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FEBBRAIO 2019 FIELDBUS & NETWORKS 48 Fieldbus & Networks Tutorial di Micaela Caserza Magro (*) IL CONTRIBUTO DI OPENPLC A INDUSTRY 4.0 DIAMO UNA PANORAMICA DEI MODELLI RICHIESTI DA INDUSTRIA 4.0 E DELLA STRUTTURA DI OPENPLC. QUEST’ULTIMA OFFRE IL VANTAGGIO DI ESSERE GIÀ INTEGRATA COME MODELLO ALL’INTERNO DEL FORMATO DATI OPC UA • Asse X: life cycle - Qui si tengono in conto tutte le fasi che un pro- dotto/sistema attraversa dalla fase di progetta- zione fino a quella di smantellamento e smal- timento; • Asse Y: livello ge- rarchico - Si fa riferimento alla gerarchia fisica all’interno del sistema, partendo dal prodotto realizzato dall’azienda, passando attraverso i dispo- sitivi di campo, i sistemi di controllo e così via, fino alla parte di connes- sione con Internet e il mondo esterno; • Asse Z: livello del modello ISA - In questo caso si fa riferimento al classico modello a piramide dei livelli di controllo definiti nei modelli standard ISA dei sistemi, partendo dalle funzioni che vengono svolte. Si parla, quindi, degli asset, dell’integrazione, passando attraverso la comu- nicazione e gli aspetti di business. In base al modello Rami 4.0, uno stesso oggetto può fornire dati e infor- mazioni diverse a seconda che si trovi in una particolare fase del life cycle e se sia un prodotto finale o un trasmettitore, e se i dati servono per il raggiungimento di un determinato asset piuttosto che per l’integrazione all’interno della parte contabile dell’azienda. l concetto di Industria 4.0, con tutto quanto gli è associato, rappre- senta uno dei trend più forti degli ultimi anni. Agli inizi non era ben delineato che cosa si intendesse per Industria 4.0, ma già si parlava di tecnologie abilitanti; oggi lo scenario ha preso forma, sono state pub- blicate le prime norme IEC inmateria e la visione d’insieme di che cosa sarà effettivamente Industria 4.0 è stata ben definita. Sono anche state definite le tecnologie che permetteranno in modo standard di scambiare dati e informazioni tra sistemi e applicazioni diverse. In questo contesto, un ruolo centrale viene rivestito dalla comunicazione e dallo scambio dati. Per cui è importante e fondamentale che i dati non solo siano trasferiti secondo protocolli e meccanismi standard, ma abbiano un formato e una semantica standard e condivisa. Proprio verso queste ultime attività si stanno muovendo gli enti normatori e tutte le associazioni e i gruppi che lavorano nel mondo dell’automazione. Le tre direttrici principali di Industria 4.0 si possono così riassumere: defi- nizione dei modelli di scambio dati e struttura complessiva dei sistemi di automazione e dei sistemi gestionali; protocolli di comunicazione basati sullo stack Ethernet TCP/IP, che permettano uno scambio dati veloce, che possa gestire collegamenti multipli e connessioni che nel tempo possono modificarsi in numero; semantica delle parole chiave e delle informazioni che devono essere scambiate tra le applicazioni. In questo contesto, OpenPLC e la sua standardizzazione di comandi, strutture dati e modelli è orientato proprio alla definizione di modelli e semantica dei dati e dei valori come richiesto da Industria 4.0. Inoltre, la definizione dei modelli in OpenPLC già all’interno della struttura OPC UA costituisce un grande vantaggio. La visione di Industria 4.0 Industria 4.0 è basata sul cosiddetto modello Rami 4.0 (Reference archi- tecture model Industrie 4.0), che rappresenta in formato tridimensionale tutti gli elementi di Industria 4.0. L’architettura di riferimento serve a de- finire il flusso dati tra i soggetti (e oggetti) che entrano in gioco durante l’intero ciclo di vita di una macchina o impianto o prodotto. Lo scopo è standardizzare il profilo di comunicazione in tutte le transazioni necessa- rie. In pratica i tre assi definiti nel modello sono: I Modello Rami 4.0 Esempio di scambio dati tra le varie gerarchie a livello aziendale Foto tratta da www.pixabay.com