di implementazione di questa tecnologia nelle loro reti di comunicazione industriale. Durante tale processo potranno anche man- tenere i sistemi utilizzati in-house e sviluppare un percorso di migrazione che consenta loro di affrontare le esigenze future. Una tendenza che sta emergendo in parallelo è la crescente necessità di larghezze di banda su- periori, in grado di gestire ‘l’esplosione’ di dati generata da Industry 4.0. Poiché TSN è anche legato all’evoluzione verso Ethernet Gigabit, qualsiasi valutazione non può evitare di combi- nare TSN con Ethernet Gigabit. In questo sce- nario, emergono chiaramente due punti chiave: innanzitutto, le industrie devono considerare quali siano le tecnologie per reti aperte dispo- nibili che possano aiutarle nella migrazione dei sistemi Ethernet industriali attuali verso la compatibilità con TSN. In secondo luogo, sarà necessario verificare che tali soluzioni offrano una larghezza di banda di classe Gigabit. È stato recentemente presentato un protocollo Ethernet industriale che soddisfa entrambi questi requisiti, ovvero CC-Link IE TSN. Si tratta della prima tecnologia Ethernet industriale aperta che combina la compatibilità TSN con la larghezza di banda Gigabit. Scegliendo tec- nologie come questa le aziende potranno be- neficiare di soluzioni che affrontano le esigenze di connettività attuali e future e offrono scalabi- lità, flessibilità e retro-compatibilità anche per i tempi a venire. Clpa - CC-Link Partner Association - Europe - https://eu.cc-link.org sime sono le aziende che godono di un tale disponibilità. Solitamente, uno stabilimento si avvale di di- versi tipi di reti, poiché le installazioni avven- gono nel corso del tempo e in base a necessità diverse. TSNconsente di affrontare tale proble- matica unificando i diversi protocolli Ethernet industriale sulla stessa infrastruttura di rete. Ciò è possibile grazie all’insieme di standard Ieee 802.1, che definiscono il protocollo TSN. Tra questi sono fondamentali 802.1AS e Qbv, che rispettivamente definiscono la sincronizza- zione dei dispositivi su una rete e stabiliscono la prioritizzazione del traffico. La tecnologia TSNconsente così sia la gestione dei dati di processo fondamentali in modo affi- dabile e deterministico, sia la coesistenza sulla stessa rete del traffico meno prioritario. Offre quindi vantaggi non solo in termini di produtti- vità, ma anche di minori costi di proprietà asso- ciati all’infrastruttura di rete. L’eliminazione di qualsiasi separazione fisica tra la condivisione di dati critici e non critici, inoltre, semplifica la pianificazione della rete e riduce il Capex (spese in conto capitale) e l’Opex (spese ope- rative) associati al cablaggio e all’amministra- zione della rete stessa. Grande attenzione è stata focalizzata sul fatto che il protocollo TSN rende deterministico l’Ethernet standard. Nonostante questo sia vero, TSN affronta esclusivamente il livello di collegamento dati di Ethernet, mentre non TSN offre vantaggi non solo in termini di produttività, ma anche di minori costi di proprietà associati con l’infrastruttura di rete considera affatto funzioni di livello superiore, come sicurezza e motion control, solitamente affrontate dai protocolli Ethernet indu- striali. Di conseguenza, gli utenti alla ricerca di un per- corso di migrazione verso le comunicazioni industriali del futuro devono valutare anche come adattare TSN a tali requi- siti, per garantire alte prestazioni e funzionalità. Si noti inoltre che, in quanto for- mato da standard tecnici Ieee aperti, che i produttori di dispositivi possono scegliere e combinare, TSN assicura interoperabilità e futura interconnettività tra le tecnologie che aderiscono agli stessi sub-standard Ieee 802.1. Il gruppo di lavoro IEC/Ieee 60802 sta attualmente sfruttando proprio questa caratteristica creando un set di profili per utilizzare TSN nell’automazione e garantire la standardizzazione. La ‘rivoluzione’ portata da TSN nel manifatturiero Tutte queste potenzialità contribuiranno al miglioramento dei processi produttivi e ad accrescere la competitività delle aziende che adottano il protocollo TSN; inoltre, sul lungo periodo, trasformeranno l’industria manifattu- riera a livello globale. Alcune degli attori principali sul palco dell’auto- mazione di fabbrica, come Mitsubishi Electric, hanno già introdotto una gamma di prodotti che supportano TSN, quindi non si tratta solo di un concetto teorico per il futuro, ma di un passo in avanti reale nell’evoluzione delle reti industriali. Il livello di connettività offerto da TSN permet- terà di collegare le molteplici ‘isole di automa- zione’ all’interno di un impianto di produzione e creare un ‘sistema intelligente’ indipendente e autocoordinato, in grado di reagire a diverse variabili, inclusi sia gli input in itinere sia gli eventi pianificati. In effetti, i sistemi cyber-fisici supportati da TSN non si limitano all’impiego nel campo dell’automazione, ma possono essere utilizzati anche per la gestione delle risorse e la manu- tenzione predittiva. Se combinato con OPC UA,