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MAGGIO 2017
FIELDBUS & NETWORKS
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Cover story
Siemens
È spesso difficile consentire l’accesso diretto dai sistemi di livello
superiore agli strati più in basso, a meno dell’implementazione di
un routing esplicito attraverso gli strati intermedi. La fabbrica digi-
tale, invece, richiede sia un’integrazione orizzontale, cioè tra i com-
ponenti di uno stesso livello, sia verticale, ovvero la comunicazione
tra i diversi strati della comunicazione.
La risposta a queste esigenze è data dall’adozione di un’architet-
tura unificata con il protocollo di comunicazione OPC UA (Open
Platform Foundation - Unified Architecture). Non si tratta soltanto
di un protocollo, bensì di una vera e propria architettura completa
di moduli software adatti per la definizione di interfacce per i for-
nitori di dispositivi e software, nonché di strumenti di ingegneria
per i system integrator.
OPC UA offre importanti vantaggi. In primo luogo, il modello infor-
mativo assicura che tutti i dati (anche quelli complessi) vengano
trasmessi in modalità type-safe. Oltre ai dati, OPC UA trasmette
informazioni semantiche che si scambiano i peer in comunicazione.
Sono molteplici le associazioni che collaborano con la Fondazione
OPC integrando le norme di OPC UA per ogni dominio specifico a
livello industriale. Un esempio è la collaborazione con PLCopen,
in cui il blocco condiviso e la procedura di accesso ai dati è stata
definita in un controllore logico programmabile (PLC).
Siemens utilizza questi meccanismi per consentire l’integrazione,
sulla base di OPC UA, dei suoi controller con i dispositivi di altri
produttori o con sistemi PC/IT. Il controller CP 443-1, per esempio,
che viene utilizzato come modulo di connessione nel controllore
Simatic S7-400, supporta la funzionalità client e server di OPC UA.
In questo modo, altri sistemi possono accedere alle aree di dati di
Simatic S7-400 CPU, rilasciato in precedenza in fase di ingegne-
rizzazione, attraverso l’interfaccia standardizzata. Grazie a questo
modulo gli impianti esistenti possono essere adattati con opzioni
di comunicazione OPC UA.
Rfid: sulla strada verso la fabbrica digitale
Uno dei risultati della digitalizzazione è un’incredibile diminuzione dei
costi per trasmettere e immagazzinare i dati. Così come sono cambiati
i modelli di business grazie alle innovazioni tecniche. Nel ventesimo
secolo, per esempio, l’industria automotive era ottimizzata per la pro-
duzione di massa, oggi invece, attraverso semplici configuratori, è pos-
sibile personalizzare un gran numero di modelli derivati da un’unica
piattaforma, così che sul lungo periodo si può prevedere che non ver-
ranno più prodotti due veicoli uguali. Questo è possibile grazie all’uso
di macchine flessibili che, con tempi di setup minimi, possono essere
impiegate per realizzare molteplici varianti di uno stesso modello, non-
ché grazie a una potente infrastruttura di comunicazione, così come a
tecnologie per l’identificazione automatica come l’Rfid (Radio frequency
identification). È possibile equipaggiare un veicolo, fin dal principio
della sua produzione, con un Rfid che viene letto attraverso un sistema
radio, garantendo così l’identificazione del veicolo stesso in ogni stadio
del suo processo di manifattura. Il suo numero di identificazione viene
infatti trasmesso attraverso la rete di comunicazione al sistema infor-
mativo che, in cambio, fornisce alla macchina i dati necessari per la sua
specifica lavorazione. Questo tipo di modello produttivo è oggi definito
come ‘personalizzazione di massa’, ovvero manifattura personalizzata
in base agli ordini ricevuti ma completamente automatizzata. Questo
modello potrà essere esteso poi ad altri ambiti della digitalizzazione,
quale per esempio la stampa 3D. Attraverso l’uso della tecnologia Rfid
diventa quindi possibile collegare automaticamente ciò che accade sul
campo con il sistema di produzione, attraverso le reti di comunicazione
industriali. Siemens possiede una vasta esperienza non solo nel campo
delle reti industriali, ma anche in quello dei dispositivi di identifica-
zione sia Rfid sia 2D code. Con questo portfolio completo, che include
anche vari sistemi Rfid e lettori ottici, Siemens si posiziona come uno
dei maggiori fornitori di tutti i componenti e le soluzioni necessarie per
la realizzazione della fabbrica digitale.
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