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40 GENNAIO/FEBBRAIO 2021 eu.cc-link.org/it partners@eu.cc-link.org obiettivo del protocollo TSN è rendere deterministica la rete Ethernet standard. Di conseguenza, è possibile fornire informazioni in modo prevedibile e abilitare più reti sullo stesso mezzo fisico. Si tratta quindi di una tecnologia che sarà vantaggiosa per fornitori, costruttori di macchine e utenti finali. I fornitori potranno creare dispositivi che offrano un controllo preciso della latenza e del jitter, con in più la possibilità di condividere la rete con dispositivi che utilizzano un tipo di traffico diverso. Questo metterà a disposizione gli strumenti chiave per i sistemi di automazione del futuro. I costruttori di macchine potranno semplificare la progettazione dei loro sistemi, a un costo inferiore, ottenendo soluzioni più facili da manutenere, poiché la convergenza consentita dal protocollo TSN permetterà di gestire tutto il traffico con la stessa rete. Gli utenti finali, infine, potranno trarre vantaggio dalla trasparenza offerta da queste reti convergenti per acquisire una migliore comprensione dei loro processi e quindi ottimizzarli. n passato era normale avere più reti, ciascuna delle quali dedicata a un’attività specifica. Una, per esempio, per il controllo di svariati device, come le comunicazioni tra PLC, I/O e dispositivi simili; un’altra per gestire la comunicazione delle funzioni di sicurezza, come arresti di emergenza, barriere fotoelettriche e dispositivi di sicurezza; poi ad un’altra rete separata potevano essere affidate le comunicazioni relative al motion control, collegando servomotori, azionamenti, encoder e inverter. Far funzionare insieme queste configurazioni separate si presentava a volte come un compito impegnativo in termini di progettazione. Il time-to-market era lento, i tempi di progettazione lunghi, i costi elevati e l’ottimizzazione delle prestazioni risultava problematica, così come la manutenzione. Per affrontare queste sfide, molte delle moderne tecnologie Industrial Ethernet permettono di combinare il controllo generico, quello del movimento assi e quello della sicurezza su un’unica rete, con miglioramenti sostanziali. Tuttavia, Industry 4.0 richiede agli utenti finali un passo in più. Per poter affrontare le sfide delineate da un approccio che tende alla smart factory è necessario che Ethernet supporti la convergenza di tutti i tipi di reti e di traffico solitamente presenti in un ambiente industriale. Di conseguenza, è necessario tenere conto anche dell’integrazione di apparecchiature quali lettori di codici a barre, sistemi di visione e stampanti, che potrebbero così avvalersi di normali reti Ethernet senza bisogno di protocolli di automazione specifici. Inoltre, spesso gli impianti evolvono nel tempo, con progetti diversi che sfruttano differenti tecnologie. Questo significa che fabbriche diverse hanno reti Industrial Ethernet indipendenti e incompatibili. La frequente difficoltà di combinare questi diversi tipi di traffico per ottenere il ‘quadro completo’ della produzione, pregiudica la trasparenza dei processi e quindi ne ostacola l’ottimizzazione e la gestione. Poiché il protocollo TSN consentirà a diversi tipi di traffico di condividere la stessa rete, queste reti isolate saranno un ricordo del passato. Ma il protocollo TSN consente un ulteriore passo in avanti. Con la maturazione del modello concettuale di Industry 4.0, le tecnologie IT più diffuse, per esempio il cloud computing, stanno arrivando in produzione. Nonostante molti sistemi cloud siano teoricamente in grado di assorbire un grande volume di dati d’impianto, in pratica non è necessario che questi sistemi IT monitorino ogni minimo dettaglio di funzionamento delle macchine. Questo ha portato alla nascita dei cosiddetti ‘edge server’. La loro funzione è quella di agire da filtro per trasmettere i dati più rilevanti sul cloud, dove potranno essere elaborati sotto forma di informazioni che forniscano gli elementi richiesti sui processi. È evidente che le architetture di rete in grado di fornire un singolo flusso di dati convergente a tali edge server costituiranno una base più efficiente per il funzionamento e l’ottimizzazione. Questa è uno dei concetti principali alla base della ‘convergenza OT/IT’, dove ‘OT’ è il livello produttivo, ovvero il reparto di fabbrica. L’ I I VANTAGGI DATI DA TSN RENDERE ETHERNET STANDARD DETERMINISTICO E CREARE LE BASI PER LA CONVERGENZA VANTAGGI DELLE RETI CONVERGENTI