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SETTEMBRE 2017 FIELDBUS & NETWORKS 33
informazioni: produttività, tempi di fermo, stato della macchina, qualità
del prodotto finale, analisi degli indicatori chiave dello stabilimento e
analisi delle inefficienze.
L’elevata complessità dei processi produttivi industriali ha portato il
mercato ad aver bisogno di interfacce di comunicazione sempre più
complesse, generando un aumento dell’occupazione della banda tra-
smissiva, aspetto che i fieldbus non sono sempre in grado di fronteg-
giare. Molti produttori di interfacce di comunicazione hanno dunque
studiato e cercato soluzioni diverse per far fronte a queste nuove ne-
cessità. La ricerca ha vagliato molti standard e alla fine si è concentrata
su Ethernet, uno standard già ampiamente diffuso in ambito consumer,
ma ulteriormente rinnovato per il mondo industriale al fine di renderlo
idoneo all’impiego anche in campo industriale, dove occorre garantire
deterministico e realtime.
Comunicazione in tempo reale: uno dei punti
chiave del Piano I4.0
Il piano nazionale Industria 4.0 e la legge di Bilancio 2017 hanno de-
scritto le tecnologie ‘abilitanti’, ovvero quelle che possono consentire
alle aziende italiane di entrare a far parte del progetto di innovazione
industriale nazionale: AdvancedManufacturing Solution (robot collabo-
rativi interconnessi e rapidamente
programmabili); manifattura ad-
ditiva (stampanti 3D connesse
a software di sviluppo digitale);
realtà aumentata (a supporto dei
processi produttivi); simulazione
(tra macchine interconnesse per
ottimizzare i processi); integra-
zione orizzontale/verticale (delle
informazioni lungo la catena del
valore dal fornitore al consuma-
tore); Industrial Ethernet (comuni-
cazione realtime); cloud (gestione
di un’elevata quantità di dati su
sistemi aperti); cyber security (si-
curezza durante le operazioni in
rete e sui sistemi aperti); Big Data
(analisi di un’ampia base dati per
ottimizzare prodotti e processi pro-
duttivi). Tra queste figura dunque
la comunicazione multidirezionale
tra i processi produttivi e prodotti,
ossia, nello specifico, Industrial
Ethernet. Nell’ultimo anno le reti Industrial Ethernet hanno registrato
una crescita maggiore rispetto agli anni precedenti, circa del 22%, an-
dando quasi a raggiungere la quota di mercato detenuta dalle soluzioni
fieldbus. Ethernet ora costituisce il 46% del mercato mondiale rispetto
al 38% dello scorso anno.
I vantaggi legati a realtime Ethernet sono molti, prima di tutto la ga-
ranzia di un’elevata connettività: Ethernet si connette a un maggiore
numero di dispositivi e copre un’area maggiore rispetto alle soluzioni
fieldbus. Offre inoltre maggiore larghezza di banda consentendo di
trasmettere una maggiore quantità di dati. Inoltre assicura elevate
prestazioni, grazie all’alta velocità, ai tempi di esecuzione ridotti e ai
tempi di ciclo configurabile; integrazione tra le installazioni di fabbrica
e i sistemi IT aziendali; efficienza grazie all’hot plug, senza compromet-
tere le prestazioni in tempo reale e la sincronizzazione; affidabilità, in
quanto la ridondanza assicura di avere un’elevata disponibilità di mac-
chine e impianti; flessibilità, ovvero la possibilità di utilizzo con diverse
topologie di rete.
Iper-opportunità con la soluzione Edea
A seguito del lancio del Piano Nazionale Industria 4.0 Cannon Automata
ha sviluppato e integrato all’interno di diverse realtà produttive italiane, la
soluzione dedicata al monitoraggio energetico Edea, basata su Ethernet e
creata per rispondere alle esigenze di diagnosi energetica e analisi ener-
getica (ISO 50001). Il kit, che consente di conoscere in modo dettagliato
i consumi di energia, gas e acqua, è soggetto all’iper-ammortamento del
250% ed è adatto a essere integrato in edifici e impianti industriali. Edea
sfrutta come protocollo di comunicazioneModbus e comprende un Energy
Analyzer, in abbinamento al data logger F3, per l’acquisizione dei dati dai
punti di misura e il monitoraggio puntuale dei consumi di ogni impianto o
area produttiva. Le grandezzemisurate sono: energia e potenza attiva, re-
attiva, apparente, tensione, corrente, power factor, distorsione armonica.
Un Remote Access e Data Gateway Manager, gestendo contempora-
neamente i dispositivi Energy Analyzer installati in loco, raccoglie i dati
registrandoli e rendendoli disponibili sul software Edea per consentire
l’analisi da parte di Esco ed EGE. Il software applicativo consente di
visualizzare in modo intuitivo e semplice i valori registrati, i grafici dei
consumi e i trend. Edea è stata installata, fra l’altro, presso una nota
azienda dedicata alla lavorazione della carne del centro Italia, per il
monitoraggio delle linee produttive e dei consumi ausiliari dell’intero
impianto. Uno dei motivi principali
che ha portato l’azienda a sce-
gliere Edea è stato il fatto che si
tratta di una soluzione non inva-
siva, adatta a essere installata su
impianti esistenti. Dopo un primo
periodo di utilizzo, Edea ha evi-
denziato situazioni di inefficienza
energetica e quindi consentito
un’allocazione precisa dei centri
di costo su orizzonte temporale
giornaliero, settimanale e men-
sile. Inoltre, ha reso possibile un
controllo realtime delle anomalie
a fine manutentivo, oltre ad abi-
litare la telegestione e il telecon-
trollo dei dati.
L’offerta Industria 4.0 di Cannon
Automata, di cui Edea fa parte,
include anche: un sistema di con-
trollo PAC, affidabile, modulare,
dalle elevate prestazioni e ad alta
integrazione con componenti e so-
luzioni di terze parti; un’interfaccia uomo-macchina semplice e intuitiva,
idonea a fornire una panoramica dello stato di una macchina o di un
intero sistema; l’interconnessione dei sistemi informatici di fabbrica
con caricamento da remoto di istruzioni e part programm; sistemi di
tele-manutenzione, telediagnosi e controllo remoto; monitoraggio con-
tinuo dei parametri di processo e integrazione automatizzata con altre
macchine del ciclo produttivo.
L’integrazione di tale soluzione genera svariati vantaggi, in particolare:
incremento dell’efficienza e delle prestazioni della macchina e dell’in-
tero processo produttivo; contabilizzazione accurata in linea di quali
possano essere le migliori azioni di gestione della produzione e della
manutenzione al sopraggiungere di eventi esterni; elevata flessibilità
dell’impianto verso soluzioni terze ed esigenze del mercato; elevata in-
tegrazione di tutti i componenti della linea e dell’impianto.
Cannon Automata
Nell’ultimo anno le reti Industrial Ethernet hanno registrato una
crescita maggiore rispetto agli anni precedenti, andando quasi a