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SETTEMBRE 2016
FIELDBUS & NETWORKS
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Fieldbus & Networks
L’editoriale è a cura dei membri dei Comitati Tecnici di Fieldbus & Networks e Automazione Oggi
L’avvento delle comunicazioni digitali nell’ambito dell’automazione in-
dustriale ha portato enormi (e indiscussi) benefici in termini di efficienza
produttiva, rendendo abituali tecnologie in parte o totalmente mutuate dal
mondo consumer, quali le reti realtime Ethernet per il cablato e l’auto-
mazione discreta, oppure WirelessHart o ISA100.11a per il wireless e il
controllo di processo. In questo scenario, tuttavia, l’infrastruttura di rete
si limita a veicolari i messaggi scambiati e, se vogliamo, è la parte meno smart di
tutto il sistema. Con l’avvento dei nuovi paradigmi produttivi, normalmente riuniti sotto
il cappello della famigerata Industry 4.0, è diventato necessario creare un ‘network’ di
macchine che possano non solo produrre di più e con meno errori, ma anche modificare
autonomamente gli schemi di produzione a seconda degli input esterni che ricevono
e, nel frattempo, mantenere un’alta efficienza. Ci si prospetta così un futuro in cui,
per esempio, le macchine connesse saranno in grado di monitorare il loro stesso uso
e coordinare il loro spegnimento, piuttosto che suggerire interventi di manutenzione
predittiva. Si apre pertanto tutto un insieme di nuovi scenari che spostano la sfida dal
piano prettamente economico a quello tecnico, traducendosi nella necessità di nuove
soluzioni di connettività.
Si parla infatti sempre più spesso di Software Defined Networking (SDN) e di reti geogra-
fiche cellulari, indicate a volte come LP-WAN (Low Power Wide Area Network). Le tecno-
logie SDN mirano a rendere configurabile l’instradamento dei flussi di comunicazione già
al livello 2 (collegamento dati), separando il ‘data plane’, che si preoccupa di gestire le
informazioni, dal ‘control plane’, che invece gestisce le problematiche di configurazione.
In questo modo, grazie alla presenza di un controllore centralizzato, che mantiene una
visione unitaria dell’infrastruttura di rete facendola apparire come un unico ‘switch’, si
semplifica la gestione della rete, rendendola ‘vendor independent’. Allo stesso tempo,
diminuisce la complessità del singolo switch fisico, che deve solo ‘restare in attesa’ delle
informazioni di configurazione. In maniera analoga, nell’ambito delle LP-WAN si stanno
affacciando sul mercato una pletora di standard, definiti a volte come ‘cellular-like’, che
spostano tutta la complessità in pochi centri nevralgici, denominati ‘network server’,
che si interfacciano tramite dei semplici ‘forwarder’ (gateway) ai nodi sul campo tramite
interfacce radio. Queste soluzioni mirano a ribaltare il tradizionale approccio delle reti
per telefonia, con un numero ridotto di utenti (umani), che consuma molta banda. Al
contrario, le soluzioni LP-WAN sono pensate per trasferire una quantità esigua di dati in
maniera sporadica, da parte di un numero elevato di utenti (oggetti o altro), consentendo
durate di anni anche sfruttando un’alimentazione a batteria. Alcuni esempi: le tecnologie
LoRa e Sigfox sono entrambe basate sull’uso di canali radio a banda stretta e operanti
in bande non licenziate con i vantaggi evidenti di avere costi di gestione decisamente
bassi, grazie a rapporti di concentrazione e distanze di trasmissione molto elevate. Per
quanto riguarda le reti Wlan, si sta convergendo verso soluzioni infrastrutturate, che
sostanzialmente replicano localmente la filosofia dell’approccio ‘cellulare’.
Siamo ancora all’alba di quest’ennesima rivoluzione digitale, eppure, com’è già suc-
cesso in passato per le reti (W)LAN, immagino un unico vincitore finale. Difficile oggi
prevedere su quale soluzione tecnologica si orienterà il mercato, soggetto a fattori politici
ed economici oltre che tecnici... ma la lotta si prospetta interessante…
Emiliano Sisinni
RETI: UNA ‘LOTTA’
INTERESSANTE…
Editoriale