HARDWARE E SOFTWARE PER L’AUTOMAZIONE DISTRIBUITA
Fieldbus
&
80
Networks
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SETTEMBRE 2014
Supplemento a Automazione Oggi n° 375-Settembre 2014 - In caso di mancato recapito inviare al CMP/CPO di Roserio - Milano per la restituzione al mittente previo pagamento resi - ISSN: 0392-8829
DOSSIER DAL FIELDBUS A INTERNET (PASSANDO PER ETHERNET)
PRIMO PIANO DIAGNOSTICA E MANUTENZIONE DELLE RETI
APPROFONDIMENTI LA GESTIONE ‘MOBILE’
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POWERLINK, la soluzione di comunicazione industriale standard, real-time, open-source che non richiede hardware dedicato
8 ottobre 2014 - Reggio Emilia - Tecnopolo
Un momento di approfondimento per tutte le aziende interessate a integrare e sfruttare le caratteristiche di
POWERLINK. L’evento è rivolto a un pubblico tecnico, proveniente da aziende che utilizzano o integrano nei loro
prodotti bus di campo, e che sono interessate alle tecnologie di comunicazione basate su Ethernet industriale
con capacità real-time. La giornata sarà dedicata all’analisi dei diversi aspetti della tecnologia: meccanismi di
gestione dei dati, implementazione della tecnologia open-source, configurazione dei dispositivi in campo.
UNA GIORNATA DI FORMAZIONE E INFORMAZIONE CON LA PARTECIPAZONE DI
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ENCODER
CONNETTIVITÀ
VISIONE
ELETTROMECCANICA
VISUALIZZAZIONE
INVERTER
SENSORI
PLC E I/O
ROBOTICA
PNEUMATICA
DRIVE
MISURA
La partecipazione è gratuita. Consulta il programma aggiornato e registrati sul sito www.powerlinkconvention.com
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8 ottobre 2014 - Reggio Emilia - Tecnopolo
Un momento di approfondimento per tutte le aziende interessate a integrare e sfruttare le caratteristiche di
POWERLINK. L’evento è rivolto a un pubblico tecnico, proveniente da aziende che utilizzano o integrano nei loro
prodotti bus di campo, e che sono interessate alle tecnologie di comunicazione basate su Ethernet industriale
con capacità real-time. La giornata sarà dedicata all’analisi dei diversi aspetti della tecnologia: meccanismi di
gestione dei dati, implementazione della tecnologia open-source, configurazione dei dispositivi in campo.
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©2014 Schneider Electric. All Rights Reserved. Schneider Electric, Vijeo Citect, Vijeo Historian, Modicon, Unity Pro, and Make the most of your energy are trademarks owned by Schneider Electric Industries SAS or its
affiliated companies. All other trademarks are the property of their respective owners. · 998-3663_c_IT · 35 rue Joseph Monier, CS 30323, 95506 Rueil Malmaison Cedex (France) · Tel. +33 (0) 1 41 29 70 00
A CHI SI RIVOLGE
L’evento si rivolge a
manager, tecnici, progettisti,
specialisti e opinion
leader che operano nel
punterà i riflettori sul mondo
Interessante modalità
di apprendimento. I
partecipanti potranno
imparare a utilizzare i
del Packaging con particolare riferimento
alle applicazioni per i settori
prodotti delle aziende
avvalendosi della guida di
tecnici esperti.
Food & Beverage e Life Science.
I WORKSHOP
Seminari tecnici tenuti dalle
aziende espositrici della
durata di 30 minuti ciascuno.
AWARDS
possibile verificare l’attuale
offerta commerciale.
2014
PER ADERIRE
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Visita il sito
ma.mostreconvegno.it.
per partecipare ai seminari,
alla mostra e ai laboratori.
La partecipazione è gratuita.
Tutta la documentazione
sarà disponibile on-line
il giorno stesso della
manifestazione.
FOCUS PACKAGING
ORGANIZZATO DA:
CON IL PATROCINIO DI:
co n t a tt i
z
PACKAGING
Esposizione a cura delle
aziende partecipanti. Sarà
se g r et e r i a o r g a n i z z a ti v a : 02 49976533
Ufficio commerciale: 335 276990
LA MOSTRA
CON LA COLLABORAZIONE DI:
machineautomation@fieramilanomedia.it
Quest’anno Machine Automation
I LABORATORI
ma.mostreconvegno.it
GIOVEDÌ 11 DICEMBRE 2014 IBM CLIENT CENTER
Circonvallazione Idroscalo 20090 Segrate MI
mondo produttivo, a OEM,
costruttori di impianti e
linee di produzione, system
integrator, utilizzatori finali.
A CHI SI RIVOLGE
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F&N Sommario
SETTEMBRE 2014
In questo numero
13
EDITORIALE
Il wireless in chiave
industriale
48
La parola chiave è
‘connettere’
COVER STORY
Specialisti in Industrial
Ethernet
50
Consumi a portata di mano
79
di Giancarlo Bonacini
Tecnologia per una
migliore qualità della vita 80
di Jessica Morante
ATTUALITÀ
L’automazione chiama,
Ethercat risponde
di Lucia Milani
22
24
Connettività di alto
livello nelle aree rurali
di Alessio Murroni
54
In strada senza sorprese
di Maria Grazia Dimundo
55
Asia: il continente delle
opportunità
di Ilaria De Poli
Quando la rete fa la
differenza
di Riccardo Drusian
52
di Raffaele Esposito
20
Un collegamento
‘su misura’
di Massimo Mortarino
di Orsola De Ponte
di Paolo Ferrari
14
78
Alla ricerca della
perfezione
di Maria Paola Redilio
57
Debutto italiano della
Convention Powerlink
82
di Stefano Maggi
86
DOSSIER
Dal Àeldbus a Internet:
i dati ‘escono’ dall’azienda
SmartWire-DT: the easy
way to connect
di Michele ZufÀ
88
a cura di Ilaria De Poli
di Antonella Pellegrini
BUILDING BLOCKS
La forza del wireless
Interconnessioni per
ambienti ostili
di Marco Enge
25
Attualità in breve
58
a cura di Lucia Milani
Energia sotto controllo
anche via web
90
32
38
PUBBLIREDAZIONALE
Al Tecnopolo di Reggio
Emilia la prima Powerlink
Convention in Italia
62
Goccia dopo goccia
di Martina Moretti
di Alessandro Figini, Florian Häfele
HIGH LIGHT
Sicurezza: il ‘tallone
d’Achille’ della mobility
Un motore a portata di
smartphone
Quando parcheggiare
diventa un gioco
di Luca De Toffol
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Produrre gas… dal legno
di Patrizio Emilia
System integrator: un
proÀlo per il futuro
98
NEWS
a cura della redazione
68
Controllo del peso da
remoto
di Simone Gaia
70
TAVOLA ROTONDA
Reti e sostenibilità
di Ilaria De Poli, Oscar Milanese
di Giuseppe Testa
46
92
di Martina Moretti
66
di Silvia Beraudo
44
La saldatura va in rete
di Paola Redili
PRIMO PIANO
Reti a regola d’arte
a cura di Mariagrazia Corradini
42
60
TUTORIAL
Diagnostica e
localizzazione degli
errori in Ethercat
di Orsola De Ponte
76
Mail e web di Fieldbus & Networks
ao-fen@fieramilanomedia.it
www.automazione-plus.it/rivista/fieldbus-e-networks/
www.tech-plus.it
www.fieramilanomedia.it
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SUL CAMPO
I vantaggi della
‘connectivity’
Seguici anche su
di Luigi Mandelli
In uno scenario come quello attuale, dove le applicazioni di automazione a base Ethernet
industriale sono sempre più diffuse, garantendo vantaggi in termini di prestazioni,
flessibilità e ottimizzazione dei costi, occorre porre particolare attenzione agli aspetti
tecnici che concorrono a un adeguato dimensionamento e a una corretta configurazione
dell’infrastruttura di rete. Si parla di definizione del flusso dati e della velocità di
trasferimento, valutazione dell’interconnessione di eventuali sottoreti, messa in atto
di politiche adeguate di accesso alla rete, in locale o da remoto, ai fini della security,
nonché di affidabilità e disponibilità da garantire, distanze da coprire, manutenzione
e diagnostica. Phoenix Contact intende porsi su questo mercato da protagonista, con
un’offerta globale basata su un portafoglio prodotti importante sia in termini di tipologie di
prodotto che di scalabilità degli stessi.
SETTEMBRE 2014 FIELDBUS & NETWORKS
9
Fieldbus & Networks
F&N
SETTEMBRE 2014
Le aziende di questo numero
Aziende
HTTP
ABB
ASEM
AVNET ABACUS
AVNET TECHNOLOGY SOLUTION
B&R AUTOMAZIONE INDUSTRIALE
BECKHOFF AUTOMATION
BELDEN INTERNATIONAL
BFT
CAMBIUM NETWORKS
CLPA EUROPE
COGNEX INTERNATIONAL
COMAU
COMSOFT
CONTRIVE
DATALOGIC
D-LINK
EAF ENERGIEANLAGENFORSCHUNG
EATON
EFA AUTOMAZIONE
ELECTREX
EMVA
EPSG
ETG-ETHERCAT TECHNOLOGY GROUP
EUROTECH
EUTELSAT ITALIA
FENWAY EMBEDDED SYSTEMS
FESTO
FIELDBUS FOUNDATION
GE INTELLIGENT PLATFORMS
GENOA FIELDBUS COMP.CENTRE
HART COMMUNICATION FOUNDATION
HBM ITALIA
H. ESSERS
HILSCHER ITALIA
HMS INDUSTRIAL NETWORKS
www.abb.it
www.asem.it
www.avnet-abacus.eu
www.ts.avnet.com
www.br-automation.com
www.beckhoff.it
www.belden.com
www.bft.it
www.cambiumnetworks.com
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www.contrive.mobi/it
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www.electrex.it
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www.eutelsat.com
www.fenwayembedded.com
www.festo.it
www.fieldbus.org
www.ge-ip.com
www.gfcc.it
www.hartcomm.org
www.hbm.com
www.essers.com
www.hilscher.it
www.anybus.it
pag.
32, 70
100
88
29
27, 32
25, 98
38
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80
22
32
32
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26
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66
32, 86
60, 70, 92
50, 70
28
24
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27
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29
99
39
29
78
54
32
32, 39
HONEYWELL ITALIA
IK4 IKERLAN
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INDUCTIVE AUTOMATION
INLON ENGINEERING
KUKA ROBOTER ITALIA
LAUMAS ELETTRONICA
LENZE ITALIA
MESSE FRANKFURT ITALIA
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MURRELEKTRONIK
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PANASONIC ELECTRIC WORKS IT.
PANDUIT
PHOENIX CONTACT ITALIA
PNI - PROFIBUS NETWORK ITALIA
PROGEA
PROSOFT TECHNOLOGY
PTC
ROCKWELL AUTOMATION
SCHNEIDER ELECTRIC
SERCOS INTERNATIONAL
SERVITECNO
SICE TELECOM
SIEMENS
SISTEMI AVANZATI ELETTR.-SISAV
SOFTING ITALIA
SOLAIR
SPS IPC DRIVES ITALIA
STELVIO KONTEK
TELEMAR
TELESTAR
TEXAS INSTRUMENTS ITALIA
THINGWORX
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www.kuka.it
25
www.laumas.com
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www.lenzeitalia.it
40, 44, 70, 98
www.messefrankfurt.it
31
www.mtssensor.com
32
www.murrelektronik.it
30, 76
www.nord.com
32
www.panasonic-electric-works.it
70, 98
www.panduit.com
40
www.phoenixcontact.it
14, 46
www.profi-bus.it
25, 30
www.progea.com
58
www.prosoft-technology.com
99
www.ptc.com
31
www.rockwellautomation.it
66, 100
www.schneider-electric.it
41, 70
www.sercos.org
29
www.servitecno.it
99
www.sicetelecom.it
29
www.siemens.it
100
www.sisav.it
68
www.softingitalia.it
41
www.solaircorporate.com
26
www.spsitalia.it
31
www.kontek-comatel.com
26
www.telemar.it
80
www.telestar-automation.it
32
www.ti.com
99
www.thingworx.com
31
www.transics.com
54
www.trendmicro.it
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http://europa.eu
28
www.via.com.tw
28
www.vimar.it
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www.watchguard.com
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www.waterwaid.org
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www.wireless-innovation.co.uk
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10
SETTEMBRE 2014 FIELDBUS & NETWORKS
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Supplemento ad Automazione Oggi 375 Settembre 2014 Pubblicazione in diffusione gratuita
Sede legale - Piazzale Carlo Magno, 1 - 20149 Milano
Sede operativa ed amministrativa: SS. del Sempione 28 - 20017 Rho (MI)
tel: +39 02 4997.1 - fax +39 02 49976573
B&R AUTOMAZIONE
BECKHOFF
EATON INDUSTRIES
EFA AUTOMAZIONE
IV COPERTINA/53
HMS INDUSTRIAL NETWORKS
45
LENZE ITALIA
85
NORD MOTORIDUTTORI
PANASONIC ELECTRIC WORKS
PHOENIX CONTACT
Evaldo Bartaloni (Clui-Exera), Micaela Caserza Magro (Università di Genova), Paolo Ferrari
(Università di Brescia), Alessandra Flammini (Università di Brescia), Alessandro Gasparetto
(Università di Udine), Stefano Maggi (Politecnico di Milano), Roberto Maietti
(AssoAutomazione/Anie), Carlo Marchisio (Anipla), Oscar Milanese (AssoAutomazione),
Paolo Pinceti (Università di Genova), Alberto Sibono (Genoa Fieldbus Comp.Centre),
Emiliano Sisinni (Università di Brescia), Vitaliano Vitale (DoubleVi)
Redazione
Antonio Greco Direttore Responsabile
Antonella Cattaneo Caporedattore
antonella.cattaneo@fieramilanomedia.it - tel: 02 49976.503
Ilaria De Poli Coordinamento Fieldbus & Networks
ilaria.depoli@fieramilanomedia.it - tel: 02 49976.504
Antonella Pellegrini
antonella.pellegrini@fieramilanomedia.it - tel: 02 49976.508
Alessandra Pelliconi Segreteria
alessandra.pelliconi@fieramilanomedia.it - tel: 02 49976.509
Collaboratori: Silvia Beraudo, Giancarlo Bonacini, Mariagrazia Corradini, Orsola De Ponte,
Luca De Toffol, Maria Grazia Dimundo, Riccardo Drusian, Patrizio Emilia, Marco Enge, Raffaele
Esposito, Alessandro Figini, Simone Gaia, Florian Häfele, Stefano Maggi, Luigi Mandelli, Lucia
Milani, Jessica Morante, Martina Moretti, Massimo Mortarino, Alessio Murroni, Paola Redili,
Maria Paola Redilio, Giuseppe Testa, Michele Zuffi
Disegni: Aldo Raul Garosi
Grafica e
produzione
Mauro Spolaore Progetto grafico - Impaginazione
mauro.spolaore@fieramilanomedia.it - tel: 02 49976.568
Franco Tedeschi Coordinamento grafici
franco.tedeschi@fieramilanomedia.it - tel: 02 49976.569
Alberto Decari Coordinamento DTP
alberto.decari@fieramilanomedia.it - tel: 02 49976.561
Prontostampa srl Uninominale Zingonia (BG) - Stampa
Nadia Zappa Ufficio Traffico - nadia.zappa@fieramilanomedia.it - tel: 02 49976.534
Pubblicità
Giuseppe De Gasperis Sales Manager
giuseppe.degasperis@fieramilanomedia.it - tel: 02 49976.527 - Fax: 02 49976.570
BATTENTE
II COPERTINA
International Sales
U.K. – SCANDINAVIA – NETHERLAND – BELGIUM
Huson European Media
Tel. +44 1932 564999 • Fax +44 1932 564998 • Website: www.husonmedia.com
SWITZERLAND - IFF Media ag
Tel. +41 52 6330884 • Fax +41 52 6330899 • Website: www.iff-media.com
GERMANY – AUSTRIA - Map Mediaagentur Adela Ploner
Tel. +49 8192 9337822 • Fax +49 8192 9337829 • Website: www.ploner.de
USA - Huson International Media
Tel. +1 408 8796666 • Fax +1 408 8796669 • Website: www.husonmedia.com
TAIWAN - Worldwide Service Co. Ltd
Tel. +886 4 23251784 • Fax +886 4 23252967 • Website: www.acw.com.tw
11
I COPERTINA
77
PROSOFT
10
ROCKWELL AUTOMATION
49
VIPA ITALIA
Comitato Tecnico
63
PROFIBUS E PROFINET ITALIA
SCHNEIDER ELECTRIC
Giampietro Omati Presidente
Antonio Greco Amministratore Delegato
31/69/81
56
MESSE FRANKFURT
Direzione
65
HILSCHER ITALIA
MESAGO MESSE
12
8
5
III COPERTINA
Abbonamenti
N. di conto corrente postale per sottoscrizione abbonamenti:
48199749 - IBAN: IT 61 A 07601 01600 000048199749 intestato a: Fiera Milano
Media SpA, Piazzale Carlo Magno,1, 20149 Milano.
Si accettano pagamenti con Carta Sì, Visa, Mastercard, Eurocard
Tel. 02 252007200
Fax 02 49976.572
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Testata associata • Associazione Nazionale Editoria Periodica
Specializzata
Fiera Milano Media è iscritta al Registro Operatori della Comunicazione n° 11125 del 25/07/2003.
Autorizzazione alla pubblicazione del tribunale di Milano n° 71 del 20/02/1982. Tutti i diritti di riproduzione degli
articoli pubblicati sono riservati. Manoscritti, disegni e fotografie non si restituiscono.
Fieldbus & Networks è supplemento di Automazione Oggi. Tiratura: 8.000 copie - Diffusione 7.870
SETTEMBRE 2014 FIELDBUS & NETWORKS
Fieldbus & Networks
L’editoriale è a cura dei membri del Comitato Tecnico di Fieldbus & Networks e Automazione Oggi
IL WIRELESS IN
CHIAVE INDUSTRIALE
(
)
Editoriale
L’automazione industriale richiede tecnologie wireless ‘robuste’ da utilizzare nei collegamenti critici, come richiesto dalle applicazioni in ambito
manifatturiero. D’altra parte, i vantaggi del wireless sono universalmente
noti: risparmio sul cablaggio e maggiore mobilità e flessibilità. Partendo
dal fatto che i sensori e gli attuatori per applicazioni di automazione industriale devono presentare quale requisito principale un comportamento in tempo
reale (cioè determinismo per l’industria di processo e bassa latenza e determinismo
per l’automazione di fabbrica), sembrerebbero necessari: tecnologie wireless pensate
apposta per le reti di sensori/attuatori specializzati per applicazioni industriali e uno
spettro specifico riservato per i dispositivi industriali a corto raggio (SRD - Short Range
Device). In realtà, alcuni collegamenti non critici, come il monitoraggio e le interfacce
uomo-macchina, possono continuare a utilizzare lo spettro libero già assegnato agli
SRD generici, per esempio nei 2,4 GHz. Diverso è il discorso per le applicazioni critiche, dove possiamo distinguere due casi: se la criticità è data da funzioni di safety, si
possono utilizzare le misure di safety svincolate dalla comunicazione secondo le norme
EN/IEC61508 ed EN/IEC61784-3. In questo caso, se un link wireless viene disturbato, la
macchina mantiene la sua safety, ovviamente a discapito della disponibilità del sistema
globale (cioè la macchina si ferma e non produce). Se la criticità invece è sul fronte
prestazionale, l’unico modo per ottenere basse latenze, alto throughput e alta densità
di installazione, ossia elevato grado di coesistenza tra sistemi wireless operanti nella
stessa area, è introdurre soluzioni innovative altamente specializzate. Una soluzione
sarebbe quella di identificare delle nuove frequenze, al di fuori della banda a 2,4 GHz,
riservate ai collegamenti critici delle applicazioni industriali. La preferenza dovrebbe
andare a un nuovo spettro vicino o adiacente agli spettri già disponibili a livello globale
e per i quali sono già state sviluppate applicazioni wireless industriali. Tuttavia, poiché
a breve termine le apparecchiature per l’automazione industriale dovranno poter ancora
utilizzare la banda a 2,4 GHz, si dovranno studiare dei meccanismi di accesso al mezzo
adatti al mondo manifatturiero. IEC e Cenelec lavorano da tempo su questo argomento
e propongono soluzioni basate sulla gestione dello spettro a livello locale: all’interno di
un sito produttivo esiste una gerarchia nei sistemi di accesso al mezzo wireless, gerarchia che viene gestita autonomamente da ogni proprietario di impianto. Al contrario, la
Commissione Europea richiede per l’utilizzo della banda a 2,4 GHz per livelli di potenza
superiore a 10 mW, l’uso di un ‘meccanismo adattativo’ paritetico per la condivisione
‘democratica’ dello spettro, da attuare direttamente dentro l’apparecchiatura. Si tratta
di una situazione in netto contrasto con la natura delle applicazioni industriali critiche
dal punto di vista prestazionale. Infatti, se è richiesto, obbligatoriamente, l’impiego di
adeguamenti ‘automatici’ e meccanismi ‘adattativi’ di ‘condivisione dello spettro’ radio
anche da parte degli impianti industriali, il funzionamento dell’automazione industriale
in bande sovraffollate come la 2,4 GHz non potrà mai essere garantito con un’adeguata
probabilità di funzionamento (… mentre, al contrario, il cellulare dell’operatore potrà
rimanere sempre collegato al provider preferito per scaricare film e musica!).
Paolo Ferrari
SETTEMBRE 2014 FIELDBUS & NETWORKS
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Fieldbus & Networks
F&N
COVER STORY
SPECIALISTI
IN INDUSTRIAL
ETHERNET
UN’INFRASTRUTTURA DI RETE EFFICACE RICHIEDE
DISPOSITIVI PERFORMANTI E IN GRADO DI
RISPONDERE IN MODO MIRATO ALLE ESIGENZE
D’IMPIEGO, SOPRATTUTTO IN APPLICAZIONI
ALTAMENTE SPECIFICHE COME QUELLE REGOLATE
DALLA NORMATIVA IEC 61850
di Raffaele Esposito
Le applicazioni di automazione a base Ethernet industriale sono sempre più diffuse, costituendo un chiaro trend tecnologico, sostenuto
dagli innegabili vantaggi che comporta in termini di prestazioni, flessibilità e spesso anche
ottimizzazione dei costi. Che si tratti di una comunicazione su supporto fisico, per esempio
su cavo o fibra ottica, oppure di comunicazioni
di tipo wireless, un’adeguata strutturazione
dell’infrastruttura di rete in senso lato diventa
decisiva per il raggiungimento degli obiettivi
progettuali che con quelle applicazioni ci si è
proposti.
Molteplici sono gli aspetti tecnici che concorrono a un adeguato dimensionamento e a una
corretta configurazione dell’infrastruttura di
rete: si parte dalla definizione del flusso dati
in termini quantitativi e della velocità di trasferimento necessaria; si valuta l’interconnessione di eventuali sottoreti; vengono definiti
un’opportuna politica di accesso alla rete, in
locale o da remoto, ai fini della security, nonché il livello di affidabilità e di disponibilità da garantire; infine, si
procede alla valutazione delle distanze da coprire e alla predisposizione di tutti gli apparati per la manutenzione e la diagnostica
di rete. Tutti questi parametri, associati all’estremamente ampia
tipologia di possibili applicazioni in ambito automazione industriale,
impongono a quei fornitori che vogliono porsi su questo mercato
da attori protagonisti, di sviluppare un’offerta globale basata su un
portafoglio prodotti importante in termini sia di tipologie di prodotto, sia di scalabilità degli stessi. Phoenix Contact non si sottrae
ovviamente a questa necessità.
Soluzioni a 360 gradi, tra wired…
Prendendo in esame la strutturazione di quelle parti di rete Ethernet
per le quali un approccio di collegamento di tipo wired è prefe14
ribile, l’offerta di
Phoenix Contact
per quanto concerne gli switch,
componenti indispensabili per reti
prive di collisioni
tra i pacchetti dati
e non solo, è tra le
più complete del
mercato. Solo limitandosi agli unmanaged switch
sono infatti disponibili svariate
famiglie, quali gli
FL Switch SF, FL
Switch SFN, FL
Switch 1000, che
differiscono tra
loro per formato (a
bassa profondità,
con custodia ‘a libro’ e a rack), per grado di protezione (IP20 o IP67),
per numero e tipologia di connessioni in rame e/o fibra e per velocità
di trasmissione dati (Fast Ethernet o Giga Ethernet).
Passando quindi ai managed switch, sono disponibili varie famiglie
(FL Switch 3000, FL Switch 4000, FL Switch 4800, FL Switch 7000, FL
Switch LM, FL Switch Smcs, FL Switch GHS, FL Switch IRT, FL NAT),
che differiscono non solo per formato (anche in questo caso nelle varianti con custodia ‘a libro’, a rack, stand alone o modulari), per grado
di protezione (IP20 o IP67), per numero e tipologia di connessioni in
rame e/o fibra, per velocità di trasmissione dati (Fast Ethernet o Giga
Ethernet), ma anche per protocolli di ridondanza supportati (STP, Rstp,
Mstp, MRP, Extended Ring Redundancy ecc.), per tipologia di security
management (numero di VPN, Security User Account, Security Port
ecc.) e per funzionalità routing NAT. La funzione di routing, in parti-
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colare, può essere svolta anche da dispositivi dedicati presenti nelle
famiglie di Industrial router PSI, TC Mguard e TC. Se non si usano
direttamente switch con porte per fibre ottiche è comunque possibile ricorrere a convertitori rame-fibra dedicati, quali quelli delle
serie FL MC EF o FL MC 2000, mentre nella famiglia FL Comserver
sono compresi i convertitori interfacce seriali/Ethernet. Completano
il quadro gli isolatori galvanici Ethernet inclusi nella serie FL Isolator
e i moduli Power over Ethernet modello FL PSE e FL Switch 1000.
…e wireless
In molte applicazioni il contesto tecnologico può rendere conveniente la strutturazione di parte della rete con una comunicazione di tipo wireless. Anche in questo caso l’offerta a marchio
Phoenix Contact è molto articolata. Per la tecnologia Industrial
Wlan, definita dalla serie di norme Ieee 802.11x, per esempio,
sono disponibili varie tipologie di access point, client e repeater
(FL Wlan 24 e FL Wlan 5100), che differiscono tra di loro per grado di
protezione IP (IP20 o IP65), per tensione di alimentazione (24 Vc.c. o
230 Vc.a.), per tecnologie supportate (MiMo, cluster management
ecc.) e per supporti di memoria di configurazione. Completano il
quadro i convertitori della famiglia FL Comserver Wlan e gli Ethernet
adapter della serie FL Wlan EPA.
Per quel che riguarda la tecnologia Bluetooth (regolata dalle
norme Ieee 802.15.1), invece, il riferimento principale è la famiglia
FL BT EPA, che include access point, client, repeater ed Ethernet
adapter.
L’offerta comprende inoltre un’ampia scelta di accessoristica per
reti Ethernet, siano esse a base cablata e/o wireless: cavi in rame,
fibra ottica (in vetro multimode o singlemode, polimerica, con estremità libera o con connettori Fsma, Scrj, Bfoc), kit per intestatura
fibre ottiche, antenne in varie tipologie (monodirezionale, omnidirezionale, antivandalo, con attacco T, con attacco Rsma), cavi adattatori o di remotazione per antenne, scaricatori di sovratensione, cavi
costampati, connettori a cablare.
Aspetto da non trascurare per una qualsiasi rete Ethernet è infine
quello relativo alla security. A questo scopo, oltre a quei managed
switch che già consentono la gestione di Vlan o di opportune mi-
All’interno della norma IEC 61850 vengono descritte le
caratteristiche tecniche che i dispositivi utilizzati nell’ambito della
produzione e distribuzione di energia devono presentare
sure di Security User Identification, è possibile utilizzare dispositivi più evoluti quali gli Industrial Security Router della famiglia
FL Mguard RS in varie accezioni: con firewall semplificato o completo, con virtual addressing/NAT, con VPN, con firewall per VPN,
con connessioni in rame Fast Ethernet o Giga Ethernet, con connessione in fibra ecc.
Non solo dispositivi
L’offerta di Phoenix Contact destinata alle reti Industrial Ethernet
non si limita però a componenti hardware, ma comprende anche
strumenti come FL View, l’applicativo destinato ad agevolare la
FL SWITCH 1008E: VELOCITÀ E AFFIDABILITÀ
L
o switch unmanaged FL Switch 1008E presenta quale caratteristica distintiva la rispondenza alle norme IEC 61850-3 e Ieee 1613, con supporto dei
messaggi Goose. Dispone di otto porte RJ45 Fast Ethernet (10/100 Mbps) e
può essere utilizzato in ambienti con temperatura compresa tra gli estremi di -40 e
75 °C. La particolare robustezza dal punto di vista EMC è evidenziata dai valori di
15 kV per scariche elettrostatiche con scarica in aria e 8 kV per scarica a contatto,
nonché da una tensione impulsiva e transitori veloci fino a 4 kV. L’alimentazione è
ridondabile, con tensione nominale tra 12 e 57 Vc.c. e prevede un contatto d’allarme libero da potenziale disponibile in morsettiera.
Tale contatto viene attivato in caso di perdite di alimentazione o perdita di collegamento sulle porte. Sulla parte inferiore del dispositivo sono posizionati otto
dip-switch, che consentono l’abilitazione indipendente del controllo di presenza
collegamento su ogni singola porta dello switch; l’allarme è cumulativo su tutte le
porte attivate.
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Lo switch unmanaged
FL Switch 1008E presenta
particolare robustezza dal
punto di vista EMC
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configurazione e la gestione di queste reti, siano esse cablate o wireless. Questo software è finalizzato al monitoraggio e alla ricerca
di eventuali guasti nelle reti Ethernet TCP e Profinet, indipendentemente dalla presenza all’interno della rete di dispositivi di uno
o più vendor, anche terzi rispetto a Phoenix Contact. Sfruttando il
protocollo Snmp (Lldp per Profinet) e grazie alla funzione di autoscreening, il software permette la visualizzazione grafica della rete
associata con l’identificazione dei componenti e dei collegamenti
tra gli stessi, fornendo inoltre indicazioni sull’intensità di traffico su
tali collegamenti e sui tratti dove sono localizzati i guasti. A questo
scopo, il sistema ricorre a una semplice codifica grafica del tratto
che unisce due elementi di rete. Questo tratto viene rappresentato
di colore verde quando la comunicazione è corretta, giallo se la comunicazione non funziona più in modo ottimale, ma rimane ancora
possibile, infine in rosso se la comunicazione è interrotta. Installato
su di un PC in rete e accessibile via browser, FL View consente il
monitoraggio dinamico e continuo del network anche in presenza
di reti Vlan e, in caso di guasti rilevati, genera segnali di allarme
trasferibili poi verso HMI/Scada e da questi gestibili per una notifica
anche via email/sms.
Un altro aspetto fondamentale è costituito dalla gestione documentale della rete: sfruttando la possibilità del software di gestire un
log dei parametri e degli eventi in background è infatti possibile generare, su richiesta o scadenzato in base a intervalli programmabili,
un documento di sintesi contenente il database completo dell’infrastruttura di rete, utilizzabile anche per ripristino del sistema dopo
interventi di sostituzione dei prodotti.
Grazie a esso, è estremamente semplice visualizzare tutte le informazioni disponibili per ciascuno degli elementi di rete (log degli
Le caratteristiche tecniche da rispettare per i dispositivi che
vengono utilizzati in ambito energia sono Àssate dalla parte terza
della serie di norme IEC 61850, vale a dire la normativa IEC 61850-3
eventi, trend, informazioni Snmp): è sufficiente cliccare sulla relativa icona all’interno della rappresentazione grafica della rete, elaborata in automatico da FL View. In questo modo, si ha anche la
possibilità di accedere alla web page dello stesso.
FL SWITCH 48XXE: ELEVATA DENSITÀ DI PORTA
L
a famiglia FL Switch 48xxE comprende cinque modelli di
switch managed del tipo a rack con custodia 19” 1U standard.
Benché i tipi di dispositivo che compongono la gamma si differenzino tra loro per le diverse combinazioni delle porte di connessione in rame e in fibra, ogni singolo dispositivo è comunque dotato di
un totale di ventotto porte di connessione.
Accanto alle otto porte RJ45 Fast Ethernet (10/100 Mbps) e quattro
porte Giga Ethernet (10/100/1000 Mbps) sempre presenti in tutti i
modelli, le rimanenti 16 porte possono essere scelte tra: porte RJ45
Fast Ethernet (10/100 Mbps), porte Fast Ethernet (10/100 Mbps) per
fibre multimode con connessione LC, porte Fast Ethernet (10/100
Sono cinque i modelli della famiglia di switch
managed del tipo a rack FL Switch 48xxE
Mbps) per fibre singlemode con connessione LC, porte Fast Ethernet
(10/100 Mbps) per fibre multimode con connessione SC o porte Fast
Ethernet (10/100 Mbps) per fibre singlemode con connessione SC. Le porte Giga Ethernet prevedono la particolarità di avere un doppio punto di connessione, costituito, per ogni singola porta, da una connessione RJ45 o da
uno slot per accessori SFP. I due punti di connessione possono essere utilizzati solo in alternativa, realizzando
quindi alternativamente una connessione con cavo in rame, oppure una connessione con fibra ottica. Nel caso in
cui si preferisca una connessione in fibra, è sufficiente inserire negli slot SFP l’opportuno accessorio, da scegliere
in funzione del tipo di fibra e del connettore con cui la fibra è intestata. Tutti i modelli della famiglia prevedono
rispondenza alle norme IEC 61850-3 e Ieee 1613, con range di temperatura di utilizzo da -40 a 70 °C e una resistenza a shock/vibrazioni pari a 30 G/5 G ai sensi della norma IEC 60068. Al fine di garantire un’adeguata disponibilità,
infine, ogni dispositivo supporta fino a due alimentatori hot-swap modulari, disponibili in due modelli che differiscono per la tensione di alimentazione: l’uno con 36-75 Vc.c., l’altro con 90-264 Vc.a. e 88-370 Vc.c.
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Cover story Phoenix Contact
Applicazioni secondo
IEC 61850
Nelle situazioni in cui il campo
applicativo delle tipologie di prodotto fin qui descritte non è caratterizzato da condizioni ‘normali’,
ossia quelle tipiche del mondo
industriale, potrebbe risultare necessario ricorrere a dispositivi con
caratteristiche tecniche dedicate
e specifiche. È il caso, per esempio, della componentistica per
infrastruttura Ethernet destinata
a essere integrata nei sistemi di
automazione per sottostazioni
elettriche. Questo è un ambito
molto specifico e dalle valenze
strategiche: basti pensare alle
conseguenze, economiche e non
solo, di un blackout nella fornitura di energia, non trascurabile
in termini di durata temporale o di
estensione del bacino di utenza.
Per questo, le particolari esigenze L’offerta di Phoenix Contact destinata alle reti Industrial Ethernet non si limita a componenti
tecniche dei sistemi di automa- hardware, ma comprende anche strumenti come l’applicativo FL View, per la conÀgurazione e
zione per sottostazioni elettriche gestione di reti cablate o wireless
sono oggetto di descrizione e coTecnologia primaria e secondaria
difica in una serie dedicata di norme internazionali, definite nella
normativa IEC 61850, che raggruppate sotto il titolo comune di Le infrastrutture e i dispositivi direttamente deputati alla produzione
e al trasporto dell’energia sono normalmente definiti come ‘tecnoloCommunication networks and systems for power utility automation
le indicazioni determinanti l’attuale standard di riferimento per il gia primaria’, mentre il comando e il controllo di questa tecnologia
settore. Questa serie di norme definisce un modello dati astratto che primaria è realizzato attraverso opportuni apparati intelligenti che
può poi essere ‘mappato’ su vari protocolli (MMS, Goose, Sample Va- vanno sotto il nome di ‘tecnologia secondaria’. Normalmente queste
lues, ecc.) usati su reti TCP/IP. Tra gli aspetti presi in considerazione due tipologie di tecnologia sono localizzate in campo in spazi che,
all’interno della norma IEC 61850 vi sono anche le caratteristiche se non condivisi, sono comunque estremamente ravvicinati e che
tecniche dei dispositivi utilizzati nell’ambito della produzione e distri- normalmente non sono provvisti di sistemi né di climatizzazione, né
buzione di energia, che devono necessariamente essere particolari di monitoraggio, dato che si attende che essi siano caratterizzati da
visto il loro normale posizionamento nelle vicinanze di sistemi per un funzionamento continuo, che dura per molti anni senza alcuna
necessità di manutenzione.
il trasporto di energia con valori di tensione/corrente molto elevati.
FL RED 200XE: RIDONDANZA SECONDO PRP
I
moduli FL RED 200xE sono dispositivi destinati a consentire la gestione della
ridondanza di rete secondo il protocollo PRP (Parallel Redundancy Protocol),
ai sensi della norma IEC 62439-3. Per tale ragione, ogni dispositivo dispone di
tre porte di connessione, una lato DAN (dispositivo che trasmette o riceve i dati
di comunicazione verso/dal RedBox) e due per il collegamento ai due percorsi di
ridondanza.
La porta di collegamento lato DAN è sempre con connessione RJ45, mentre per
quel che riguarda le porte lato ridondanza esistono due versioni del dispositivo, una con due connessioni RJ45, la seconda con due connessioni di tipo LC
per fibre ottiche di tipo multimode. Una robusta custodia metallica, un range di
temperatura di utilizzo esteso (da -40 a 70 °C), una tensione di alimentazione da
18 a 58 Vc.c. e la rispondenza alle norme IEC 61850-3 e Ieee 1613 completano la
panoramica tecnica del prodotto.
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I moduli FL RED 200xE
consentono la gestione della
ridondanza di rete secondo il
protocollo PRP
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FL MC 2000E SM40 LC: MINIMA LATENZA
A
ll’interno della famiglia di convertitori rame/fibra FL MC 2000 è disponibile il
modello FL MC 2000E SM40 LC, una soluzione studiata ad hoc per l’impiego nel
settore della gestione dell’energia. Grazie alla sua robusta custodia in metallo, il
nuovo media converter FL MC 2000E SM40 LC è adatto a condizioni ambientali gravose e le caratteristiche di alta compatibilità elettromagnetica ne permettono l’impiego in
apparecchiature elettriche che richiedono omologazioni secondo le norme IEC 61850-3
o Ieee 1613. Dal lato fibra, questo convertitore prevede la possibilità di collegare fibre
di vetro singlemode (1.300 nm) con connettore LC-Duplex e velocità di comunicazione
100 Mbps. La trasmissione di dati attraverso cavi in fibra ottica ottimizza le applicazioni Ethernet in termini di prestazioni e sicurezza di trasmissione. I cavi in fibra ottica
multimodale consentono di coprire distanze di oltre 9 km. In aggiunta ai numerosi led
di diagnostica, il convertitore di supporti dispone della funzione LFP (Link Fault Pass
Il modello di convertitore
Through) per un monitoraggio permanente e ininterrotto del collegamento. Inoltre, il
rame/Àbra FL MC 2000E
modo di funzionamento Ethernet Pass Through offre tempi di ritardo molto brevi, pari
SM40 LC è conforme alle
a soli 700 ns, rendendo il convertitore di supporti adatto anche ad applicazioni che
norme IEC 61850-3 e
richiedono risposte tempestive come Profinet, Powerlink o Sercos lll.
Ieee 1613
Il dispositivo è equipaggiato con connessioni ridondanti per l’alimentazione con 24 e
48 Vc.c. e da un contatto di segnalazione per la diagnostica dell’alimentazione e delle connessioni. L’esteso range
di temperature di funzionamento, da -40 a 75 °C, consente la realizzazione di molteplici applicazioni.
Oltre a condividere con la tecnologia primaria gli effetti dell’ambiente circostante, la tecnologia secondaria deve oltretutto risultare compatibile con gli effetti di disturbo generati dalla primaria,
normalmente operante in alta/altissima tensione. Ne deriva che,
rispetto a quella tipica dei componenti normalmente utilizzati in altri
ambienti industriali, i dispositivi di comando e controllo impiegati
in queste applicazioni devono prevedere una robustezza in senso
lato sicuramente accresciuta, spesso anche nell’ordine di qualche
multiplo di grandezza.
All’interno dei sistemi che compongono la tecnologia secondaria
un ruolo di particolare importanza è poi rivestito dall’infrastruttura
di rete a base Ethernet, necessaria per applicazioni in conformità
con la norma IEC 61850. È proprio attraverso questa infrastruttura,
infatti, che viaggiano i pacchetti dati di tipo diagnostico indispen-
FL SWITCH 3000E: FLESSIBILITÀ DI COLLEGAMENTO
L
a sigla FL Switch 30xxE caratterizza i dispositivi rispondenti alle norme IEC 61850-3 e Ieee 1613 compresi all’interno della famiglia di industrial managed
switch FL Switch 3000. Si tratta di switch con porte RJ45
(10/100 Mbps) e/o slot SFP (100 Mbps) per fibre multimode
o singlemode, utili per coprire distanze fino a 40 km. Sono
inoltre disponibili opportuni accessori da inserire negli slot
SFP per permettere la connessione in fibra. Per garantire la
massima flessibilità, tali accessori sono realizzati in numerose varianti, così da offrire un’ampia scelta in funzione del
tipo di fibra e del connettore con cui essa è intestata. Al di là
dell’incrementata resistenza a condizioni ambientali estreme
tipica della rispondenza alla norma IEC 61508-3, anche queLa famiglia di industrial managed switch FL Switch 30xxE
comprende dispositivi rispondenti alle norme IEC 61850-3
sti prodotti presentano le medesime caratteristiche tecniche
e Ieee 1613
comuni a tutti gli switch della famiglia FL Switch 3000, come:
alimentazione ridondabile con range da 12 a 48 Vc.c., presenza di contatto di allarme configurabile, gestione di Vlan, Traffic Shaping per porta, Storm Control per porta, Igmp
snooping/Query fino a 256 gruppi multicast, Quality of Service, Trunking (Link Aggregation) fino a quattro porte,
security multilivello e compatibilità con vari protocolli di ridondanza quali STP, Rstp, Mstp ed Extended Ring.
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Cover story Phoenix Contact
sabili a consentire il riconoscimento quanto più veloce possibile la conseguenza diretta delle modalità di gestione e funzionamento
di eventuali anomalie e i comandi dedicati a reagire a esse, per del protocollo stesso, che prevede la messa in opera di due canali di
esempio definendo la commutazione su di un percorso alternativo comunicazione reciprocamente indipendenti, lungo i quali circolano
di distribuzione dell’energia. Le caratteristiche tecniche che de- in ridondanza i medesimi pacchetti dati. A originare e a concludere
vono essere rispettate per questo tipo di dispositivi sono fissate, questi due rami di comunicazione sono previsti due dispositivi definello specifico, dalla parte terza della serie di norme
IEC 61850, vale a dire la normativa IEC 61850-3 “Communication networks and systems for power utility
automation - Part 3: General requirements”. Tali specifiche riguardano la compatibilità con limiti legati
non solo a problematiche di pura natura elettrica,
ma anche ad aspetti non elettrici, quali altitudine,
temperatura e umidità dell’ambiente applicativo e robustezza meccanica in termini di resistenza a shock,
vibrazioni ed eventi sismici.
Il posizionamento di switch o media converter in
prossimità di sistemi di tecnologia primaria comporta
inoltre la necessità di valutare approfonditamente gli
aspetti connessi alla resistenza alle perturbazioni di
natura elettromagnetica, con particolare riferimento
ai quattro parametri fondamentali descritti all’interno
della norma IEC 61000-4, ovvero la resistenza alle
scariche elettrostatiche, ai transienti veloci, alle sovratensioni e ai campi elettromagnetici. Tali fenomeni
di interferenza possono infatti avere conseguenze Esempio di architettura realizzata secondo protocollo PRP
sulla tensione di alimentazione dei sistemi, generando fenomeni quali fluttuazioni, buchi o abbassamenti di tensione, niti RedBox: all’interno di ogni processo di comunicazione specifico,
che possono condurre a malfunzionamenti dei dispositivi in campo. il RedBox che nel funge da emettitore riceve i pacchetti dati da un
La norma IEC 61850-3 prescrive dei test specifici atti a simulare dispositivo a esso connesso, definito come Single Attached Node
queste potenziali influenze.
(SAN), e li invia su entrambi i canali di comunicazione. Il RedBox
che funge da ricevitore, invece, inoltra a un dispositivo definito
Ridondanza sicura
DAN (Double Attached Node) a lui connesso i pacchetti dati che
All’interno delle varie famiglie di prodotto relative alla componenti- riceve per primi da uno dei due canali di comunicazione ed elimina
stica per infrastruttura di rete Ethernet, Phoenix Contact ha svilup- quei medesimi pacchetti dati che gli arrivano dal secondo canale
pato anche dispositivi dedicati all’automazione per le sottostazioni di comunicazione. I tempi di percorrenza sui due canali possono
elettriche, quindi in piena conformità con la norma IEC 61850-3. infatti essere leggermente diversi, in quanto la struttura e i diManaged ed unmanaged switch, convertitori rame-fibra e moduli di spositivi presenti su questi due canali possono essere differenti.
ridondanza PRP destinati a questo settore sono facilmente identifi- Ogni RedBox ha quindi due interfacce Ethernet lato ridondanza, che
cabili a catalogo rispetto gli altri prodotti appartenenti alle mede- usano il medesimo MAC address e presentano un medesimo indisime famiglie, in quanto contraddistinti dall’aggiunta della lettera rizzo IP, andando in questo modo a realizzare una ridondanza Layer
‘E’ alla fine della sigla identificativa di prodotto.
2. Un indice sequenziale identificativo di ogni singolo pacchetto dati
Le funzionalità di base di switch o convertitori rame-fibra sono viene generato dal RedBox emettitore: il RedBox ricevente può così
già ben note e non richiedono ulteriori approfondimenti. I moduli riconoscere il mancato ricevimento di pacchetti dati dal secondo
di ridondanza PRP sono invece dispositivi destinati a consentire la canale di comunicazione, individuando la presenza di un impedigestione di infrastrutture di rete ridondate secondo il protocollo Pa- mento alla comunicazione su questo canale e procedendo quindi ad
rallel Redundancy Protocol (PRP) definito dalla norma IEC 62439-3 attivare le conseguenti segnalazioni diagnostiche. Nel frattempo, il
“Industrial communication networks - High availability automation funzionamento della rete continua a essere garantito. Il dispositivo
networks - Part 3: Parallel Redundancy Protocol (PRP) and High- DAN può essere costituito anche da switch che vengono disposti in
availability Seamless Redundancy (HSR)”. Tale protocollo viene uti- ridondanza tra loro pur non attingendo a un protocollo direttamente
lizzato in quelle infrastrutture di rete laddove l’elevata disponibilità gestito dallo switch stesso.
è uno dei parametri fondamentali, vista la sua capacità di permet- Infine, poiché la ridondanza viene garantita lungo tutto il percorso
tere il funzionamento continuo della rete anche in caso di singolo costituito dai due canali di comunicazione compresi nella parte di
guasto nel percorso di comunicazione dati. Infatti, caratteristica rete originata da un RedBox emettitore e uno ricevente, mentre non
preponderante del protocollo PRP, tale da differenziarlo in modo viene garantita in caso di guasto di un RedBox, è possibile prevenire
sostanziale da tutti gli altri protocolli di ridondanza che prevedono eventuali rischi connessi a simili malfunzionamenti provvedendo a
una connessione degli switch ad anello, è la sua capacità di rispon- ridondare anche i RedBox.
dere al generarsi del primo guasto sul supporto comunicativo con
Phoenix Contact - www.phoenixcontact.it
un tempo di ripristino/commutazione pari a zero. Questo aspetto è
SETTEMBRE 2014 FIELDBUS & NETWORKS
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Fieldbus & Networks
Meeting Ethercat
in Giappone: la tecnologia
Àeldbus Ethercat è
l’unica non nipponica
accettata come standard
de facto anche in Giappone
di Lucia Milani
E
thercat Technology Group (ETG) nel
2014 è stato più volte ospite in Italia
per presentare la propria attività e la
propria tecnologia. Il primo appuntamento è stato a maggio, in occasione
della fiera SPS IPC Drives Italia 2014, mentre il
secondo, a inizio giugno, ha visto ETG presentare una serie dei propri seminari sul tema di
Industrial Ethernet.
“Grazie al proprio tessuto industriale l´Italia
racchiude oggi come sempre un elevato potenziale per Ethercat” ha sottolineato Martin
Rostan, executive director di ETG. “Dopo la
Germania, è il Paese che conta il maggior numero di costruttori di macchine in Europa, fatto
rispecchiato dalla distribuzione geografica dei
nostri membri, dove l’Italia occupa appunto il
secondo posto nel Continente. Con la rinnovata
partecipazione alla fiera e la presentazione del
nostro Roadshow, vogliamo fornire a tutti gli interessati la possibilità di ottenere ampie e dettagliate informazioni sulla tecnologia Ethercat”.
L’AUTOMAZIONE
CHIAMA, ETHERCAT
RISPONDE
NEL 2014 ETG - ETHERCAT TECHNOLOGY GROUP
HA PIÙ VOLTE VISITATO L’ITALIA PER PRESENTARE
LA PROPRIA ATTIVITÀ E LA PROPRIA TECNOLOGIA,
REGISTRANDO UN VIVO INTERESSE DA PARTE DI
COSTRUTTORI E UTILIZZATORI FINALI
le potenzialità di
Ethercat come
protocollo di
comunicazione.
La
mattina
era riservata a
un’introduzione
sulla tecnologia
Ethercat, mentre
Le tappe italiane di ETG
il pomeriggio era
Ethercat Technology Group ha fatto dunque
destinato a due
Alessandro Figini
tappa in Italia per ben due volte negli ultimi Martin Rostan, executive
sessioni, dedifa parte da metà 2013
mesi. In primo luogo, ha partecipato con un pro- director di ETG, vede ora come
cate una ai codel supporto tecnico
sempre un grande potenziale
prio stand a SPS IPC Drives Italia 2014 a Parma.
struttori e l’altra
di Ethercat Technology Group
per Ethercat nel mercato
Gli esperti Ethercat presenti, Alessandro Figini
agli utilizzatori
e Florian Hammel, che lavorano nella sede ETG
di tecnologia di
a Norimberga, hanno comunicato a tutti i visitatori interessati alla automazione. La sessione del mattino, invece, era d’interesse cotecnologia Ethercat l’opera mondiale di Ethercat Technology Group. mune a tutti i partecipanti, trattandosi di temi introduttivi al sistema
La seconda ‘visita’ italiana si è inserita nel più ampio programma Ethercat, quelle pomeridiane invece erano a discrezione dei parteciEthercat Roadshow 2014, proprio con il fine di diffondere la cono- panti, che hanno così avuto la possibilità di dialogare direttamente
scenza della tecnologia Ethercat. Per un totale di tre appuntamenti, con gli esperti e approfondire, oltre che la tecnologia Ethercat nello
ETG ha fatto tappa nelle città di Padova, Bologna e Bergamo: gli specifico, anche i concetti generali relativi alle sfide e ai vantaggi
utilizzatori finali, così come i costruttori di dispositivi, hanno potuto dell’impiego di Ethernet in ambito industriale.
ottenere, nel contesto di seminari gratuiti, estese informazioni circa Il programma è stato completato dalle presentazioni dei numerosi
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SETTEMBRE 2014 FIELDBUS & NETWORKS
Un momento del Semiconductor Technical Working Group (Semi TWG) di ETG
sere presente agli eventi dell’automazione
italiana, soprattutto perché già negli scorsi
anni abbiamo riscontrato un grandissimo interesse da parte dei visitatori verso la tecnologia Ethercat”. La diffusione e il successo
del sistema non si limitano a un solo Paese,
tanto che sono quasi 1.000 le aziende associate provenienti dall’Asia, il che consente a
ETG di affermarsi come tecnologia fieldbus
non nipponica accettata come standard de
facto. Dal punto di vista tecnico ETG continuerà a definire nuovi profili per i dispositivi al fine di implementare interfacce non
legate a un particolare produttore.
La tecnologia Ethercat è disponibile per
i suoi utenti fin dal lancio sul mercato nel
2003 ma è in costante evoluzione e miglioramento, di pari passo con il mercato
mondiale, senza però cambiare le funzioni
base, cosa particolarmente apprezzata dagli
utenti e chiaro vantaggio tecnologico. Ethercat rimane una soluzione in tempo reale che
sponsor presenti, che hanno consentito di avere una panoramica
sulla molteplicità di applicazioni possibili grazie a Ethercat.
Evoluzione dell’associazione
Lo scorso anno Ethercat Technology Group ha festeggiato il
proprio decimo anniversario ed è oggi considerata una delle
più forti e vaste organizzazioni al mondo in ambito Ethernet Industriale e bus di campo. Dalla fondazione, nel novembre 2003,
hanno aderito a ETG più di 2.800 aziende con sede in 58 Paesi
e il tasso di espansione non accenna a diminuire. Attualmente,
più di 160 diversi fornitori sono presenti sul mercato con un
proprio dispositivo Ethercat Master e la soluzione Ethercat
come architettura di sistema ha diffusione globale: non solo
Ethercat Roadshow Italia con circa 200 partecipanti tra
utilizzatori e sviluppatori
Processing on the Áy: principio di funzionamento di Ethercat
in Europa e America, ma a anche in Asia Ethercat viene adottato
da quasi tutti i costruttori di macchine come bus di sistema. Interi
settori, per esempio recentemente l’industria dei semiconduttori,
hanno orientato la propria scelta su Ethercat. Per Alessandro Figini,
che a metà del 2013 si è trasferito in Germania e fa attualmente
parte del supporto tecnico presso la sede ETG di Norimberga, è una
partita che si gioca in casa: “Sono naturalmente entusiasta di es-
non richiede hardware speciali, ma solo una porta Ethernet
standard. “E così dovrebbe rimanere” aggiunge Rostan “per
questo motivo, rivolgeremo gli sforzi di Ethercat Technology
Group verso ulteriori sviluppi di Ethercat nel campo dei dispositivi. Il notevole successo riscosso in questi dieci anni
testimonia la validità della nostra strategia e spingerà molte
aziende a implementare Ethercat come standard”.
Ethercat piace e convince per le sue caratteristiche: oltre
ad assicurare performance di elevato livello, ha dimostrato
di essere una tecnologia stabile, economica e soprattutto
aperta. “In una parola, Ethercat è la scelta di eccellenza dei
progettisti” ha proseguito Rostan. “Negli ultimi anni siamo
stati premiati anche per la possibilità di integrare funzionalità di
sicurezza sul mezzo fisico Ethernet standard, grazie al protocollo
Safety over Ethercat”.
Per il futuro il Gruppo intende continuare a promuovere la tecnologia Ethercat in altre aree geografiche e nuovi mercati.
SETTEMBRE 2014 FIELDBUS & NETWORKS
ETG - Ethercat Technology Group - www.ethercat.org
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Fieldbus & Networks
di Ilaria De Poli
S
AVVIARE IL BUSINESS IN ASIA E TRARRE PROFITTO
DA UN MERCATO LA CUI CRESCITA SI PREVEDE
FLORIDA PER I PROSSIMI ANNI: UNA SFIDA
INTERESSANTE CHE ATTENDE LE AZIENDE EUROPEE.
ECCO LA PROPOSTA DI CLPA
Fonte: st.gdefon.com
Fonte: www.cdbf.org
oluzione ormai diffusa a livello mondiale, la tecnologia CC-Link vanta
una presenza molto significativa
in Asia, dove si ritiene arriverà a
detenere il 20% del mercato entro
il 2016. Potrebbe dunque rivelarsi un ottimo
‘lasciapassare’ per quelle aziende che vogliono
‘conquistare’ nuove aree di business. E non è
tutto: l’associazione Clpa (CC-Link Partner As-
ASIA: IL CONTINENTE
DELLE OPPORTUNITÀ
sociation) che promuove la tecnologia offre supporto alle imprese
europee che intendono puntare sull’Asia. Di quest’opportunità da
non sottovalutare e che molte realtà del Vecchio Continente hanno
già cominciato a riconoscere e apprezzare, ci parla John Browett,
general manager di Clpa Europe.
Fieldbus&Networks: Qual è stata l’evoluzione della tecnologia CC-Link in termini di adozione e diffusione a livello
mondiale?
John Browett: “CC-Link è una soluzione oggi diffusa in tutto il
mondo, alle aziende europee però ciò che più importa è la sua forza
in Asia, dove costituisce indubbiamente il fieldbus ‘numero uno’ con
una quota di mercato che arriverà, secondo quanto dichiarato da
IHS Research, al 20% entro il 2016. Molte imprese europee, sempre più stanche di combattere contro concorrenti agguerriti per una
sempre più piccola fetta del mercato delle reti aperte in Europa,
vedono il continente asiatico come un’opportunità da non perdere
dal punto di vista del business. Inoltre, dal momento che ARC e IHS
hanno entrambe indicato come nei prossimi anni circa la metà della
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spesa attesa a livello globale in automazione si realizzerà in Asia,
ben si comprende come mai il mercato asiatico faccia così gola…
CC-link può aiutare le aziende a espandere il proprio business in
quest’area. L’associazione Clpa-CC-Link Partner Association, che
io rappresento in Europa, sta già lavorando con alcune realtà imprenditoriali italiane, per esempio Datalogic, al fine di raggiungere
questo obiettivo”.
FN: Quali saranno le maggiori innovazioni future del sistema
CC-Link da un punto di vista tecnologico? Cosa chiedono gli
utenti?
J.B.: “I temi di maggiore spicco in questo momento nel mondo
dell’automazione fanno riferimento al concetto di ‘Industria 4.0’.
Rappresenta un tema chiave già da due anni e da allora alcuni Paesi,
come Germania e Regno Unito, hanno cominciato a investire ingenti
risorse in tale direzione. Semplificando, possiamo dire che ‘Industria 4.0’ vuole dire soprattutto Internet of Things e cloud computing
nell’automazione, tutto rimanda dunque allo sviluppo di questo tipo
di tecnologie. Un requisito cruciale è la capacità di permettere lo
SETTEMBRE 2014 FIELDBUS & NETWORKS
Il programma G2A (Gateway to Asia) è partito
lo scorso anno in occasione della Àera SPS/IPC/Drives
corre includere la tecnologia CC-Link nel
proprio portafoglio prodotti. Senza di essa,
vi sarà sempre un’ampia fetta di mercato,
circa il 20%, impossibile da conquistare.
Si tratta di un’enorme opportunità e il programma ‘Gateway
to Asia’ vuole proprio aiutare le
imprese a sfruttarla al meglio. Il
programma è abbastanza semplice. Prima di tutto, le aziende
devono associarsi a Clpa e decidere se vogliono sviluppare
prodotti conformi con la tecnologia CC-Link. Associarsi a
questo livello non comporta
spese e permette all’impresa di
John Browett,
ottenere tutte le specifiche tecgeneral manager
niche necessarie a capire che
di Clpa Europe
cosa può sviluppare. Il secondo
passo consiste nello sviluppare un qualche
tipo di prodotto e quindi superare il test di
conformità imposto da Clpa. Infine, Clpa è
in grado di aiutare l’azienda a commercializzare il proprio prodotto in Asia. Il costo
scambio delle informazioni in qualsiasi luogo e
in realtime. Questo significa che gli stabilimenti
si doteranno di soluzioni tecnologiche tali da
permettere tale interazione. CC-Link IE rappresenta un esempio di tecnologia in grado di fare
proprio questo. Si tratta al momento dell’unica
rete Gigabit Ethernet aperta per l’automazione.
Offrendo velocità Gigabit mette al contempo a
disposizione degli utenti una larghezza di banda
dieci volte superiore a quella di qualsiasi altra
rete Ethernet based similare esistente. Inoltre,
è stato già dimostrato come CC-Link IE sia in
grado di erogare il tipo di prestazioni richieste
dalle applicazioni realizzate seguendo i dettami
di ‘Industria 4.0’ in Asia, per esempio nel campo Schema di funzionamento della rete CC-Link IE
dell’automotive e della produzione di flat panel
display. Entrambi questi tipi di industria hanno bisogno di gestire di questo affiancamento è coperto dalla quota di partecipazione
grandi moli di dati in impianti produttivi distanti fra loro in tempo all’associazione; inoltre, l’azienda ottiene una copertura di mercato
reale e le aziende attive in questi settori stanno già impiegando aggiuntiva grazie alla corrispettiva terza parte che la supporta e che
CC-Link per riuscire a fare tutto questo”.
già conosce il mercato locale.
Il programma è partito lo scorso anno e stiamo pensando di farlo
FN: Abbiamo sentito parlare del programma ‘Gateway to proseguire ancora per almeno un altro anno. È nato nel 2011 con
Asia’. Di cosa si tratta esattamente?
il nome di ‘Gateway to China’, ma abbiamo registrato un interesse
così ampio da decidere di ampliarlo in modo da coprire l’intero conJ.B.: “La CC-Link Partner Association è pronta ad aiutare le aziende tinente. Quello attuale è stato lanciato ufficialmente lo scorso anno
europee che decidono di utilizzare la tecnologia CC-Link nei loro in occasione della fiera SPS/IPC/Drives”.
prodotti a sviluppare il proprio business in Asia. Come abbiamo
detto in precedenza, troppe realtà europee sono ancora eccessi- FN: Quali aziende hanno già aderito al programma?
vamente focalizzate sulle soluzioni utilizzate appunto in Europa e,
come risultato, si trovano a dover fronteggiare concorrenti sempre J.B.: “Al momento abbiamo 26 partner che lavorano con noi e
più forti, lottando tutti per accaparrarsi una piccola parte di uno hanno aderito al programma, fra le quali numerose aziende eustesso mercato.
ropee di primo piano come Balluff, Festo, Weidmüller, Datalogic,
Anche le aziende che stanno già operando in Asia tendono a uti- Pepperl+Fuchs, Mettler-Toledo e altre ancora. La lista completa è
lizzare le stesse soluzioni che impiegano nel Vecchio Continente, pubblicata sul sito cc-link-g2a.com”.
convinte che possano portarle al successo. Il nostro messaggio
Clpa - CC-Link Partner Association - www.clpa-europe.com
però è questo: se si vuole realmente essere vincenti in Asia, ocSETTEMBRE 2014 FIELDBUS & NETWORKS
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Fieldbus & Networks
di Antonella Pellegrini
U
n nuovo evento, organizzato da
Messe Frankfurt Italia (www.messefrankfurt.it) ed Ethernet Powerlink
Standardization Group (Epsg) (www.
ethernet-powerlink.org), ha tutte le
caratteristiche per catalizzare l’attenzione e l’adesione delle aziende che utilizzano l’interfaccia
Powerlink. Si tratta della prima edizione della
‘Italian Powerlink Convention’ che debutterà
l’8 ottobre 2014 al Tecnopolo di Reggio Emilia, e
sarà il primo evento mondiale del genere. Il nostro
Paese ospiterà la prima edizione grazie a un mercato che vanta eccellenti costruttori di macchine,
utenti finali competenti, integratori esperti e tanti
fornitori di dispositivi Powerlink, l’Italia è un ottimo punto di incontro per tutti gli attori che hanno
già adottato o che sono interessati a questa tecnologia. La Convention sarà una occasione di SI SVOLGERÀ IN ITALIA, IL PROSSIMO 8 OTTOBRE,
contatto tra le aziende produttrici di prodotti con
PRESSO IL TECNOPOLO DI REGGIO EMILIA, LA PRIMA
interfaccia Powerlink e tutti gli utilizzatori italiani,
ma sarà anche un momento di informazione e ap- CONVENTION POWERLINK. L’EVENTO SI CONCENTRERÀ
profondimento tecnico per le aziende interessate SU UN TARGET TECNICO PROVENIENTE SIA DAL
a integrare e sfruttare le caratteristiche di questo
CONSORZIO EPSG SIA DAGLI UTILIZZATORI DELLA
standard di comunicazione. L’evento si rivolge a
un pubblico tecnico, proveniente da aziende che TECNOLOGIA
integrano nei loro prodotti o che utilizzano bus
marketing manager Epsg. “Ottimi costruttori di macchine,
di campo e che sono interessate alle tecnologie
utenti finali competenti e importanti fornitori con una vasta
di comunicazione basate su Ethernet industriale
offerta di componenti. C’è ancora un grande potenziale da
con capacità realtime. Sviluppatori, integratori
sfruttare, per questo il Gruppo Ethernet Powerlink Standardi sistema, responsabili di automazione, diretdization Group ha deciso di sostenere lo sviluppo del busitori tecnici e di stabilimento: questo il target di
ness in Italia. L’evento si concentrerà su un target tecnico
riferimento. Durante un’intera giornata dedicata
proveniente sia dal consorzio Epsg (soci e sviluppatori di
a Powerlink si toccheranno diversi aspetti della
prodotti) sia dagli utilizzatori della tecnologia Powerlink.
tecnologia, dai meccanismi di gestione dei dati
L’idea è di coinvolgere tutte le aziende partecipanti, conall’implementazione della tecnologia open source,
dividendo idee e proposte, con l’obiettivo di rispondere al
alla configurazione dei dispositivi in campo. Pre- Stéphane Potier, technology
meglio alle esigenze e alle aspettative che ruotano intorno
sentazioni tecniche, riguardanti i diversi aspetti marketing manager Epsg
al progetto”. Fondata in Svizzera come associazione indiimplementativi e i vantaggi ottenibili da questa
tecnologia, si alterneranno a dimostrazioni pratiche e a testimonianze pendente nel 2003, Ethernet Powerlink Standardization Group ha il
dirette da parte di relatori provenienti dall’industria, che porteranno suo ufficio centrale a Berlino. L’associazione promuove l’adozione di
esempi di utilizzo e analizzeranno insieme alla platea casi reali con Powerlink e opensafety. Lo user group include oltre 3.100 produttori di
apparecchiature. Powerlink, una tecnologia aperta che non richiede
diverse complessità ed esigenze, illustrando poi le soluzioni adottate.
licenze (da qualche anno è ufficialmente open source), è standard IEEE
Un’area espositiva tecnologica
802.3 e IEC 61784-2 e sta diventando lo standard cinese. La location
Nell’area espositiva attigua alla sala conferenze sarà inoltre possi- è facilmente raggiungibile in auto e in treno: il Tecnopolo è collegato
bile per gli iscritti alla convention, vedere dal vivo la vasta gamma di da un trenino elettrico alla nuova fermata Mediopadana dell’alta veloprodotti con interfaccia Powerlink disponibili sul mercato, proposti di- cità ferroviaria. Tecnopolo è stato inaugurato nel 2012 nel riqualificato
rettamente dai diversi produttori di sensori, attuatori, controller, dispo- capannone 19 delle ex Officine Meccaniche Reggiane. Al suo interno
sitivi di rete ecc. La convention ha già raccolto l’adesione dei seguenti sono presenti laboratori e centri di ricerca focalizzati su meccatronica,
sponsor: ABB, B&R, Cognex, Comau, Eaton, Festo, Hilscher, HMS, costruzioni, agro-alimentare, energia e ambiente.
Laumas, MTS Sensor, Nord Drivesystems. “L’Italia è un ottimo campo
EPSG - www.ethernet-powerlink.org
di applicazione per Powerlink” afferma Stéphane Potier, technology
DEBUTTO ITALIANO
DELLA CONVENTION
POWERLINK
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SETTEMBRE 2014 FIELDBUS & NETWORKS
Fieldbus & Networks
TWINCAT 3.1 SUPPORTA
L’INTERFACCIA MXAUTOMATION
DI KUKA
A cura di Lucia Milani
(
)
Attualità
in breve
In occasione della fiera Automatica Beckhoff (www.beckhoff.it) e Kuka (www.kuka.it) hanno presentato una nuova interfaccia comune:
usando la libreria mxAutomation è così possibile inviare comandi a un robot Kuka con controllo KR C4 direttamente dal PLC. Pertanto, è possibile
programmare controllo e robot da un solo sistema, senza necessariamente essere a conoscenza di uno speciale linguaggio di programmazione
per robot. La comunicazione avviene tramite Ethercat, con TwinCAT
Ethercat master e il controller KR C4 di Kuka che scambiano dati tramite il terminale Ethercat Bridge EL6692 o EL6695. In questo caso,
i comandi di traslazione vengono trasmessi dal controllo al robot e
valori effettivi dal robot al controllo.
Grazie a questa comunicazione efficiente e ad alte prestazioni si possono trasmettere molto rapidamente comandi al robot dal PLC. Inoltre,
il programmatore PLC ha accesso ai dati di posizione del robot in ogni
momento e in tempo reale. In una particolare versione, questa interazione diretta e stretta consente di realizzare anche applicazioni in cui
è richiesta una sincronizzazione ad alta precisione.
DA CONSORZIO PNI A P.I.
UN CAMBIAMENTO ANNUNCIATO... IN OCCASIONE DEI FESTEGGIAMENTI
PER I VENTI ANNI DI ATTIVITÀ CONSORZIO PNI HA UFFICIALMENTE
SANCITO IL CAMBIO DI NOME IN P.I.: PROFIBUS E PROFINET ITALIA
Si è appena concluso l’evento celebrativo che, nella splendida cornice di Castello
degli Angeli, in provincia di Bergamo, ha festeggiato i primi venti anni di successi
di Consorzio PNI-Profibus Network Italia (www.profi-bus.it), coinvolgendo tutti
coloro che, dalla fondazione a oggi, hanno contribuito al raggiungimento di questo
importante traguardo. L’evento si è aperto con l’assemblea straordinaria dei soci,
che hanno rinnovato l’attività associativa per i prossimi venti anni; contestualmente,
come già anticipato a maggio a Fieldbus&Networks dal presidente Antonio Augelli,
è stato ufficialmente sancito il cambio di nome dell’associazione in ‘Profibus e
Profinet Italia - P.I.’. Un cambiamento importante, annunciato, doveroso: dalla
tecnologia Profibus, che diede nome al Consorzio nel 1994, in vent’anni sono stati
introdotti il profilo Profibus PA e il protocollo Profinet con i suoi ulteriori profili Profienergy, Profidrive e Profisafe, arrivando a una diffusione che conta oltre 47 milioni di nodi installati per Profibus e più di 7,6 milioni per
Profinet, in continuo aumento. Si apre quindi una nuova era per l’associazione, che intende perseguire il suo obiettivo di promozione e
diffusione delle tecnologie supportate lavorando in un’ottica di crescita e miglioramento continuo. Tutto questo senza dimenticare lo spirito
di gruppo che da sempre la contraddistingue e che ha fatto sì che l’associazione crescesse nel corso degli anni: fondato inizialmente da
una decina di aziende, il Consorzio conta oggi circa 50 soci. “L’impegno del Consorzio nei confronti degli utilizzatori di Profibus e Profinet
è quello di continuare a mettere a loro disposizione l’esperienza e la competenza di esperti, in grado di offrire a ingegneri e installatori
tecnologie innovative per l’ottimizzazione delle linee di lavorazione delle loro aziende” ha affermato Augelli. “La ragione del cambiamento di ragione sociale nasce proprio dalla necessità di un riferimento esplicito a entrambe le tecnologie che il Consorzio continuerà
a promuovere e diffondere, almeno per i prossimi venti anni” ha concluso il presidente. A lui si è unito a Karsten Schneider, presidente
mondiale dell’associazione, presente per l’occasione, nel sottolineare la propria soddisfazione per i risultati raggiunti e ribadire l’impegno
dell’associazione a livello internazionale nel continuo sviluppo e diffusione dei protocolli.
SETTEMBRE 2014 FIELDBUS & NETWORKS
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Fieldbus & Networks
QUANDO L’UNIONE FA LA FORZA
(
)
Attualità
in breve
WÜRTH ELEKTRONIK EISOS HA SIGLATO IL CONTRATTO DI ACQUISIZIONE DELL’AZIENDA ITALIANA
SPECIALIZZATA IN CONNETTORI STELVIO KONTEK
Il gruppo tedesco Würth Elektronik eiSos (www.we-online.de) consociata di
Gruppo Würth, attivo nel settore della componentistica elettronica ed elettromeccanica, ha siglato in maggio il contratto di acquisizione dell’azienda italiana produttrice
di connettori Stelvio Kontek con sede a Oggiono, in provincia di Lecco. Per i soci
di Stelvio Kontek il motivo della vendita risiede nella salvaguardia della continuità
produttiva e della forza lavoro. Con questa acquisizione Würth Elektronik eiSos, attivo
in 50 Paesi, con 13 stabilimenti di produzione nei principali mercati internazionali, si
prefigge invece di espandere ulteriormente le sue attività internazionali nel settore
della connessione. “In questo modo, intendiamo cogliere l’opportunità di integrare
all’interno della nostra struttura un’azienda altamente specializzata in componenti
elettromeccanici e di connessione, ampliando capacità produttive e gamme di prodotti nel mercato dei connettori” hanno commentato gli amministratori delegati Oliver Konz e Thomas Schrott. “Il nostro obiettivo consiste nell’offrire alla clientela un
valore aggiunto, sia che si tratti di piccoli, sia di grandi clienti.
Un’attività che può risultare estremamente complessa e variegata in relazione al
profilo del cliente e che può andare dalla consulenza tecnologica e progettazione,
all’ottimizzazione dei sistemi di logistica, fino all’organizzazione gratuita di seminari
tecnici. Aspetti che in passato ci hanno contraddistinto portandoci al successo e facendoci apprezzare da tutti i clienti, oltre alla costante disponibilità dei nostri prodotti
a magazzino. Questa acquisizione rappresenta un passo in avanti nel futuro, nella co- In foto da sinistra a destra: Oliver Konz, Marco
struzione di un gruppo che con Stelvio Kontek porterà ancora più al centro dell’atten- Crippa, Thomas Schrott e Luca Brigatti
zione il tema dell’innovazione”. Stelvio Kontek rappresenta un marchio consolidato
nella produzione di componenti standard e su specifica della clientela. Il suo know-how tecnico e produttivo si coniuga ora con l’efficacia delle
vendite e servizi di Würth Elektronik eiSos, che include già 400 tecnici professionisti della vendita in tutto il mondo, permettendo ai clienti
di contare su una grande squadra di vendita diretta. Il portafoglio prodotti di Stelvio Kontek spazia da connettori estraibili e fissi, connettori
scheda-cavo, connettori I/O, cavi a banda larga flessibili, portafusibili e sensori reed. Nata nel 2009 dall’unione di Stelvio, fondata nel 1946,
e Kontek, nel 1984, Stelvio Kontek si è da subito rivelata un’azienda specializzata con 380 dipendenti, che nel 2013 ha registrato un fatturato
di 21 milioni di euro. Oltre alla sede lombarda, conta stabilimenti di progettazione e produzione a Tab (Ungheria), Blaj (Romania) e Santeny
(Francia); è certificata ISO 9001 e ISO 140001 e vanta delle linee di prodotto qualificate dai più importanti istituti di certificazione nazionali e
internazionali quali IMQ, UL, VDE. “Per Stelvio Kontek questa vendita rappresenta una garanzia di sviluppo sano e dinamico” ha affermato
Marco Crippa amministratore delegato di Stelvio Kontek.
INSIEME PER OFFRIRE SOLUZIONI ‘READY FOR IOT’
La società software Solair (www.solaircorporate.com), attiva nel mondo dell’Internet of Things (IoT) e M2M, ha stretto una partnership
tecnologica con Contrive (www.contrive.mobi/it), azienda italiana di respiro internazionale che dal 1999 progetta e realizza dispositivi
di controllo remoto. La collaborazione tra le due realtà è volta a offrire ai clienti una soluzione per l’IoT, sia hardware che software, che
sia plug&play e scalabile. Da un lato i prodotti Mobi.Control di Contrive permettono di costruire sistemi IoT/M2M semplici, convenienti
e affidabili per l’automazione domestica e industriale, dall’altro la piattaforma cloud based di Solair consente di raccogliere ed elaborare i dati acquisiti dai prodotti Contrive e di sviluppare applicazioni su misura per il cliente, velocemente e senza grossi investimenti
iniziali né in termini economici né di risorse informatiche.
In particolare, la famiglia Mobi comprende dispositivi che permettono il controllo di ingressi e uscite e la sorveglianza di segnali o
valori critici direttamente dal browser di qualsiasi dispositivo con accesso alla rete. I dispositivi possono inviare messaggi predefiniti
sotto forma di email, tweet e sms e possono essere configurati per svolgere specifiche azioni al verificarsi di eventi locali oppure a
scadenze programmate.
Le interfacce, le connessioni e la configurabilità rendono questi dispositivi adatti a un uso rapido e semplice. Le applicazioni vanno
dall’illuminazione al controllo accessi, dal rilevamento intrusi al controllo del clima, dal monitoraggio al controllo distribuito.
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SETTEMBRE 2014 FIELDBUS & NETWORKS
LA POTENZA NEL CUORE DELLA VISIONE
LA PARTNERSHIP TECNOLOGICA STRETTA FRA LE DUE AZIENDE PREVEDE L’UTILIZZO DEGLI
AUTOMATION PC 910 DI B&R, DALLE ELEVATE PRESTAZIONI E DAI CONSUMI CONTENUTI, PER LA
NUOVA GENERAZIONE DI PROCESSORI DI VISIONE DATALOGIC UX
Le aziende produttrici, qualunque sia il loro settore, devono innovare e fare investimenti strategici per soddisfare le richieste di un mercato
globale. Tra i comparti in più rapida crescita, l’alimentare e il farmaceutico possono beneficiare della visione industriale per garantire alti livelli
qualitativi dei prodotti e la conformità alle normative di settore.
I sistemi di ispezione ottica sono un investimento strategico e Datalogic (www.datalogic.com), supportata dalla tecnologia di controllo B&R
(www.br-automation.com), ha creato una piattaforma di visione avanzata e performante. I processori di visione Datalogic forniscono elevate
prestazioni nell’elaborazione delle immagini, con supporto multi-camera. Equipaggiati con gli evoluti processori Intel Core i-series, di terza
generazione, e con una vasta gamma di interfacce video, gli Automation PC 910 B&R sono la scelta ideale per le applicazioni più avanzate, dove
per esempio è richiesto di effettuare letture e analisi ad alta velocità e risoluzione. Combinati con il software Impact di Datalogic, il computer
di visione è in grado di gestire fino a quattro telecamere USB, fornendo una soluzione all’avanguardia per la machine vision.
Fra le caratteristiche tecniche del sistema figurano; capacità di elaborazione dati elevata in tre possibili configurazioni; integrazione con i
principali ERP aziendali e altri applicativi software; supporto a un’ampia gamma di camere di visione USB 3.0; possibilità di utilizzo di differenti
tipologie di telecamere e gestione di diverse risoluzioni con un unico processore; un software di visione completo, flessibile e semplice da
programmare e configurare; nessun PC aggiuntivo richiesto per l’archiviazione o l’analisi dei dati. Il modello APC 910 è stato scelto in quanto in
grado di operare anche nelle situazioni più complesse e negli ambienti
produttivi più estremi. La tecnologia Intel Core i-series offre un processore multi-core con unità grafica integrata, riduce il consumo di energia
ed elimina la necessità di ventole. Inoltre, il design robusto di questi PC
industriali, privi di cablaggio interno e senza parti in rotazione, garantisce la continuità operativa anche in condizioni difficili, mentre le porte
USB 3.0 consentono l’integrazione nelle soluzioni di visione industriale.
Infine, con oltre 120 strumenti software disponibili, il software Impact
Suite consente lo sviluppo di nuove interfacce applicative in maniera
semplice e veloce.
Il VPM (Vision Program Manager) mette a disposizione centinaia di
funzioni di analisi delle immagini ed è l’ambiente ideale per definire in
maniera rapida e intuitiva la ricetta di ispezione: dalla veloce acquisizione delle immagini, alla precisa localizzazione e misura degli oggetti,
alla rilevazione delle più piccole non conformità. Inoltre, Control Panel
Manager (CPM) di Impact semplifica la creazione di interfacce opera- Donato Montanari, general manager della business unit
tore per consentire il monitoraggio in tempo reale e per un immediato Machine Vision in Datalogic, e a destra Luca Galluzzi,
direttore generale di B&R Automazione Industriale
tuning dei parametri di ispezione.
COMUNICARE IN CONDIZIONI CRITICHE
Eutelsat Communications (www.eutelsat.com) ha siglato un accordo di distribuzione con Wireless Innovation (www.wireless-innovation.co.uk), fornitore di
servizi di comunicazione wireless ‘end to end’, per l’utilizzo di KA-SAT, il satellite ad
alta velocità per trasmissione dati di Eutelsat, per erogare servizi di comunicazione
in condizioni critiche e fornire connettività agli operatori dei settori utility, energie
rinnovabili, edilizia, asset management e militare. Wireless Innovation è specializzata nella fornitura di soluzioni di backhaul Scada/telemetria satellitare e radio ad
aziende che operano nel settore elettrico, idrico, petrolifero e gas nel Regno Unito
o a livello internazionale. KA-SAT, primo High Throughput Satellite (HTS) in Europa,
rappresenta una nuova generazione di multi-spotbeam; è un satellite ad alta capacità ottimizzato per le comunicazioni a banda larga
in Europa e nel bacino del Mediterraneo. La configurazione dello spotbeam permette di utilizzare le frequenze fino a 20 volte e porta
la capacità di trasmissione via satellite oltre i 90 Gbps. Consente quindi alle aziende dislocate in aree remote o con bassa connettività
Internet di stabilire in modo rapido ed efficace un servizio di connessione dati che si adatta alle loro esigenze.
SETTEMBRE 2014 FIELDBUS & NETWORKS
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Fieldbus & Networks
(
)
Attualità
in breve
DISPONIBILE LA GUIDA AGLI
STANDARD PER LA MACHINE VISION
Emva - European Machine Vision Association ha pubblicato la guida intitolata “Global Machine Vision
Interface Standards”, disponibile per il download gratuito sul sito www.emva.org. Frutto della collaborazione fra
le tre principali associazioni attive nel campo della machine vision e dell’imaging, ossia l’americana AIA, la nipponica Jiia e appunto l’Emva per l’Europa, il manuale presenta i diversi standard per le interfacce utilizzate nella
visione industriale, indicando nel dettaglio le specifiche hardware e software e includendo tabelle comparative da
utilizzare per capire quale sia lo standard più indicato per una certa applicazione. Nello specifico, fra gli standard
hardware vengono indicati Camera Link, Camera Link HS, GigE Vision, USB3 Vision e CoaXPress, mentre per il
software figurano GenICam e Iidc2.
Rappresentanti delle varie associazione, dei comitati e dei gruppi di lavoro impegnati nella definizione degli
standard si sono prestati volontariamente alla stesura della guida, con l’obiettivo di aiutare system integrator
e utenti finali delle tecnologie di visione e imaging a orientarsi in un mondo quanto mai variegato e complesso.
HORIZON 2020: UN PROGRAMMA PER COMPETERE
Il programma di finanziamenti definito Horizon 2020, pensato
dall’Unione Europea per i prossimi anni, finanzia tutte le fasi
della ricerca e dell’innovazione, dall’idea di base all’applicazione sul mercato, con un’attenzione particolare all’impatto
che i risultati dei progetti finanziati avranno sulla società.
Mette a disposizione quasi 80 miliardi di euro in sette anni
(2014-2020), in aggiunta a investimenti privati e pubblici nazionali, con lo scopo di garantire la competitività globale in
Europa per lo sviluppo di nuove idee, trasferendo queste ultime dai laboratori al mercato. È considerato dunque uno dei principali mezzi per guidare una crescita
economica sostenibile e creare posti di lavoro in Europa. Ponendo in relazione ricerca e innovazione,
Horizon 2020 intende dare particolare rilevanza all’eccellenza scientifica e tecnologica. L’obiettivo è garantire che l’Europa produca tecnica e scienza di rilievo mondiale, rimuovendo gli ostacoli all’innovazione
e rendendo più facile la collaborazione tra settore pubblico e privato sempre nel campo dell’innovazione.
Il programma è aperto a tutti; la burocrazia e le procedure sono semplificate, affinché i partecipanti possano concentrarsi sulle loro attività. Questo approccio permette ai progetti di decollare rapidamente e di
ottenere risultati immediati. Le norme sono volte a garantire l’equità, proteggere i partecipanti e garantire
che il denaro pubblico venga speso in modo appropriato. Scienza d’eccellenza, industria competitiva e
cambiamento sociale sono le sfide di Horizon 2020. Vi è una precisa volontà dell’Unione perché questi finanziamenti possano permettere alle idee migliori di trovare applicazione sul mercato, per poterle
sfruttare nelle città, ospedali, fabbriche e negozi, a beneficio di tutti. Nello specifico, l’UE ha individuato
alcune sfide prioritarie, in cui gli investimenti in ricerca e innovazione possono avere un reale impatto
a beneficio dei cittadini: salute e benessere; sicurezza alimentare, agricoltura e silvicoltura sostenibili,
bioeconomia; energia sicura, pulita ed efficiente; trasporti intelligenti, verdi e integrati; clima, ambiente,
efficienza delle risorse e materie prime; cambiamenti sociali e prevenzione dell’instabilità economica
mondiale; sicurezza (tutela della sicurezza e della libertà dei cittadini europei).
UN PORTALE PER ESSERE
AGGIORNATI SULLE
MINACCE INFORMATICHE
È attivo il portale ‘Trend Micro Targeted Attacks
Threat Intelligence Resource Hub’ (http://aboutthreats.trendmicro.com/us/threat-intelligence/
targeted-attacks/) di Trend Micro (www.trendmicro.it), che consente di essere sempre aggiornati
su tutte le minacce informatiche e sugli attacchi
mirati. Forte di una struttura dedicata di oltre
1.200 esperti di minacce informatiche in tutto il
mondo, di cui fanno parte anche ricercatori italiani esperti nell’infiltrarsi nei forum cyber criminali e nel deep web, Trend Micro raccoglie ogni
giorno migliaia di informazioni su incidenti e trend
cyber criminali, che veicola sul portale.
Questo ospita quattro principali tipologie di contenuti: ‘Breaking News’ sugli ultimi attacchi mirati e su tutte le indagini seguite dal team Trend
Micro APT (Advance Persistent Threats); report
di scenario, ricerche sui trend degli attacchi mirati e sugli incidenti che seguiti nell’ultimo anno;
approfondimenti sulle campagne cyber criminali
più pericolose dell’ultimo trimestre; consigli degli
esperti e materiale educativo elaborati da parte
degli esperti Trend Micro .
SOLUZIONI M2M PER TRASPORTI ED E-HEALTH
VIA Technologies (www.via.com.tw), attiva a livello mondiale nello sviluppo di piattaforme di elaborazione ad alta efficienza energetica, ha avviato una collaborazione con il fornitore di servizi di R&S per gli studi di fattibilità dei progetti e prototipazione, IK4-Ikerlan
(www.ikerlan.es), per lo sviluppo di applicazioni M2M destinate ai mercati europei dei trasporti ed e-health. Sfruttano le funzionalità
della scheda VIA VAB-820 Pico-ITX le due società intendono offrire numerosi servizi, creati per favorire la proliferazione di applicazioni
M2M per l’Internet of Things, inclusi: lo sviluppo di interfacce utente interattive, la personalizzazione dei driver degli schermi touch
verticali, il supporto Canbus, i test per prove sul campo di numerose funzioni hardware supportate, la personalizzazione delle immagini
Linux per le connessioni wireless 3G/wireless.
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SETTEMBRE 2014 FIELDBUS & NETWORKS
IL BOARD DI SERCOS
SI RINNOVA
UN NUOVO DISTRIBUTORE
PER CAMBIUM IN ITALIA
Sercos International e.V. (www.sercos.org), associazione che promuove le soluzioni a tecnologia Sercos, ha
nominato un nuovo Consiglio di Amministrazione: il nuovo
presidente, Thomas Bürger (in foto) di Bosch Rexroth verrà
affiancato da Klaus Weyer di Schneider Electric Automation e Alexander Verl del Fraunhofer Institute. Di nuova
nomina nel Consiglio anche Matheus Bulho di Rockwell
Automation, che sostituisce Ralf Prechtel (LTi Drives),
sono stati invece confermati nelle funzioni di tesorieri
Christoph Melzer (Automata) e Hans-Juergen Hilscher
(Hilscher Gesellschaft für Systemautomation).
Confermando l’elevato interesse esistente per le soluzioni con bus Sercos nelle
progettazione di macchine e sistemi, Peter Lutz, managing director di Sercos International, ha sottolineato la crescita dell’associazione in Asia, specialmente in Cina.
L’associazione continua a offrire corsi di formazione ai tecnici interessati ad approfondire la tecnologia Sercos, fornendo tutta la documentazione necessaria.
RISULTATI AVNET
DEL TERZO
TRIMESTRE 2014
Il terzo trimestre dell’anno fiscale 2014 si è rivelato per Avnet
(www.ts.avnet.com/it) in crescita, con vendite che sono ammontate a 6,7 miliardi di dollari. L’utile netto rettificato di 144,1 milioni
di dollari è aumentato del 9,6%, mentre gli utili diluiti rettificati per
azione sono aumentati dell’8,4% rispetto al 2013. In particolare,
per il terzo trimestre consecutivo la società ha conseguito una crescita organica positiva rispetto all’anno precedente; il fatturato è
aumentato del 3,7% anno su anno e del 3,5% a valuta costante.
La crescita è stata guidata dalle prestazioni del Gruppo Electronics
Marketing di Avnet, che ha incrementato il fatturato del 7,2% nel
corso del trimestre; le vendite di Avnet Technology Solutions sono
aumentate del 2% raggiungendo quota 2,6 miliardi di dollari, mentre le vendite organiche sono scese del 2,5% in dollari e dell’1,9%
in valuta costante.
Avnet ha registrato una chiusura trimestrale più bassa di quanto
preventivato nelle Americhe e una riduzione della domanda di
componenti elettronici nella regione Emea. Il deficit di fatturato
nelle Americhe ha influenzato la redditività complessiva di Technology Solutions: l’utile operativo in dollari e i margini a livello globale sono diminuiti rispettivamente dell’11,3% e di 35 punti base.
La società intende comunque continuare a investire per sfruttare
tutte le opportunità di business future.
Sice Telecom (www.sicetelecom.it) è diventato distributore di ePMP di Cambium Networks in Italia, dove si
contano oltre 500 provider di servizi Internet che usano
tecnologie di accesso wireless broadband per fornire
capacità di banda larga nelle comunità rurali. Quello
italiano è del resto uno dei maggiori mercati Wisp in
Europa nell’offerta di copertura estesa di banda larga
per servizi VoIP, video e dati.
La piattaforma di accesso wireless a banda larga
ePMP 1000 è stata disegnata per essere flessibile e
scalabile con opzioni non-GPS Sync per reti più piccole, che possono realizzare facilmente l’upgrade a
ePMP 1000 GPS Sync Radio quando una rete richieda
più punti di accesso (AP) per servire una popolazione
maggiore, o coprire aree non raggiungibili dall’architettura di rete originaria. La soluzione ePMP 1000 opera
sia a 2,4 che a 5 GHz di frequenza e offre una resa fino
a 200 Mbps per AP.
“Sice è fra i maggiori distributori in Italia per il wireless
e sarà un partner chiave per moltiplicare connettività
di alta qualità in comunità dove questa attualmente
manca” ha asserito Alessio Murroni, regional sales
director di Cambium Networks.
SEMPRE PIÙ PROBABILE
LA FUSIONE FRA FF E HCF
I Consigli di Amministrazione di FF - Fieldbus Foundation (www.fieldbus.org) e HCF - Hart Communication
Foundation (www.hartcomm.org) hanno approvato la
fusione delle due organizzazioni in una singola entità,
dedicata a soddisfare i bisogni della comunicazione tra
dispositivi intelligenti nel settore dell’automazione di
processo. La ‘mission’ della nuova organizzazione sarà
di sviluppare, gestire e promuovere standard globali per
l’integrazione dei dispositivi nelle architetture dei sistemi
per l’automazione, assicurando soluzioni funzionali per le
aziende dell’automazione di processo e gli utenti finali.
Le specifiche dei bus di campo Foundation e Hart continueranno a esistere e a svilupparsi singolarmente. Nome
commerciale, marchi depositati, brevetti e diritti d’autore
di ciascun protocollo saranno mantenuti.
La nuova organizzazione continuerà a sviluppare, supportare e promuovere i due protocolli e dirigerà lo sviluppo,
l’integrazione e l’implementazione di tecnologie nuove e
parzialmente sovrapposte. Così facendo, diverrà l’unica
fonte per FDI e l’unico strumento d’integrazione dei bus
Foundation e Hart. Se la proposta otterrà il voto positivo
dei membri di FF e HCF, gli atti per la creazione della
nuova persona giuridica senza fini di lucro saranno depositati già questo mese di settembre. Infine, si prevede
che la direzione della nuova organizzazione sarà trasferita nei pressi di Austin, Texas, all’inizio del 2015.
SETTEMBRE 2014 FIELDBUS & NETWORKS
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Fieldbus & Networks
D-LINK SI IMPEGNA
A PROTEGGERE LA VITA
(
)
Attualità
in breve
Circa un decimo della popolazione mondiale (748 milioni di persone) non ha accesso a fonti sicure
di acqua potabile, mentre ben due quinti (2,5 milioni di persone) non hanno disponibilità di strutture
igieniche moderne. A causa di complicazioni dovute alle scarse condizioni sanitarie e igieniche ogni
5 minuti muore un bambino tra gli 0 e 5 anni. D-Link (www.dlink.com) intende donare una parte dei
ricavati dalla vendita della gamma di prodotti EyeOn Baby Monitor a WaterAid (www.wateraid.org),
per aiutarla a migliorare le speranze e la condizione di vita dei bambini e delle famiglie, in alcuni dei Paesi più poveri del mondo. La soluzione
consente ai genitori di connettersi al baby monitor per controllare il proprio figlio via Wifi da casa o, grazie alla connessione Internet e in mobilità, ovunque siano. Il baby monitor consente di monitorare la salute del bambino, in quanto dotato di sensori di movimento, rumore e temperatura; presenta funzioni di visione notturna, acquisizione immagini registrazione automatica. “La gamma EyeOn Baby Monitor, grazie al
sistema di controllo automatico con notifiche push via smartphone, fornisce ai genitori la giusta sicurezza e tranquillità per proteggere i propri
figli” ha dichiarato Stefano Nordio, vice preFDI: UN ALTRO PASSO VERSO
sident D-Link Europe.
L’INTEGRAZIONE
“Essere genitore nei
Paesi in via di sviluppo
PI - Profibus & Profinet International (www.profibus.com)
può voler dire non riuè una delle cinque associazioni del settore dell’automazione industriale entrate a far parte nel 2011 della FDI Coscire a rispondere ai
operation, con la volontà di comprendere se questa unica
bisogni primari dei prosoluzione fosse davvero realizzabile. Ora, il traguardo ragpri figli, come l’accesso
giunto in ambito IEC dal gruppo FDI Cooperation attraverso
all’acqua potabile e ai
la pubblicazione delle prime specifiche pubbliche FDI
servizi igienici moderni.
(Field Device Integration), è di notevole rilevanza. Si tratta
di uno strumento unico per l’integrazione di dispositivi
D-Link vuole cambiare
utilizzati nell’industria di processo, indipendente sia dalla
questa situazione, aiutando i genitori di tutto il mondo. Ecco perché abbiamo inicomunicazione, sia dai costruttori di dispositivi. Secondo
ziato questa collaborazione con WaterAid”.
quanto affermato da Achim Laubenstein, Cooperation ExeStudi dell’Organizzazione Mondiale della Sanità dimostrano che, per ogni euro
cutive Director di ABB, i prodotti FDI potrebbero comparire
investito nell’accesso all’acqua potabile e nella creazione di strutture igieniche
sul mercato già nel 2015. Le prime specifiche pubbliche
sono infatti già state incluse nello standard IEC 61769. Le
moderne, si ha un ritorno medio in aumento di produttività pari a quattro volte il
specifiche di FDI sono state rese pubbliche e passate a
valore iniziale. Investire nell’accesso all’acqua potabile non significa, quindi, solo
IEC già lo scorso anno, con l’obiettivo di farle divenire uno
salvare migliaia di vite, ma è anche un modo per accelerare l’economia e lo svistandard internazionale. Attualmente IEC sta organizzando
luppo dei Paesi più poveri. “Creare una condizione di accesso durevole a una fonte
un CDV - Committee Draft for Vote che mira a ottenere dei
d’acqua potabile e costruire strutture sanitarie moderne costa meno di 20 euro,
feedback tecnici da parte di esperti globali. A tal proposito
ecco perché il supporto di D-Link ci aiuterà a salvare migliaia di vite” ha concluso
è stata presentata una demo comprendente prodotti di sei
diversi vendor.
Barbara Frost, chief executive di WaterAid.
CONNESSIONE ‘A DOMICILIO’
L’attività di Murrelektronik (www.murrelektronik.it) si sta sempre più focalizzando
sul concetto di ‘Connectivity’, ossia sull’offerta di consulenza in un’ottica di sistema
per l’ottimizzazione di tempi e costi. Il primo approccio con questa filosofia avviene
tramite meeting dedicati, i ‘Connectivity Days’, organizzati presso costruttori di macchine e impianti, durante i quali i consulenti di sistema Murrelektronik hanno modo
di confrontarsi con le figure chiave delle aziende, così da studiarne nel dettaglio le
specifiche esigenze applicative e proporre soluzioni personalizzate per le installazioni elettriche, che costituiscono l’ossatura delle macchine. Connectivity significa
installazioni ottimali di macchine e impianti, con la fornitura di tutto ciò di cui il
cliente necessita: prodotti di qualità, idee intelligenti e assistenza professionale. Gli
esperti di Murrelektronik lavorano sul campo, spesso analizzando direttamente l’applicazione con il cliente. Sviluppano idee e soluzioni in
grado di portare a progetti di successo, mantenendosi sempre aperti alla sperimentazione di nuove strade. La parola d’ordine è flessibilità:
Murrelektronik dispone di un’offerta unica di componenti che permette di scegliere tra oltre 30.000 prodotti derivanti da brevetti, progetti
all’avanguardia e idee innovative. Vengono verificati tutti i processi, dalla pianificazione iniziale al post vendita.
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SETTEMBRE 2014 FIELDBUS & NETWORKS
UNO STANDARD PER L’IOT
LAVORI IN CORSO PER SPS IPC DRIVES ITALIA 2015
Gartner stima che la base installata di IoT supererà i 26 miliardi di unità in tutto il mondo entro il
2020, mentre il McKinsey Global Institute ritiene
che l’impatto economico sarà pari a 6.200 miliardi
di dollari entro il 2025. Per cogliere questa opportunità, le aziende si stanno muovendo alla ricerca
di una nuova generazione di soluzioni tecnologiche
che consentano di creare, far funzionare e supportare prodotti intelligenti e interconnessi. Sarà inoltre necessaria una piattaforma che permetta agli
sviluppatori di creare rapidamente le applicazioni
necessarie per sfruttare appieno le opportunità
derivanti da un mondo intelligente e interconnesso.
È in quest’ottica che PTC (www.ptc.com) e
ThingWorx (www.thingworx.com), società acquisita
da PTC nel dicembre 2013, nota per la sua piattaforma per la creazione e l’esecuzione di applicazioni IoT, hanno deciso di partecipare all’Industrial
Internet Consortium (IIC), un gruppo aperto a ogni
azienda, creato con l’obiettivo di accelerare il
cammino verso l’integrazione del mondo fisico con
quello digitale e promuovere l’adozione della tecnologia Internet degli Oggetti. Ne fanno già parte
IBM, Cisco, GE, AT&T e altri noti operatori in ambito IoT. L’obiettivo è sviluppare degli standard che
consentano a macchine e dispositivi di qualsiasi
produttore di utilizzare, condividere e comunicare
informazioni. Gli sviluppatori di piattaforme hardware e software saranno così in grado di creare
prodotti totalmente compatibili con l’IoT.
21.128 visitatori (+17%), 584 espositori (+13%), 48.000 m2 di spazio espositivo coperto (+20%): i
numeri di SPS IPC Drives Italia
2014 (www.spsitalia.it) parlano
chiaro, confermando l’evento
quale punto di riferimento per il
mondo dell’automazione in Italia. Da qui si riparte, dunque, per
programmare il prossimo appuntamento, sempre a Parma, dal 12
al 14 maggio 2015. “Siamo lieti di
poter condividere con voi i risultati di questa manifestazione, che
ha destato l’attenzione di tutti gli operatori del settore dell’automazione industriale, dagli OEM,
ovvero i costruttori di macchine quali importanti utilizzatori di automazione, agli end user, che,
particolarmente attratti dalle tavole rotonde su food&beverage e pharma&beauty, hanno premiato
SPS Italia con una folta e partecipata presenza” ha affermato Donald Wich, amministratore delegato dell’ente organizzatore Messe Frankfurt Italia (www.messefrankfurt.com). Francesca Selva,
vice president marketing & events, guarda al futuro: “I primi spunti per l’edizione 2015 sono già
arrivati durante i tre giorni di fiera.
Per esempio, abbiamo pensato di sviluppare ulteriormente alcune tematiche, come Industria 4.0 e il
focus su pharma&beauty, attraverso alcuni appuntamenti nel corso dell’anno: delle vere e proprie
tappe verso SPS 2015.
Siamo inoltre impegnati nella scelta del nuovo ‘fil rouge’, il terzo settore di approfondimento che
verrà sviluppato in una tavola rotonda dedicata agli end user”. Il primo momento di approfondimento dei temi 4.0 sarà il Forum Meccatronica, nato dalla collaborazione con il Gruppo Meccatronica di Anie Automazione, in programma il 24 settembre al parco scientifico tecnologico Kilometro
Rosso di Bergamo, un’occasione per confrontarsi su temi quali la progettazione, la virtualizzazione,
l’efficienza, la sicurezza e la flessibilità in produzione.
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AL TECNOPOLO DI REGGIO
LA PRIMA POWERLINK
CONVENTION IN ITALIA
S
i svolgerà il prossimo 8 ottobre, presso il Tecnopolo di Reggio Emilia,
la prima Powerlink Convention in Italia, organizzata da EPSG (Ethernet Powerlink Standardization Group), associazione indipendente il
cui obiettivo principale è lo sviluppo della tecnologia Powerlink, e Messe
Frankfurt Italia, sede italiana della fiera di Francoforte.
L’appuntamento sarà una splendida occasione di contatto tra le aziende produttrici di prodotti con interfaccia Powerlink e gli integratori di tale tecnologia
con tutti gli utilizzatori italiani, un momento di informazione e approfondimento
t standard
t d d
tecnico per le aziende interessate a integrare e sfruttare le caratteristiche dii questo
di comunicazione. Durante un’intera giornata, che si svilupperà in tre sessioni suddivise per
categorie tematiche (sensori e attuatori, integratori di tecnologia e sistemi di controllo), si toccheranno diversi aspetti della tecnologia: dai meccanismi di gestione dei dati all’implementazione della tecnologia open-source, alla configurazione dei dispositivi in campo.
Presentazioni tecniche si alterneranno a dimostrazioni pratiche e a testimonianze dirette da
parte di relatori provenienti dall’industria, che porteranno esempi di utilizzo e analizzeranno
insieme alla platea casi reali con diverse complessità ed esigenze, illustrando poi le soluzioni
adottate. Sarà inoltre possibile vedere dal vivo la vasta gamma di prodotti con interfaccia Powerlink disponibili sul mercato, proposti direttamente dai diversi produttori di sensori, attuatori,
controller, dispositivi di rete, etc.
ABB, B&R Automazione Industriale, Cognex, Comau, Eaton, Festo, Hilscher, HMS, Laumas, MTS Sensor,
Nord Drivesystems e Telestar sono le dodici aziende Partner dell’evento che abbiamo incontrato per un
assaggio di quanto verrà presentato.
Per maggiori informazioni: www.powerlinkconvention.com
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SETTEMBRE 2014 FIELDBUS & NETWORKS
Fieldbus & Networks
Pubbliredazionale
O EMILIA
B&R, L’AUTOMAZIONE INTEGRATA ATTRAVERSO ETHERNET POWERLINK
La richiesta odierna di macchine personalizzate e modulari è una sfida rilevante e difficile per il costruttore di macchine che, a parità di costo, si trova a dover integrare, adattare o espandere la soluzione di automazione. B&R ha da anni adottato un concetto
di integrazione globale dove, grazie a un unico software, e all’utilizzo di connessioni
standard come Ethernet Powerlink, viene concertata ogni parte dell’automazione, dalla
CPU di controllo agli I/O, al controllo assi, l’interfaccia con l’operatore, la diagnostica,
i sistemi di sicurezza, la visione, la robotica e ogni altra estensione in grado di interfacciarsi su bus standard. Inoltre, adottando controllori PC based, è possibile scegliere
liberamente una CPU in qualunque formato perché tutte compatibili tra loro, con ovvi
vantaggi sul software sviluppato, che può quindi essere portato attraverso diverse
piattaforme e taglie senza necessità di modificare o riprogettare.
La stessa libertà di scalatura si ha con i drive e motori delle famiglie Acopos di B&R,
caratterizzate da funzioni di controllo sofisticate per la gestione di ampi range di motori ad alta efficienza. Connessi attraverso uno standard
robusto come Powerlink, i sistemi motion B&R beneficiano di alta reattività e affidabilità delle trasmissioni, anche quando i drive sono in campo,
integrati in unità meccatroniche intelligenti decentralizzate, connesse con un unico cavo ibrido alla CPU di controllo della macchina.
INTEGRAZIONE DI VISIONE E AUTOMAZIONE PER COGNEX
La già ricca offerta di Cognex è stata ampliata nel 2010 grazie all’iniziativa promossa da Robert
Willett e Hans Wimmer di B&R: è nato così il progetto Powerlink. Integrazione la parola-chiave:
si trattava infatti di connettere i sistemi di visione a quelli di automazione mediante un processo
di integrazione tale da consentire anche la trasmissione di immagini.
Il risultato è un passo in avanti verso la semplificazione: l’intero sistema coopera in modo lineare
e le due componenti, dedicate rispettivamente a visione ed automazione, sono dotate già in partenza di ogni strumento necessario. La soluzione, che nasce dall’integrazione Cognex - B&R per ottimizzare l’automazione dei processi e il controllo qualità è strutturalmente completa. Un insieme
equilibrato e armonico che comprende visione, controllo, I/O, movimento. Inoltre, impiegando per la parte di visione il sistema In-Sight 7000, il
processo d’integrazione risulta particolarmente veloce in tutte le applicazioni automatizzate, senza rinunciare alla precisione. Il collegamento è
effettuato tramite una connessione Powerlink, che rende possibile utilizzare il sistema in qualunque macchina. Powerlink dialoga perfettamente
con il sistema di comunicazione Cognex Connect rendendo così possibile l’accoppiamento tra immagini e dati numerici. Il risultato? La produttività
migliora, soprattutto negli impianti ad altissime prestazioni, anche grazie alla funzione diagnostica che permette di controllare costantemente il
sistema e di ripristinarne rapidamente le funzionalità in caso di errori. Ne deriva l’approccio ideale per la creazione di soluzioni a misura di cliente.
SETTEMBRE 2014 FIELDBUS & NETWORKS
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RACER DI COMAU: PRESTAZIONI ECCEZIONALI CON POWERLINK
Racer, il nuovo robot Comau, con portata di 7 Kg e sbraccio di 1.400 mm, è il più veloce della
sua categoria. Garantisce performance e precisione in una meccanica compatta, dal design
evoluto e ricercato, dalle forme studiate nei minimi dettagli. Il nuovo robot racchiude in sé tutte
le caratteristiche necessarie per performance eccezionali. La base è realizzata con un design innovativo e slanciato che assicura la massima stabilità del robot. E-motion, la nuova release del
software per i robot Comau, è il cervello in grado di ottimizzare e rendere più fluidi i movimenti.
Il controllo è di quinta generazione, C5G, potenziato dal protocollo di comunicazione real-time
Powerlink. Racer inoltre è robusto: una scorza IP65 lo protegge dagli ambienti più ostili.
La macchina, infine, garantisce consumi ridotti grazie alla minor potenza installata secondo i
principi dell’Energy Management System eComau.
Dal punto di vista della comunicazione e del trasferimento dei dati Racer, grazie al protocollo
Powerlink, introduce una rivoluzione sul mercato: tutte le informazioni che riguardano il robot
utilizzano un unico bus di campo. I risvolti in termini di progettazione di una cella, di resa
e convenienza sono enormi. La gestione sincrona e in tempo reale dei dati fa sì che tutto il
processo produttivo, oggetto di automazione, sia controllato contemporaneamente e da un
unico sistema. Questo a prescindere dalle lavorazioni in corso, da dove il robot e le celle siano
dislocate o dalle contingenze del processo produttivo. I dati di motion con Racer e Powerlink viaggiano insieme a quelli relativi alla sicurezza. Questa totale integrazione aumenta la sicurezza sul posto di lavoro, garantendo un tempo di reazione minore a fronte di un eventuale
rischio per l’operatore. L’efficacia di questa soluzione aumenta l’efficienza del processo produttivo, fino a rendere possibile una completa
interazione tra robot e operatore in totale sicurezza. A livello economico l’adozione di robot Comau dotati di tecnologia Powerlink presenta
notevoli vantaggi. Primo tra tutti la maggior affidabilità e, a seguire, il minore tempo necessario, nel caso di intervento manutentivo, grazie
al sistema modulare degli azionamenti interni al controllo. Attraverso Powerlink, inoltre, le potenzialità di crescita degli skill degli operatori,
già facilitata dall’acquisizione delle competenze per la gestione di un robot, aumenta ulteriormente in quanto possono accedere attraverso
un’interfaccia comune, garantita da un unico ambiente di sviluppo, all’intero processo di automazione. Ad accompagnare il robot, infine, c’è
SMARTWIRE-DT DI EATON CON CAPACITÀ REAL-TIME ETHERNET POWERLINK
Il sistema SmartWire-DT di Eaton è in grado di supportare non solo i protocolli
Fieldbus Profibus-DP, Canopen, Modbus-TCP, EthernetIP e Profinet, ma anche il
protocollo ad alte prestazioni, con capacità real-time Ethernet Powerlink, specifico per applicazioni di automazione.
Tutti i dispositivi come elementi di comando, contattori, soft starter DS7, interruttori elettronici per protezione motori PKE, inverter PowerXL e interruttori
NZM, possono essere utilizzati con una trasparenza dei dati molto più elevata.
Il gateway trasferisce i dati delle varie stazioni al controllore attraverso il protocollo Powerlink, con la capacità di scambiare 1.000 byte di dati d´ingresso e
d’uscita con un massimo di 99 partecipanti in modalità di funzionamento ciclico.
Oltre all’hub Powerlink a 100 MBit integrato, è disponibile un´interfaccia USB
addizionale per le operazioni diagnostiche.
L’utente ha quindi la possibilità di testare indipendentemente ogni stazione sulla
rete SmartWire-DT, senza la necessità che il sistema sia collegato ad un controllore. Per la pianificazione, configurazione e messa in servizio della rete SmartWire-DT, Eaton offre il software SWD-Assist. Nel tool di configurazione, l’operatore può selezionare ogni stazione nel
sistema con pochi e semplici click del mouse. La funzione di esportazione permette quindi la semplice creazione di un file XDD che contiene
tutte le informazioni di I/O delle stazioni SmartWire-DT utilizzate. Questi dati possono essere importati direttamente nel configuratore PLC
del sistema Powerlink target. Grazie alle omologazioni CE, UL e CSA, i dispositivi possono essere utilizzati in tutto il mondo.
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SETTEMBRE 2014 FIELDBUS & NETWORKS
Fieldbus & Networks
I PASSI DI FESTO VERSO LA FABBRICA INTERCONNESSA
L’Integrated Industry è uno dei temi conduttori di Festo, poiché l’automazione si sta avvicinando sempre più
all’obiettivo di una produzione autogestita. Una tappa fondamentale verso la Integrated Industry è il concetto di
automazione integrata Festo, basata sulla piattaforma CPX, disponibile oggi con importanti espansioni verso una
comunicazione interconnessa e una flessibilità ancora maggiore.
Passo dopo passo, le macchine, gli impianti, i pezzi e i componenti saranno sempre più interconnessi e in grado
di scambiarsi dati e informazioni in tempo reale, passando da una gestione di fabbrica rigida e centralizzata, a
un’intelligenza decentralizzata. Già oggi il sistema della Integrated Automation derivato dalla piattaforma di
automazione Festo fornisce spunti interessanti per raggiungere questi obiettivi. Il terminale elettrico per unità di
valvole CPX è molto più di un semplice mezzo di collegamento tra il livello di campo e quello di gestione, è in grado, infatti, anche di svolgere
funzioni diagnostiche e di Condition-Monitoring. I suoi singoli moduli consentono di integrare l’azionamento di cilindri pneumatici mediante le
unità di valvole modulari MPA e Vtsa con i controllori per attuatori elettrici. Una dimostrazione della flessibilità della piattaforma di automazione CPX è il nuovo nodo Fieldbus CPX-FB40 con protocollo Ethernet Powerlink, che costituisce un’interfaccia diretta per i sistemi Powerlink.
FACILE E VELOCE IMPLEMENTAZIONE DI POWERLINK CON HMS
Powerlink è una rete Ethernet industriale ad alte prestazioni molto importante per il futuro, soprattutto tra i produttori di dispositivi e costruttori
di macchine che necessitano di una tecnologia di rete ad alte prestazioni in grado di coniugare affidabilità e veloce trasferimento dei dati, e già
molto richiesta da tutto il mondo, soprattutto dall’Europa Centrale. HMS Industrial Networks, fornitore di tecnologia di connettività di rete per
dispositivi industriali e per il controllo da remoto tramite le sue linee di prodotto, Netbiter, Anybus e Ixxat, è lieta di presentare il concetto di
connettività Powerlink tramite la nuova serie di moduli embedded Anybus CompactCom serie 40. Per adattarsi a diverse esigenze applicative,
le soluzioni CompactCom serie 40 per Powerlink sono presentate in tre diversi formati, Chip, Brick e Module, e sono tutte dotate della stessa
interfaccia software dal lato del dispositivo host, permettendo ai vari produttori di dispositivi di integrare Powerlink con un unico progetto di
sviluppo e, allo stesso tempo, essere pronti alla gestione di molte altre reti Ethernet industriali.
Ciò permette la massima flessibilità per tutti gli utenti che sviluppano le loro soluzioni di
automazione con CompactCom. La serie 40 consente una comunicazione molto veloce
e precisa tra il dispositivo host e la rete Powerlink, garantendo tempi di latenza di processo inferiori a 15μs, uno scambio dati fino a circa 1500 byte di dati di processo, tempi
di risposta di 1μs (Pollrequest/PollResponse) ed un jitter di sincronizzazione di max 1μs.
SISTEMI DI PESATURA LAUMAS CON TECNOLOGIA POWERLINK
Laumas Elettronica è un’azienda italiana nel settore della pesatura e del dosaggio industriale da circa 30 anni.
Il fiore all’occhiello dell’attività produttiva di Laumas Elettronica è rappresentato dall’avanzato laboratorio di
Ricerca e Sviluppo, dotato di attrezzature all’avanguardia per effettuare test sui vari componenti elettronici e
meccanici, allo scopo di garantire una costante qualità dei prodotti.
Laumas dispone di personale altamente specializzato dotato di un elevato livello di know how dedito alla progettazione di prodotti tecnologicamente avanzati.
L’azienda è in grado di offrire un servizio di pesatura a tutto tondo che comprende una vastissima gamma
di componenti per la pesatura in particolare trasmettitori di peso, indicatori di peso, celle di carico e relativi
accessori di montaggio. Laumas produce trasmettitori e indicatori di peso collegabili ai PLC dei più importanti
brand internazionali mediante i principali fieldbuses presenti sul mercato e presenterà a Powerlink Convention il trasmettitore di peso per
celle di carico TLBPowerlink, prima soluzione a livello mondiale che permette di interfacciare via Powerlink un sistema di pesatura ad un PLC.
il dispositivo, certificato Powerlink, dispone di porta integrata facilmente integrabile in una rete Powerlink dove esista l’esigenza di gestire
uno o più sistemi di pesatura con celle di carico. Il TLBPowerlink può essere impiegato in tutte le applicazioni di pesatura dove sia presente un
PLC a marchio B&R Automation o Schneider Electric con comunicazione Powerlink.
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SENSORI DI POSIZIONE DI MTS, ORA ANCHE CON USCITA POWERLINK
I sensori di posizione assoluti e senza contatto Temposonics per l’automazione industriale
sono da oggi disponibili anche con interfacce Powerlink. In questo modo, MTS Sensors
tiene conto del fatto che nella tecnica dell’automatizzazione i bus di campo esistenti della
prima generazione vengono sostituiti da Ethernet (Industrial Ethernet) in tempo reale.
Il protocollo dati Powerlink con la sua elevata velocità di trasferimento di 100 Mbit/s supporta, grazie alla sua resa in tempo reale, un’integrazione di impianti flessibile e potente,
migliora la capacità di reazione e l’affidabilità dei processi. Oltre al segnale di posizione,
il nuovo sensore Powerlink fornisce anche valori di velocità e garantisce con questo le
migliori proprietà di regolazione, persino con i task di azionamento più complessi. Nella
rilevazione in multi-posizione, un unico sensore registra con più magneti diverse posizioni
o velocità contemporaneamente.
Il sensore è collegabile semplicemente con prese e cavi comunemente reperibili in commercio e successivamente parametrizzabile facilmente attraverso il comando. Il sensore
è disponibile sia come stelo per montarlo direttamente all’interno del cilindro idraulico,
sia come variante a profilo per essere installato esternamente.
Le corse elettriche vanno da 25 a 7.600 mm (stelo) o da 25 a 5.000 mm (profilo). I sensori risolvono fino a 1 micrometro con una precisione di rilevazione di ripetitività migliore dello 0,001 % F.S. I LED diagnostici sull’housing del sensore informano costantemente sullo
stato del sensore.
SK 180E: I NUOVI INVERTER DISTRIBUITI DI NORD DRIVESYSTEMS
A completamento della linea di inverter SK 200E, Nord Drivesystems
introduce l’SK 180E montato su motori asincroni. Caratterizzato dal
collaudato controllo vettoriale ISD, l’SK 180E è ancora più conveniente dell’attuale gamma di unità decentralizzate. Il nuovo inverter
si concentra sui requisiti fondamentali di controllo della velocità ed
efficienza.
Dotato di due ingressi analogici e funzioni controllore di processo e
PI integrate, può gestire in autonomia semplici applicazioni di azionamento. È adatto sia per azionamenti a frequenza variabile standalone, sia per il funzionamento sincronizzato con più unità.
L’SK 180E contiene anche tutte le funzioni necessarie per molte applicazioni su ventilatori e pompe. In questo caso, permette di risparmiare fino al 30% di energia grazie alla regolazione automatica della
magnetizzazione sotto carico parziale.
Dotato di soppressione delle interferenze radio di classe C1 e di una
corrente di scarica minore di 16 mA, l’SK 180E può essere utilizzato anche in edifici residenziali e commerciali in quasi tutti i Paesi del
mondo. Per l’uso in pompe, trituratori o miscelatori mobili, gli azionamenti a frequenza variabile sono disponibili completi di un connettore
di rete convenzionale. Gli azionamenti hanno tipiche riserve di sovraccarico del 150 % per 60 secondi e brevemente fino al 200%.
Tutta l’elettronica degli azionamenti distribuiti Nord è conforme allo stesso concetto di funzionamento semplice e versatile: la possibilità di programmazione diretta, per mezzo delle scatole parametriche, o tramite computer utilizzando il software gratuito Nord CON. I
parametri possono essere rapidamente esportati verso altri dispositivi tramite in bus di sistema interno o interfacce Ethernet Powerlink.
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Fieldbus & Networks
DA TELESTAR ENCODER DI SICUREZZA CON INTERFACCIA POWERLINK
Telestar è il punto di riferimento in Italia per TR-Electronic: un’azienda specializzata nella costruzione di encoder
rotativi assoluti e di trasduttori lineari assoluti con principio magnetostrittivo. Nell’ampia gamma di encoder a
marchio TR-Electronic sono stati introdotti li encoder di sicurezza certificati SIL3 PLe con interfaccia OpenSafery by
Powerlink che consentono di eliminare e prevenire situazioni di pericolo nei luoghi di lavoro o ambienti che sono
condivisi da persone e macchine. Gli encoder sono disponibili in esecuzione albero sporgente (serie CDV75M) e
albero cavo passante (CDH75M), sono forniti con grado di protezione IP54 e, su richiesta, IP65.
HILSCHER FORNISCE COMUNICAZIONE CON TUTTI I PROTOCOLLI
La visione di Hans Juergen Hilscher, fin dalla fondazione dell’azienda nel 1986, è sempre stata chiara: fornire i migliori componenti e le migliori
soluzioni nel campo della comunicazione industriale. Con queste premesse, con grandi sforzi e investimenti, Hilscher ha realizzato la piattaforma
netX: un dispositivo unico, in grado di rispondere al meglio alle richieste del mercato, di garantire flessibilità e durata nel tempo e di consentire
un uso semplice e immediato. A tale scopo nel 2005 è stata rilasciata la piattaforma netX: una famiglia di SoC (System on Chip) il cui principale
intento è quello di fornire la comunicazione con tutti i protocolli utilizzati in automazione, sempre con il medesimo hardware, sempre con la
medesima interfaccia, permettendo al cliente di scegliere se usarlo come semplice dispositivo di comunicazione o come soluzione unica anche
per l’esecuzione della propria applicazione. Dal 2005 abbiamo sia protocolli master sia slave sia per reti Fieldbus sia Real Time Ethernet. Dal
2005 siamo partner dei nostri clienti sia fornendo un hardware sia un software di cui siamo
realizzatori e di cui conosciamo ogni più piccolo dettaglio, riuscendo quindi a seguire ogni
esigenza e ogni richiesta tecnologica in prima persona. Il parco prodotti che oggi Hilscher può
offrire vanta soluzioni complete e da integrazione per chi ha bisogno della comunicazione industriale: processori, moduli embedded, schede PC, gateway, analizzatori di rete. Ovviamente
tutti dotati del protocollo Powerlink, con doppia porta di comunicazione e funzionalità ad anello.
In qualità di partner tecnologico, stiamo sviluppando anche moduli dedicati con profilo Open
Safety precertificati TUV, oltre che supportarlo in maniera trasparente su tutti i nostri prodotti
già da diverso tempo.
VERSATILITÀ DELLE SOLUZIONI POWERLINK DI ABB
Il pacchetto prodotti ABB per l’automazione conta diversi dispositivi con bus di campo Powerlink offrendo
una serie di possibilità per molteplici tipologie di impianti. I controllori NextMove e i servo-azionamenti
Serie E100 permettono di integrare all’interno della rete Powerlink sia la gamma di inverter (scalari,
vettoriali o DTC) sia altri componenti presenti o necessari sull’impianto come sensori, encoder, unità I/O,
etc. A bordo del controllore sono già presenti ingressi e uscite digitali/analogiche oltre a uscite dedicate
per motori Stepper. È disponibile una porta Canbus che ne incrementa la versatilità ed è solitamente
usata per aggiungere unità come I/O remoti o altri dispositivi con medesimo bus. Il NextMove comanda
i servo-azionamenti della serie E100 che, se richiesto, permettono l’integrazione dei principali bus di
campo come Ethernet-IP, Profinet, Profibus, ModbusTCP-IP o RTU. Inoltre per impianti con pochi assi il servo-azionamento Motiflex E100 può
integrare le funzioni del controllore NextMove divenendo un master-Ethercat e mantenere tutte le potenzialità esposte. La versatilità di queste
soluzioni ne permette l’utilizzo nelle maggiori tipologie/configurazioni di impianto fornendo all’utente una totale libertà di sviluppo. Questa
serie di dispositivi sono programmati tramite il software Mint che offre comandi già definiti per realizzare in modo semplice applicazioni come
posizionatori, camme elettroniche, sistemi di taglio al volo e interpolati.
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A cura di Mariagrazia Corradini
N
on è raro sentir dire da coloro
che utilizzano quotidianamente i bus di campo quanto
le funzionalità messe a disposizione da questi ultimi siano
quanto mai apprezzabili dai responsabili
d’impianto, sebbene, d’altra parte, la complessità crescente dei protocolli causi non
pochi disagi a tecnici e operatori più o meno
esperti. Quando si verificano dei malfunzio- STRUMENTI E SERVIZI PER LA CORRETTA MESSA A PUNTO
namenti è difficile riuscire a individuare DI UNA RETE INDUSTRIALE, DALLA PROGETTAZIONE
senza adeguate conoscenze e un know-how ALL’INSTALLAZIONE, DALLA CONFIGURAZIONE AL
specifico quale sia il problema… Prevenire
i guasti e saperli gestire al meglio quando si COMMISSIONING, FINO ALLA CERTIFICAZIONE
presentano, intervenendo tempestivamente
e a ragion veduta, sono del resto aspetti cruciali per un’azienda, che processo. Così, anziché reti realizzate ad hoc con garanzie parziali,
per ridurre i costi e ottimizzare l’efficienza deve poter minimizzare i relative solo ad alcuni componenti, Belden certificherà l’intera rete
downtime e assicurare il corretto funzionamento dei propri apparati. industriale, garantendo downtime minimi e offrendo una garanzia
Tutto questo però non può prescindere da un monitoraggio costante più avanzata e servizi di assistenza dedicati. I clienti possono così
creare un’infrastruttura ‘giusta per loro’, con spazi per l’eventuale
delle reti a supporto dei sistemi in essere.
Oggi i fornitori di tecnologia mettono a disposizione degli utenti sva- espansione della stessa e il supporto di Belden sempre presente.
riati tool software e strumenti hardware non solo per la diagnostica, Solo le reti conformi con i severi standard di progettazione di Belden,
predittiva e preventiva, bensì anche per la progettazione stessa e che abbiano ottenuto risultati positivi nei test, saranno certificate.
la successiva installazione delle reti, affinché tutte le operazioni Il programma offre una serie di vantaggi: Belden ha stretto delle partvengano eseguite a regola d’arte; propongono inoltre certificazioni nership con i più validi system integrator attivi in campo industriale
e audit in cui si verifica l’effettivo corretto funzionamento dell’infra- per formarli sulle ‘best practice’ da adottare per la progettazione,
installazione e test delle reti, in modo da realizzare sistemi ‘Belden
struttura di rete. Vediamo alcuni esempi.
Certified’. A ogni passo del processo di certificazione, due gruppi di
Belden
esperti, di Belden e del provider autorizzato, lavorano insieme per
Un programma per garantire ai clienti l’affidabilità, flessibilità e ca- assicurare la conformità ai requisiti richiesti e minimizzare le aree
pacità delle reti industriali di supportare le crescenti necessità di di rischio. Inoltre, sapendo come le reti devono sempre continuare a
controllo e scambio dati delle aziende: con questo intento Belden evolvere per rimanere al passo con i tempi, Belden realizza i sistemi
(www.beldensolutions.com) ha lanciato l’iniziativa Emea-Wide Cer- lasciando uno spazio per la loro successiva crescita. Delle appostite
tification Program. I manager che intendono installare o modificare ‘linee guida’ per l’espansione futura consentono ai clienti di modifiin modo sostanziale le loro reti per aggiornarle potranno contare sul care i sistemi in autonomia senza conseguenze a livello di certificaCertified Industrial Network Program che supporterà e gestirà l’intero zione. Oltre a ciò, una rete Belden Certified include una garanzia con
limitazione legata solo al ciclo di vita dei componenti di rete, quali
gli switch, abbattendo significativamente i costi totali. Inoltre, le garanzie sui prodotti di connessione e i cavi Belden sono estese fino a
25 anni. Infine, come fornitore di cavi, connessioni, prodotti di rete
e di security a marchio Hirschmann, GarrettCom, Lumberg e Tofino
Security, Belden può certificare e offrire garanzie sull’intera rete di
prodotti anche per gli anni a venire.
Coloro che si doteranno di certificazione potranno avvantaggiarsi dei
servizi di assistenza e consulenza di Belden. Disponendo di tutte le
informazioni relative alla struttura della rete e ai risultati dei test,
questi saranno in grado di individuare qualsiasi problema, effettuare
il back up dei dati e ripristinare il corretto funzionamento delle reti
in modo rapido. Belden ha già formato e qualificato il primo gruppo
di fornitori di soluzioni di reti industriali per progettare, installare,
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RETI A REGOLA D’ARTE
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Fieldbus & Networks
configurare e testare nuove infrastrutture Ethernet industriali o
nuove espansioni di rete. Queste aziende accreditate possono dunque offrire reti industriali Belden Certified a soggetti attivi in campo
manifatturiero o del controllo di processo, assicurando che i sistemi
siano stati costruiti seguendo gli standard più elevati e le direttive
degli esperti Belden.
Comsoft
Sviluppato appositamente per testare le reti Profibus, Bus Monitor
USB di Comsoft (www.comsoft.de) è un tool per la diagnosi della comunicazione standard Profibus che consente di effettuare misure su
reti Profibus DP fino a 12 Mbps e offre collegamento al PC mediante
porta USB 2.0 integrata. Il modulo può essere facilmente installato
in tutti i notebook o PC desktop grazie all’interfaccia USB 2.0, che lo
rende adatto a un uso anche molto frequente. Si distingue inoltre per
la semplicità d’uso e la maneggevolezza, che consentono all’utente
di essere quasi immediatamente operativo con i test su Profibus. Il
basso consumo richiesto (40 mA) dall’interfaccia USB assicura una
lunga durata delle batterie del notebook. Fra le caratteristiche del
prodotto figurano: alimentazione da 4,9 a 5,1 V, range di temperatura operativa da 0 a 70 °C e assorbimento (minimo/tipico/massimo) pari a 20/38/47 mA; lunghezza cavo di 1,8 m, dimensioni
40x38x18 mm, tensione di isolamento min. 2.500 V e lunghezza
linea spuria <0,3 cm.
Fenway Embedded Systems
La soluzione sviluppata da Trebing & Himstedt (‘a Softing Group
company’), distribuita in Italia da Fenway Embedded Systems
(www.fenwayembedded.com), consente, per la prima volta mediante un unico dispositivo, il monitoraggio di reti industriali con
diversi protocolli di comunicazione. Con un approccio diagnostico
standardizzato è così possibile monitorare le reti Profibus, Profinet e Industrial
Ethernet presenti nell’impianto, in un’unica applicazione. In particolare, mediante il software web based TH Scope,
questo nuovo concetto di diagnosi fornisce informazioni relative alla qualità di
comunicazione di tutte le reti. L’accesso
alla rete avviene tramite il dispositivo
TH Link, che per mezzo di framework
quali Pactware, Fieldcare, Fieldmate,
AMS Suite, permette di configurare e
parametrizzare anche remotamente i device di campo basati sullo
standard FDT. Caratteristiche quali funzionalità di diagnosi indipendenti dai protocolli, visualizzazione unificata e uniforme, trend dei
guasti e operatività molto intuitiva, permettono di ridurre i tempi e
i costi di monitoraggio delle reti, a supporto dell’intero ciclo di vita
dell’impianto. Una email di allerta viene inviata automaticamente,
così da garantire un’azione veloce in risposta a un eventuale malfunzionamento. Se richiesto, le informazioni diagnostiche possono
essere integrate in applicazioni di alto livello, quali sistemi di asset
management e di controllo di processo (via OPC), oppure esportati in
Microsoft Office per l’analisi successiva.
Italia, è un hub Profibus DP con funzione di diagnostica. Si tratta del
primo prodotto della famiglia ProfiHub fornito di uno slave Profibus
DP incorporato, atto a trasmettere i dati di diagnostica a un PLC. Con
questa funzione ProfiHub B5+RD è in grado di monitorare in modo
ottimale le reti Profibus DP. Come risultato, i tecnici possono più
efficacemente rilevare le interruzioni sulla rete Profibus DP e trovare
prontamente le soluzioni più idonee a risolvere eventuali problematiche e guasti.
Facente parte della famiglia ProfiHub, ProfiHub B5+RD è un componente di rete robusto e innovativo, che costituisce nelle reti Profibus
DP una soluzione affidabile per i cavi di derivazione e le strutture a
forma di stella. Consente di manutenere i sistemi con reti Profibus
ediato. Gli
addetti alla rete
DP in modo semplice e immediato.
azioni di
possono accedere a informazioni
ative
diagnostica dettagliate relative
ne
agli errori di comunicazione
e al dettaglio dei tentativii
effettuati. Si possono per
esempio ottenere informazioni di diagnostica
ei
relative alla ridondanza dei
canali Profibus e allo statoo delle
rofiHub B5+RD
alimentazioni. Oltre a ciò, Profi
genera una ‘live list’ di tutti i dispositivi collegati in
rete. Quando si attiva un contatto di allarme, gli addetti
vengono immediatamente avvertiti, così come nel caso di interruzioni all’interno dell’installazione. Un’altra caratteristica innovativa
del prodotto sta nel fatto che è fornito di cinque canali trasparenti e
galvanicamente separati; si possono collegare fino a 31 dispositivi
a ciascun canale, coprendo una distanza di 1.200 m. Ogni canale è
dotato di protezione ‘drop out’ per garantire che il resto della rete
Profibus rimanga funzionante. Utilizzando ProfiHub B5+RD, dunque, è
possibile realizzare una rete Profibus DP veramente affidabile.
HMS Industrial Networks
Il potente tool di analisi per lo sviluppo, il test e la manutenzione di
reti CAN, canAnalyser Ixxat (www.ixxat.com/cananalyser), è adatto
a sistemi sia industriali sia automotive. HMS Industrial Networks
(www.anybus.com) ha ora introdotto canAnalyser versione 3, con
funzionalità aggiuntive e una migliore interfaccia utente; il tool supporta simultaneamente fino a 64 canali CAN grazie alla funzionalità
‘Multi-Board Support’ e consente la visualizzazione delle informazioni con una base temporale uniforme. Questa funzione offre inoltre ulteriori benefici ai moduli che utilizzano un accesso simultaneo
a più canali CAN. Per esempio, grazie al modulo di tracciamento
canAnalyser diventa un potente datalogger; il modulo di trasmissione dei segnali, poi, consente di attivare i dispositivi in rete in
Genoa Fieldbus Competence Centre
Il tool ProfiHub B5+RD, presentato da Genoa Fieldbus Competence
Centre (www.gfcc.it), distributore ufficiale dei prodotti Procentec in
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Fieldbus & Networks
modo rapido e semplice, a livello di processo, senza la necessità
di conoscere in dettaglio la comunicazione CAN sottostante. Altra
novità della versione 3 è il livello di portabilità esteso, con il quale è
possibile copiare le configurazioni di misura su PC differenti, senza
perdita di funzioni. È stato anche esteso il supporto al database offerto da canAnalyser, che permette ora l’importazione di database
diversi nella configurazione. Per l’interpretazione dei dati, i database
sono uniti da canAnalyser in un’unica base dati di rete globale. Gli
script statistici di nuova introduzione, per l’analisi delle distribuzioni
di frequenza e dei tempi di ripetizione, per esempio dei tempi di risposta e ‘run’, sono in codice sorgente (C#) e si possono rapidamente
adattare alle esigenze specifiche dell’utente. Inoltre, nuovi esempi
per l’interfaccia di programmazione integrata e lo ‘Scripting Host’
di canAnalyser rendono ora più semplice utilizzare lo strumento in
applicazioni differenti.
La nuova versione si avvantaggia inoltre di una funzione di interpretazione dei segnali migliore, che consente un rilevamento più rapido
degli errori e un’analisi delle informazioni statistiche a colpo d’occhio, insieme ai parametri di processo, nel nuovo modulo grafico/di
segnale. Ciò è particolarmente utile quando si verificano errori o è
necessaria assistenza, perché il raggruppamento di specifici parametri del processo e gli indicatori di qualità della rete, come i telegrammi di guasto per unità di tempo o il carico del bus, permettono
di identificare velocemente i problemi. L’avanzata interfaccia utente
comprende una serie di funzioni per la creazione di finestre di analisi
perfettamente disposte sullo schermo e la commutazione fra diverse
configurazioni utente tramite ‘hot key’. L’intuitiva sincronizzazione
delle finestre, infine, offre all’utente una rapida vista d’insieme degli
eventi in un determinato momento.
Lenze Italia
Fare engineering in modo semplice: è questo il ‘plus’ che contraddistingue l’offerta di Lenze (www.lenzeitalia.it), lo specialista di
Motion Centric Automation, che per una progettazione efficiente ha
sviluppato una vasta gamma di moduli software per dimensionare,
possono selezionare e configurare i prodotti, avvalendosi di un catalogo elettronico, tool di configurazione, informazioni approfondite e
dati CAD per tutti i prodotti standard, con documenti pdf scaricabili.
Scegliendo L Force Engineer si ha a disposizione un unico software
per la configurazione di tutti i dispositivi. Dotato d’interfaccia utente
grafica orientata alla pratica, il tool è utilizzabile in tutte le fasi del
progetto (progettazione, messa in servizio e produzione), per parametrizzazione e configurazione.
I drive Lenze hanno la possibilità di dialogare attraverso numerosi
bus di campo; tra questi Ethernet, Ethercat, Profinet, Profibus, Devicenet, Ethernet/IP. L’architettura di rete viene strutturata direttamente attraverso L-Force Engineer, che consente di definire i nodi di
rete, il master del sistema e gli slave per un funzionamento coordinato e corretto. Nel momento in cui viene impiegato un controllore
Lenze serie CPC3200, l’albero del sistema è residente nel medesimo e la configurazione di rete viene effettuata da PLC Designer 3.
Quest’ultimo è uno strumento che ottimizza la programmazione dei
processi e la messa in servizio dei prodotti PLC grazie a sei editor,
debugger, funzioni di monitoraggio e molto altro. Consente la creazione di programmi personalizzati e la programmazione logic&motion
secondo IEC61131-3 (AWL, KOP, FUP, ST, AS e CFC Editor), basata
su Codesys V3. I blocchi funzione sono certificati secondo PLCopen
Part 1+2 e l’editor grafico DIN66025 (G-Code) permette l’importazione in dxf. La famiglia dei tool Lenze si completa con: VisiWinNet,
un software studiato per offrire una visualizzazione rapida ed efficiente ai costruttori di macchine e impianti; Easy Starter, dove una
gamma di funzioni selezionabili per i diversi casi applicativi aiuta a
completare più rapidamente la messa in servizio e a ridurre al minimo gli interventi sul campo; Lenze Fast, che consente di sviluppare
il controllo modulare della macchina semplicemente aggiungendo i
singoli moduli tramite il template applicativo corrispondente; Easy
Explorer, una collezione di moduli software preconfigurati che permettano ai costruttori di macchine di sviluppare l’80% del software
dell’applicazione impiegando solo il 20% del tempo grazie a funzioni
parametrizzabili ‘ready-to-use’.
Panduit
configurare, parametrizzare e programmare. Nello specifico, DSDDrive Solution Designer consente di progettare nei minimi dettagli
i sistemi di azionamento, arrivando a determinare il fabbisogno
energetico dell’applicazione tenendo in considerazione la gestione
delle condizioni variabili del carico, in funzione delle diverse lavorazioni che la macchina o impianto sono chiamati a svolgere. DSD
consente inoltre di selezionare il profilo di moto più appropriato,
nonché di gestire la progettazione della catena cinematica, i cui
componenti, come ovvio, impattano sull’efficienza (azionamento,
motore, riduttore, giunto ecc.). Con DSC-Drive Solution Catalogue si
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ICE di Panduit (www.panduit.com), vendor di EDSlan (www.edslan.com), è
un software di progettazione 3D che consente di predisporre virtualmente ogni elemento che andrà a caratterizzare la rete industriale,
prevedendo così nell’allestimento ipotizzato ogni esigenza operativa
del comparto produttivo e al contempo prevenendo ogni oggettiva difficoltà di implementazione fisica che potrebbe manifestarsi
all’atto dell’installazione.
ICE permette di rispettare alla lettera il sezionamento dei collegamenti previsti, proprio nel rispetto delle nuove architetture di
collegamento a stella, popolando l’MDF (Micro Data Center) e collegandolo alle rispettive ‘zone’, per poi raggiungere dalle stesse i
control panel e infine la distribuzione e il bordo macchina. Questa
configurazione rispetta esattamente il modello delle ‘5-INs solutions’
e, attraverso ICE, permette di coprire le esigenze di realizzazione
della parte di infrastruttura dell’MDF (IN-Frastructure), all’interno
della sala riservata a questa funzione (IN-Room), distribuendo e proteggendo i collegamenti verso la fabbrica (IN-Route), nel pannello
di controllo (IN-Panel) e presso le aree operative (IN-Field). L’utilizzo
di componenti di qualità, elencati nel BOM (Bill of Materials - computo metrico) finale prodotto da ICE, appositamente realizzati per
ambienti industriali e correttamente installati, completa il lavoro di
SETTEMBRE 2014 FIELDBUS & NETWORKS
progettazione professionale, assicurando la massima efficienza del
sito produttivo oggetto dell’esercizio. Panduit, oltre al software di
progettazione, produce tutti i componenti raggruppabili nelle linee
di prodotto delle ‘5-INs’: armadi e contenitori industriali; pannelli;
cavi speciali in rame e in fibra ottica; connettori per ambienti ostili;
sistemi di instradamento degli stessi cavi; elementi per il collegamento di terra di parti metalliche e soluzioni per la mitigazione delle
interferenze elettriche; componenti che impediscono l’accesso fisico
a parti e collegamenti delicati.
Nel momento in cui il sito produttivo diventa operativo, subentrano
elementi di funzionalità che vanno tenuti sotto controllo; non sono
da monitorare solo le prestazioni tecniche, gli aspetti di usura e di
continuità, ma va prestata attenzione anche a elementi energetici,
ambientali e di sicurezza fisica. Panduit produce sistemi di gestione,
sensori e software in grado di rilevare e allarmare preventivamente
i gestori di reparti e sale tecniche che sono in procinto di superare
parametri predefiniti, attraverso soglie preimpostate. Elementi, come
consumi energetici di linea, fattori di temperatura e umidità, o accessi fisici ad aree sensibili, rientrano nel contesto della gestione e
della sicurezza, indispensabili presso siti produttivi, da qui l’esigenza
di disporre di strumenti idonei a queste funzioni.
Infine, il primo passo che si consiglia di compiere prima di attivare
qualsiasi tecnologia e dare seguito a qualsiasi esercizio progettuale,
è sempre di far condurre preventivamente sopralluoghi tecnici da
personale specializzato, in grado di eseguire tutti i necessari rilievi,
per poi impostare una corretta pianificazione degli interventi correttivi e delle migliorie alle quali il sito in esame può essere soggetto.
Panduit è in grado di fornire anche questo tipo di servizio.
Schneider Electric
ConneXium Network Manager (CNM), proposta da Schneider Electric (www.schneider-electric.it), è un software di diagnostica per reti
Ethernet industriali progettato appositamente per gli ambienti di automazione. Traccia automaticamente le reti Ethernet e i dispositivi
che le compongono, fornendo una mappa topologica intuitiva per
visualizzare la rete e le relative informazioni in una singola schermata. Gli utenti hanno accesso immediato allo stato del dispositivo,
alle impostazioni e agli allarmi, così da rendere facile il controllo, la
modifica e la correzione delle proprie reti Ethernet industriali.
Il vantaggio principale è un aumento della produttività grazie alla
capacità di diagnosi di CNM, che contribuisce ad accelerare l’individuazione e la risoluzione di eventuali problemi.
Ogni segmento e dispositivo della rete è codificato con un colore,
rosso, giallo o verde, per fare in modo che l’utente riconosca istantaneamente quando e dove esiste il malfunzionamento. CNM fornisce
inoltre funzionalità di risoluzione dei problemi attraverso il suo ‘Assistente di rete’, un file di ‘help’ contestuale contenente informazioni
utili sulle possibili cause di un guasto o errore, i link ad altre risorse
e istruzioni passo-passo molto semplici da seguire per arrivare alla
soluzione del problema.
CNM può anche essere utilizzato sfruttando la sua natura client/
server, per offrire agli utenti finali o ai loro system integrator la possibilità di operare in remoto. Le funzionalità di ‘log’ degli allarmi facilitano l’analisi della rete e garantiscono che vecchi problemi non si
ripresentino. Gli allarmi possono essere filtrati in funzione del tempo
e del dispositivo, per fornire un controllo aggiuntivo nella definizione
delle azioni da intraprendere, mentre la possibilità di stampare fornisce una traccia cartacea delle registrazioni della rete, filtrate per
dispositivo, per proprietà del dispositivo, o per allarmi, in modo da
contribuire a soddisfare i requisiti di controllo interno della qualità.
Softing Italia
Strumento efficace per il monitoraggio continuo degli impianti Profinet,
Profinet Monitor, proposto da Softing Italia (www.softingitalia.it), consente di identificare tempestivamente le anomalie che potrebbero arrestare il funzionamento della rete. Rileva, per esempio, telegrammi
difettosi, scostamenti nei tempi
di ciclo, riduzione dei nodi disponibili o cambiamenti nel carico
della rete.
Una volta che viene superato un
numero prestabilito di eventi per
unità di tempo, Profinet Monitor
invia un allarme al PLC attraverso un contatto o un ‘Agent
Snmp’. In una lista di allarmi si
possono visualizzare fino a 100
eventi di questo tipo. Per ogni allarme è poi possibile registrare
il relativo traffico di telegrammi.
Sulla base di tali informazioni
è possibile risalire alla causa
dell’allarme utilizzando il software NetSpector della stessa Softing.
In caso di allarme, Profinet Monitor consente di analizzare la causa
del problema mentre la comunicazione è ancora in corso. In questo
modo, si può evitare che gli eventi osservati si aggravino diventando
seri problemi di comunicazione, che possono portare a perdite o
fermi di produzione. L’esperienza maturata analizzando le cause dei
singoli eventi può essere utilizzata per sviluppare una strategia di
manutenzione. Questo riduce le richieste d’intervento da parte del
personale ed è possibile eseguire le opportune operazioni di manutenzione preventive durante i tempi di fermo programmati, favorendo
l’uso ottimale delle risorse di manutenzione.
L’impiego di Profinet Monitor non causa interferenze di comunicazione e non influisce in alcun modo sul traffico dati. Lo strumento inizia subito l’attività di monitoraggio non appena viene collegato alla
rete Profinet. Tutti i telegrammi vengono trasmessi anche in caso di
una caduta di potenza nel dispositivo. Per l’installazione e la messa
in esercizio sono necessarie solo conoscenze di base della tecnologia Profinet. Tutta la configurazione di Profinet Monitor può essere
effettuata via Ethernet attraverso web server integrato; la rappresentazione grafica delle singole impostazioni e di tutte le informazioni
registrate avvengono tramite questa interfaccia web.
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Fieldbus & Networks
La nuova piattaforma
Fenomeni come la ‘consumerizzazione’
dell’IT, app e Byod (Bring your own device) rappresentano oggi realtà di fatto
inarrestabili e non più ignorabili, che impongono a IT manager e CIO di pensare
nuove strategie e policy. Essi si trovano
a dover rivedere i sistemi esistenti per
adattarli a quelli dei nuovi dispositivi; a
dover cercare nuove soluzioni in grado di
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DI FRONTE ALL’USO SEMPRE PIÙ DIFFUSO DEI
DISPOSITIVI MOBILI IN AZIENDA, I CIO DEVONO
RIVEDERE GLI STANDARD DI COMUNICAZIONE,
OTTIMIZZARE LE RETI E SOPRATTUTTO
INNALZARE GLI STANDARD DI SICUREZZA
soddisfare le esigenze dei lavoratori che
necessitano di accedere alle risorse aziendali anche fuori sede attraverso mobile
device, anche personali, e a dover avere
un occhio di riguardo e maggiore cura per
l’individuazione di soluzioni di sicurezza
tali da contrastare i rischi legati alla fruizione dei dati attraverso la rete. Da qui
l’adozione da parte di molti dipartimenti
IT di soluzioni di ‘Enterprise Mobility Management’, una risorsa per l’innovazione e
la sicurezza, nonché un’opportunità per il
business. Il tasso di adozione di software
di questo tipo per supportare ambienti moSETTEMBRE 2014 FIELDBUS & NETWORKS
Fonte: www.electronicproducts.com
I
l settore degli apparati mobili è in
fortissima ascesa. I dati rilasciati
da Gartner a inizio anno ritraggono
un mercato dominato da tablet,
smartphone, ultramobile e PC che
dovrebbe attestarsi, nell’anno in corso, a
circa 2,5 miliardi di unità, in aumento del
7,6% rispetto al 2013. I telefoni cellulari,
pur continuando a rappresentare un ‘must’
per l’end user, continueranno a crescere,
anche se a un ritmo più lento rispetto al
passato (+5% con 1,9 miliardi di dispositivi), mentre una forte battuta di arresto è
prevista per i PC tradizionali, che vengono
considerati sempre più come uno strumento di creazione di contenuti condivisi,
ma ormai troppo poco flessibili e leggeri
per rispondere alle crescenti necessità di
mobilità degli utenti finali.
L’ultramobile (tablet e ibridi), sempre secondo la società di analisti, costituirà il
principale driver del mercato per il 2014
con una crescita prevista dell’ordine del
54%. La dirompente diffusione di strumenti di comunicazione Web 2.0 si sta
verificando a livello sia domestico sia
aziendale. Anzi, molto spesso capita di assistere alla supremazia dell’uso domestico
della tecnologia rispetto quello aziendale,
con dipendenti che utilizzano dispositivi
mobili ‘personali’ al posto di quelli forniti
dell’impresa a scopo di business. I vantaggi che derivano alle aziende dall’adozione di device mobili sono diversi e non si
limitano alla riduzione dei costi hardware;
riguardano soprattutto la maggiore flessibilità e produttività dei dipendenti che possono lavorare in mobilità, avendo accesso
ai dati e alle applicazioni ovunque, aumentando le proprie prestazioni, garantendo
così maggiore efficacia ed efficienza ai
processi di business e quindi competitività
all’impresa.
SICUREZZA: IL
‘TALLONE D’ACHILLE’
DELLA MOBILITY
Fonte: www.dfki.de
di Silvia Beraudo
bili multi-piattaforma è raddoppiato tra le
aziende nella seconda metà del 2012 (dati
IDC). Solo in Europa occidentale la spesa
per i software di enterprise mobility ha
superato i 480 milioni di dollari nel 2012
e pare abbia superato i 660 milioni nel
2013. Il tasso di crescita medio annuo di
queste soluzioni nel Vecchio Continente
nel periodo 2012-2017 è stimato, sempre
da IDC, intorno al 18%. E negli anni questi
software si sono evoluti da singola soluzione tattica a vera piattaforma architetturale, con molte aziende che pongono
proprio l’integrazione di soluzioni per la
Il punto debole
La security è il principale punto debole
della business mobility. Nel nuovo ambiente aziendale, dominato da connessioni wireless, da cloud e mobility, l’IT
deve proteggere e gestire una moltitudine
di dispositivi mobili e una serie sempre più
diversificata di sistemi operativi.
Entro il 2017, secondo Gartner Group, il
90% delle aziende si troverà a dover gestire ambienti operativi multi-piattaforma,
Windows, iOS e Android, un’eterogeneità
di piattaforme che faciliterà l’operatività
e la produttività aziendali, ma introdurrà
nuove problematiche gestionali e in termini di servizi da offrire all’utenza interna.
Se fino a qualche anno fa le organizzazioni, i fornitori di software IT e i produttori
di computer hanno affrontato il problema
della sicurezza informatica con prodotti
basati su un unico modello, dove protezione e sicurezza erano forniti dal sistema
operativo e dal software in esecuzione su
di esso, oggi questo modello non è più
sufficiente. Si devono adottare sistemi di
sicurezza multi-livello, in grado non solo di
proteggere ogni perimetro della rete aziendale, ma anche di offrire il giusto livello di
prestazioni al sistema e l’accesso alle informazioni in tempo reale per mantenere
gli utenti produttivi e connessi. I ‘mobile
worker’ possono collegarsi in qualsiasi
momento e in qualsiasi parte del mondo
attraverso laptop e smartphone: più dispositivi in esecuzione su più piattaforme e su
sistemi operativi diversi creano maggiori
rischi e complessità da amministrare da
parte dell’IT. L’avvento della mobility ha
reso più vulnerabili i dati sensibili delle
imprese, consentendo ai malintenzionati
di infiltrarsi con più facilità nelle reti aziendali, di
mettere a punto attacchi
informatici sui singoli
servizi generando un
aumento esponenziale
di malware sempre più
sofisticati. A complicare
il tutto si aggiunge la permanenza nelle aziende di
vecchi PC legacy, difficili
da aggiornare, o di device personali che non
dispongono di sistemi di
Fonte: www.dfki.de
sicurezza adeguati per
proteggere i dati sensibili
aziendali, quali indirizzi L’uso di dispositivi mobile crea vantaggi alle aziende
IP, informazioni su clienti in termini di maggiore disponibilità e produttività della
o fornitori. Per arginare forza lavoro
questi accadimenti l’approccio da adottare da parte dell’IT deve ed effettuarne la cancellazione, completa
essere innovativo, tempestivo e capace di o selettiva, in caso di smarrimento, furto o
anticipare, prevedere e rispondere rapida- altri accadimenti (per esempio per la cesmente agli incidenti quando si verificano, sazione del rapporto di collaborazione con
anche grazie alla possibilità di monitorare l’utente). Attraverso una corretta strategia
di Mobile Device Management, e quindi
ogni singolo dispositivo in uso.
una visione centralizzata di tutti i dispo-
‘Save the data’
La protezione dei dati business critical sui
dispositivi mobili costituisce un aspetto
cruciale della strategia di sicurezza delle
organizzazioni. Si tratta infatti dei componenti più a rischio di una qualsiasi soluzione di business mobility. Ogni dispositivo
può contenere diverse informazioni, pubbliche o private, e potenzialmente fornire
l’accesso alla rete aziendale a chiunque ne
venga in possesso. Furto di identità, spionaggio industriale, violazione della privacy
sono solo alcuni esempi delle conseguenze
di una cattiva gestione della sicurezza.
Diverse e su più piani possono essere le
strategie da mettere in campo per proteggere un dispositivo mobile. Prima tra tutte
l’imposizione agli utenti, da parte degli
amministratori IT, dell’uso di password
individuali che diano accesso ai dati del
dispositivo solo al legittimo proprietario e
che, per molti sistemi, deve essere, oltre
che robusta, con obbligo di re-settaggio
schedulato.
Non sempre però questo basta. Le organizzazioni più avanzate per limitare i
rischi richiedono, per esempio, accessi
attraverso smartcard, sistemi biometrici,
impronte digitali o tecnologie simili. Un
altro aspetto basilare per l’IT che guarda
alla mobility è l’uso di soluzioni wireless
per abilitare da remoto qualunque client,
identificare proattivamente i rischi potenziali per il sistema informativo aziendale
SETTEMBRE 2014 FIELDBUS & NETWORKS
Fonte: www.ilprogettistaindustriale.it
mobilità nell’esistente infrastruttura IT
come imperativo principale. Questo comporta considerazioni architetturali a più
largo respiro, con i dipartimenti IT che
stanno valutando quale stack di funzionalità implementare per realizzare una solida
piattaforma mobile, in particolare ponendo
l’attenzione su gestione e sicurezza dei device, sviluppo di applicazioni, integrazione
con i sistemi di back-end, connettività e
analytics. Per adeguarsi alla nuova realtà
è quindi necessario un approccio strutturato e progettuale, che se da un lato implica la valorizzazione dei processi e delle
strategie in uso, dall’altro necessita la loro
integrazione con le nuove componenti
mobili, una rivalutazione delle strategie di
supporto agli utenti, della gestione e del
controllo e, soprattutto, un ripensamento
dei criteri legati alla sicurezza.
Nel mondo di oggi, sempre più
interconnesso, non si possono
più ignorare fenomeni come
‘consumerizzazione’ dell’IT, app e Byod
sitivi, è possibile non solo configurare gli
apparati mobili (tablet, smartphone, cellulari), ma anche permettere la distribuzione
delle applicazioni e la protezione delle informazioni.
Grazie a opportuni software diventa facile
controllare e proteggere i dati e le impostazioni di configurazione per i dispositivi
mobili della rete, bloccare gli apparecchi
che non devono avere accesso alle informazioni aziendali ed eliminare i dati da
remoto in caso di necessità.
Fonte: Gartner Group, IDC, BlackBerry
43
Fieldbus & Networks
www.rapidvaluesolutions.com
di Giuseppe Testa
S
e osserviamo un impianto per
la produzione di prodotti alimentari, così come industriali,
ci accorgiamo subito che il
nodo focale, materie prime
e/o semilavorati a parte, si trova in due
specifiche sezioni dello stesso: la linea
di produzione vera e propria, nella quale
sono custoditi i ‘segreti’ e la ricetta del
prodotto, e il sistema di movimentazione
veloce, che raccorda le linee di confezionamento e accompagna il prodotto nei
siti di distribuzione. Grazie alle sue approfondite competenze, Lenze ha inteso
concentrarsi sulla parte relativa ai sistemi
di movimentazione con un approccio innovativo e ‘privo di manutenzione’, quale alternativa ai tradizionali avviamenti diretti
del motore, all’impiego di avviatori statici,
così come agli utilizzi impropri che spesso
si fanno degli inverter per selezionare velocità che saranno poi mantenute fisse nel
tempo.
Intelligentemente
semplice
L’arte sta nella semplicità: con Lenze
Smart Motor l’azienda tedesca, prima
ideatrice nella Motion Centric Automation, è riuscita a combinare la semplicità
di un motore alimentato da rete con i
vantaggi tipici di un controllo elettronico
integrato. I più evidenti benefici possono
essere così riassunti: standardizzazione
delle motorizzazioni, il che comporta una
riduzione fino al 70% dei ricambi per l’impianto; ergonomia di comando tramite
Rfid (Radio Frequency Identification) attraverso smartphone; opzioni di installazione
flessibili; estrema semplicità di comando.
Massima standardizzazione, semplicità
di comando ed elevata efficienza energetica: questo è ciò che si ottiene in un
sistema di handling grazie alla filosofia
del ‘tutto in uno’ ottenibile, per l’appunto,
44
UN MOTORE
A PORTATA
DI SMARTPHONE
CON I SUOI SMART MOTOR, LENZE RENDE TABLET
E TELEFONI DI ULTIMA GENERAZIONE DISPOSITIVI
COMPLEMENTARI AL TRADIZIONALE PC PER LE
OPERAZIONI DI CONFIGURAZIONE E MESSA IN
SERVIZIO. IL TUTTO IN SICUREZZA E CON LA
SEMPLICITÀ TIPICA DEGLI SMART DEVICE
zione di strumenti appartenenti
al mondo ‘consumer’ impone
che siano assicurati gli adeguati
standard di sicurezza. Lenze ha
attentamente guardato a questo
fondamentale aspetto e ha raggiunto il corrispondente obiettivo
con le seguenti innovazioni: l’impiego della comunicazione NFC
supportata dai dispositivi smart
Con il nuovo Lenze Smart Motor è possibile
di ultima generazione; la possiridurre Àno al 70% il numero di varianti delle
bilità di effettuare le regolazioni
motorizzazioni da installare su un impianto
esclusivamente con apparato disalimentato, quindi senza correre
con Lenze Smart Motor. Smart Motor è in rischi di regolazioni/parametrizzazioni con
grado di garantire al motore una gamma l’impianto in movimento; l’adozione di un
di velocità da 500 a 2.600 giri al minuto, livello di sicurezza gestito attraverso appocon funzionamento a coppia costante, sita password. Lenze ha calcolato che con
grazie a un ‘quid’ di intelligenza in più il nuovo Smart Motor è possibile ridurre
nella morsettiera. Caratteristica unica di fino al 70% il numero di varianti delle moquesto motore intelligente è la possibilità torizzazioni da installare su un impianto.
di configurazione in assenza di tensione: Questo vantaggio consente una drastica
prelevato dal proprio imballo, quindi riduzione dei costi di progettazione, docuprima ancora di procedere all’installa- mentazione, acquisto e gestione del mazione, basta la semplice applicazione per gazzino ricambi, con un beneficio stimato
smartphone sviluppata da Lenze per confi- dell’ordine del 20% rispetto a un impianto
gurare i nuovi motori attraverso la comuni- concepito in modo tradizionale. Smart
cazione NFC (Near Field Communication).
Motor, rispetto a un’installazione dotata
di soft-starter, consente fino a cinque
Disimballato, configurato
commutazioni di velocità e l’impostazione
e installato… via app
individuale delle rampe di avvio e arresto.
Tablet e smartphone diventano quindi Lenze Smart Motor è inoltre conforme
dispositivi che si integrano perfetta- agli standard di efficienza energetica del
mente con la tradizionale metodologia futuro, consentendo la realizzazione di
PC-based per la configurazione dei di- impianti ‘green’, con requisiti d’ingombro
spositivi, aggiungendo tutta la flessibilità minimi.
e immediatezza di utilizzo che questo
Lenze Italia - www.lenzeitalia.it
approccio consente. Ovviamente, l’adoSETTEMBRE 2014 FIELDBUS & NETWORKS
&RQQHWWLYLWjDPROWHSOLFL¿HOGEXVHDOOHUHWL(WKHUQHWLQGXVWULDOL
Get connected!
I gateway Anybus permettono di collegare facilmente e velocemente gli
LPSLDQWLDTXDOVLDVLUHWHLQGXVWULDOH/DFRQ¿JXUD]LRQHDYYLHQHWUDPLWH
LOVRIWZDUH$Q\EXV&RQ¿JXUDWLRQ0DQDJHU1HVVXQDSURJUDPPD]LRQHq
necessaria.
&RQQHWWL&RQ¿JXUD)DWWR
www.anybus.it
Fieldbus & Networks
di Luca De Toffol
T
rovare un posto auto in città
è sempre più un problema,
si sa. Anche se si dispone di
una rimessa, ottimizzare l’impiego degli spazi è fondamentale per alloggiare in sicurezza tutte le
vetture, a maggior ragione se essa deve
ospitare un corposo autoparco. A questo
scopo GIO.VE., azienda di recente fondazione specializzata nella progettazione e
realizzazione di parcheggi automatizzati,
ha ideato Domino Box. Questa innovativa soluzione automatizzata riprende
la logica del famoso Gioco del 15, in
cui 15 tessere quadrate e numerate,
disposte in una tabellina quadrata con
16 posizioni, devono venire spostate
in verticale e orizzontale per ricreare
una successione numerica corretta. Su
questo stesso meccanismo si sviluppa
la soluzione implementata nel cuore di
Milano per l’automatizzazione di un garage privato destinato a ospitare diverse
decine di automobili d’epoca. Alloggiato
all’interno di un capannone, il sistema
Domino Box dà spazio a 39 veicoli in 440
m2, posizionati su altrettanti carrelli che
QUANDO
PARCHEGGIARE
DIVENTA UN GIOCO
L’EFFICACE GESTIONE DI UN SISTEMA
AUTOMATIZZATO DI MOVIMENTAZIONE DELLE
AUTOVETTURE ALL’INTERNO DI UN GARAGE NON
PUÒ PRESCINDERE DA UN SISTEMA DI CONTROLLO
EFFICACE, COME QUELLO CREATO DA OVERALL
CON I PRODOTTI PHOENIX CONTACT
possono venire movimentati in contemporanea secondo logiche dinamiche, per
trasferire l’automobile selezionata all’ingresso della struttura tramite il percorso
più immediato. Per realizzare il sistema
di controllo e supervisione di questa applicazione, GIO.VE. si è avvalsa del supporto di Overall, società nata nel 1994
a Seriate come realtà di rappresentanza
per prodotti di automazione industriale,
poi evolutasi fino a divenire un system
integrator per i brand rappresentati.
Grazie alle competenze interne alla
società e all’esperienza nel campo
del motion control
e dell’automazione industriale
maturata nel corso
di ben 20 anni di
attività, Overall è
in grado di supportare il cliente
in tutte le fasi di
sviluppo dell’applicazione, dalla fase
di progettazione e
scelta dei prodotti,
fino alla messa in
servizio e al colImplementata nel cuore di Milano, la soluzione permette
l’automatizzazione di un garage privato che ospita automobili d’epoca
laudo finale. In
46
SETTEMBRE 2014 FIELDBUS & NETWORKS
Ogni carrello è dotato di un modulo
radio I/O in grado di comunicare con
apposite stazioni base dislocate lungo il
perimetro del locale
questa particolare realizzazione, Overall
ha saputo consigliare a GIO.VE. la soluzione ottimale per realizzare il sistema
di controllo e movimentazione dei carrelli, combinando efficienza operativa e
libertà di movimento. L’architettura realizzata impiega una vasta gamma di so-
L’architettura realizzata impiega una
vasta gamma di soluzioni Phoenix
Contact
luzioni Phoenix Contact, dal PLC centrale
ai moduli I/O (locali e remotati), dall’interfaccia HMI ai sistemi di trasmissione
dei dati, agli strumenti per l’alimentazione e la sicurezza.
Potenza elaborativa
e comunicazione affidabile
Il cervello dell’applicazione è un PLC
compatto della serie ILC 350 ETH a prestazioni elevate, che comunica con tutti i
carrelli e ne coordina i movimenti, elaborando una massa notevole di dati e segnali simultaneamente. A differenza del
gioco, infatti, Domino Box movimenta in
contemporanea più, o anche tutti i carrelli, così da rendere più rapidi gli spostamenti. Grazie all’interfaccia Ethernet
integrata, il software di automazione
PC Worx a norma IEC61131 consente
di effettuare la parametrizzazione e la
programmazione, di scambiare parallelamente i dati con i server OPC e di
comunicare con gli utenti TCP/IP compatibili. Inoltre, la presenza di una porta
Ethernet permette un’efficace gestione
della teleassistenza, fondamentale data
la saltuaria presenza umana in loco.
Al fine di garantire la libertà di scorrimento dei singoli moduli, si è deciso di
adottare un sistema di comunicazione
wireless. In questo ambito più che in
altri si è resa necessaria un’oculata valutazione delle esigenze e dell’ambiente
applicativo: la necessità di far transitare
le autovetture a bordo delle singole piattaforme ha comportato precisi vincoli in
termini di allocazione dei sistemi elettronici, richiedendo la creazione di appositi
alloggiamenti ribassati rispetto alla superficie dei carrelli e impedendo quindi
l’installazione di antenne sporgenti. L’e-
levata densità di trasmissioni
wireless provenienti da fonti
sia interne al perimetro del
garage, sia presenti nell’area
circostante, poi, ha enfatizzato
l’importanza di disporre di un
sistema calibrabile in modo
preciso, per combinare affidabilità trasmissiva e resistenza
alle interferenze.
La soluzione ottimale è stata
rintracciata nella tecnologia wireless Bluetooth (Ieee
802.15.1), particolarmente
adatta a gestire numerose
utenze in spazi ridotti, grazie
all’utilizzo efficace degli spazi
di frequenza. La trasmissione
avviene dunque a banda larga
sull’intera banda di frequenza
di 2,4 GHz, grazie al salto di
frequenza che vede tutti i
79 canali di salto commutati
1.600 volte al secondo. Ogni
carrello è stato dotato di un
modulo radio I/O in grado di
comunicare con apposite stazioni base dislocate lungo il
perimetro del locale. Il sistema
I/O Bluetooth permette in questo modo di trasferire i dati tra
il PLC centrale e i moduli I/O di
in modo veloce ed efficiente,
assicurando il collegamento
dei segnali I/O attraverso
Bluetooth nella rete Ethernet.
È possibile gestire l’intero impianto in modo
semplice e intuitivo sia in loco sia da remoto
Tutto sotto controllo
Per la supervisione è stato
scelto un Panel PC industriale Per il trasferimento dei dati tra il PLC centrale e
della famiglia Basic Line di i moduli I/O vengono utilizzati un collegamento
Bluetooth e la rete Ethernet
Phoenix Contact con grado di
protezione IP65 e touchscreen
protocolli TCP/IP, UDP e http. L’utente
resistivo da 17”.
può così azionare il meccanismo comoIl software di visualizzazione Visu+ in- damente da remoto tramite il proprio
stallato su di esso permette di gestire smartphone o un altro dispositivo conl’intero impianto in modo semplice e nesso in rete, così da trovare poi il veiintuitivo, grazie alla chiara rappresen- colo prescelto già pronto ad attenderlo
tazione grafica delle funzioni.
all’ingresso della rimessa.
Da qui è pertanto possibile settare i L’esperienza Overall ha permesso di
parametri di riferimento e inviare co- creare l’intera architettura facendo rifemandi al sistema. Le funzionalità di rimento a Phoenix Contact quale unico
diagnostica e di alarming permettono fornitore, assicurando al cliente un vandi verificare lo stato dell’impianto e di
taggio in termini sia di gestione degli
massimizzarne l’efficacia operativa, ordini, sia di progettazione e sviluppo,
offrendo inoltre la registrazione degli dato che è stato possibile avvalersi di
allarmi in un log storico. L’interfaccia- una gamma di articoli di elevata qualità,
mento con il sistema non è limitato alla già perfettamente compatibili e intercopossibilità di interagire fisicamente in municanti.
loco con il PC. Visu+ permette infatti
Phoenix Contact - www.phoenixcontact.it
l’interfacciamento in rete grazie ai
SETTEMBRE 2014 FIELDBUS & NETWORKS
47
Fieldbus & Networks
di Orsola De Ponte
U
pgrade dello storico Deimos
BT, il nuovo Deimos Ultra di
BFT presenta importanti
novità per l’installatore e
l’utilizzatore finale, come la
capacità del motore di aprire e chiudere
cancelli da 400 o 600 kg, aumentando
di 100 kg la portata massima rispetto
la serie precedente. Nuovi anche i fine
corsa magnetici: un sistema facile da
installare che, grazie al magnete e al
sensore, assicura prestazioni ottimali e
massima sicurezza, anche con uso intensivo. L’automatismo è inoltre equipaggiato con il protocollo di comunicazione
U-Link che, applicato su diversi prodotti
BFT e aperto verso qualsiasi altro protocollo, consente a tutti i dispositivi di
‘parlare’ la stessa lingua per comunicare
fra loro e verso l’esterno. Per esempio
con l’app Blue Entry, una delle novità più
importanti di BFT, un’applicazione in versione Android e Symbian per smartphone
e tablet tramite la quale è possibile comandare i varchi abilitati in modo intuitivo, attraverso la tecnologia Bluetooth, e
che consente di aprire un cancello con un
veloce tap di conferma, oppure in modo
automatico quando si è in portata di segnale con l’accesso associato.
Inoltre, Deimos Ultra utilizza la tecnologia D-Track per gestire con la massima
efficienza la coppia dei motori elettrici e
permettere a cancelli, porte per garage,
porte industriali e porte automatiche di
operare con maggiore sicurezza, migliorandone il funzionamento e riducendo
48
LA PAROLA CHIAVE
È ‘CONNETTERE’
UN’INNOVATIVA APP REALIZZATA DA BFT
CONSENTE AGLI SMARTPHONE CON SISTEMA
OPERATIVO ANDROID DI CONTROLLARE
VIA BLUETOOTH, IN TUTTA SICUREZZA,
L’AUTOMAZIONE DEI CANCELLI
E DEGLI ACCESSI DI CASA
Il sistema Deimos Ultra di BFT è
equipaggiato con il protocollo di
comunicazione U-Link
sensibilmente gli spazi di arresto. Basato
sulla tecnologia a microprocessore delle
centrali BFT, D-Track adatta istantaneamente il livello minimo di spinta del
motore, necessario all’esecuzione della
manovra del cancello o della porta automatica, garantendo costantemente la
massima sicurezza di utilizzo.
L’app che apre le porte
all’innovazione
L’impegno di BFT nell’offrire sistemi
integrati, livelli di flessibilità elevati,
semplicità di installazione e manutenSETTEMBRE 2014 FIELDBUS & NETWORKS
zione, ha portato l’azienda a sviluppare
soluzioni tecnologiche continuamente
rinnovate e all’avanguardia.
Blue Entry è uno strumento innovativo
che, unito alla tecnologia di Deimos
Ultra, si conferma la soluzione più vicina
a qualunque esigenza di automazione.
Disponibile sia sul sito dell’azienda, sia
su Google Play, l’applicazione consente
al proprio smartphone con sistema operativo Android di interagire via Bluetooth
con cancelli e accessi di casa dotati di
automazioni BFT.
L’app può controllare fino a quattro varchi in modo indipendente e consente di
attribuire a ognuno la modalità di apertura preferita. Tutto ciò che l’installatore
deve fare è dotare le centrali del protocollo U-link e di una scheda di espansione B Eba Android, che riconosce fino
a un massimo di 16 cellulari. Blue Entry,
inoltre, garantisce massima sicurezza:
la cifratura dati del Bluetooth e le password di accesso alla scheda di espansione impediscono qualsiasi tentativo di
manomissione.
BFT - www.bft.it - www.gruppoicat.com
ETHERNET/IP
E’ ANCHE MOTION CONTROL AD ALTA VELOCITÀ SU
ETHERNET STANDARD
Coordinate più assi per la massima precisione nel controllo del movimento
utilizzando servoazionamenti e inverter a frequenza variabile, il tutto su una rete
Ethernet standard.
EtherNet/IP aiuta a fonire una soluzione aperta, a prestazioni elevate, per il controllo
distribuito di inverter e servoazionamenti multiasse.
Rockwell Automation e il suo partner Cisco hanno sviluppato soluzioni che consentono
di raggiungere risultati straordinari basandosi sul protocollo Ethernet standard.
Per saperne di piu:
www.emea.rockwellautomation.com/ethernetip
di Giancarlo Bonacini
L’
azienda FAR di Gaggio
Montano (Bologna) opera
da oltre 20 anni nel campo
della pressofusione in alluminio. L’attività è svolta su
due siti produttivi, per un totale di 15.000
m2 e 85 dipendenti. Le isole produttive
autonome sono dieci, tutte integrate nel
sistema informatico aziendale. Oltre che
la soddisfazione del cliente, gli obiettivi
principali di FAR sono la valorizzazione
delle risorse umane come bene primario,
il miglioramento dell’ambiente di lavoro,
l’ottimizzazione delle risorse e la riduzione
dei consumi energetici. FAR utilizza al meglio le tecnologie informatiche in modo
da poter monitorare i costi aziendali e
migliorare i processi, diminuendo così i
costi di produzione per essere ancora più
competitiva sul mercato nazionale e internazionale. In quest’ottica, nell’estate del
2013 la Direzione aziendale ha deciso di
installare nello stabilimento un sistema di
monitoraggio Electrex composto da vari
strumenti che rilevano i dati dei consumi
generali di energia elettrica dello stabi-
50
CONSUMI A PORTATA
DI MANO
I SISTEMI ELECTREX CONSENTONO ALL’AZIENDA
FAR DI UTILIZZARE ANCHE SMARTPHONE, PALMARI
E TABLET PER SEMPLIFICARE LA GESTIONE DEGLI
IMPIANTI E DEI CONSUMI
limento, dei due trasformatori, nonché i
consumi generali di gas tramite due analizzatori X3M H e un Yocto I/O connessi a
un network bridge Yocto net. Su una delle
isole produttive (‘Isola P’) vengono misurati i consumi di energia elettrica della
termoregolatrice, della trancia, del robot,
del forno, della pressa, del nastro e quelli
del gas per il forno, tramite sei Atto e uno
Yocto I/O connessi a un network bridge
Yocto net.
Accesso via smartphone,
palmari e tablet
La direzione di FAR aveva l’obiettivo di
fare in modo che il sistema potesse essere
gestito facilmente tramite smartphone,
palmari e tablet. Di conseguenza, sugli
Yocto net sono state caricate le implementazioni Web, Log 8, Mail Alarm, CaSETTEMBRE 2014 FIELDBUS & NETWORKS
lendar e Charts che consentono di gestire
tramite pagine Web varie funzionalità di
energy automation e di visualizzazione
dei dati storici e istantanei raccolti dagli
strumenti Electrex, marchio di Akse. Sono
state quindi realizzate alcune pagine Web
personalizzate, per esempio per la visualizzazione del contatore generale dell’energia elettrica (kWh) dello stabilimento,
della potenza istantanea (kW) dello stabilimento e dei due trasformatori, nonché
del contatore generale del gas (m3) dello
stabilimento.
Tramite il pulsante ‘Grafici’ è possibile
consultare da qualsiasi apparato fisso o
mobile i grafici dei consumi accedendo
alle pagine Web caricate sugli Yocto
net. Per quanto concerne invece l’isola
produttiva ‘P’, vengono visualizzati i contatori parziali progressivi delle utenze
Fonte: 4 www.plmportal.org
Fieldbus & Networks
elettriche (kWh) termoregolatrice, pressa,
robot, trancia, nastro, forno e dell’utenza
gas del forno in m3. Tramite un ulteriore
pulsante posto sulla pagina Web l’operatore, via smartphone, palmare o tablet,
può effettuare il reset dei contatori, in
applicativo l’energy manager di FAR può
gestire dati storici (report numerici e grafici), misure online, qualità dell’energia,
calendari, campagne di misura, log eventi,
allarmi, centri di costo, export dati e via
dicendo. Dal punto di vista dell’efficienza
energetica i benefici ottenuti grazie al sistema
di monitoraggio e alla
possibilità di poterlo gestire facilmente tramite
smartphone, palmari e
tablet sono stati vari:
l’organizzazione dei dati
per isola produttiva e per
singola lavorazione permette di gestire al meglio i processi produttivi
e i centri di costo; l’individuazione immediata di
assorbimenti anomali o
Il software Energy Brain consente la gestione
trend negativi consente
dei consumi di energia elettrica e di altre fonti
di intervenire prontaenergetiche, nonché dei parametri ambientali e di
mente quando necessaproduzione
Fonte: 3 www.fraunhofer.de
modo da ottenere al termine delle
lavorazioni i totali dell’energia
elettrica e del gas utilizzati per
ogni ciclo di lavoro. Due allarmi
segnalano visivamente l’eventuale
mancanza di rete o il guasto del
forno. Sempre tramite il pulsante
‘Grafici’ è poi possibile consultare i
grafici dei consumi accedendo alle
pagine Web caricate sugli Yocto
net. Nello stabilimento è stato installato anche il software Energy
Brain, che consente la gestione
dei consumi/produzione di energia elettrica e di altre fonti ener- Sistema di monitoraggio Electrex
getiche (gas, acqua, vapore ecc.),
dei parametri ambientali e di produzione rio. È inoltre possibile intervenire anche
(aria compressa, temperature, livello illu- in termini di manutenzione predittiva. È
minazione, calorie ecc.). Tramite questo possibile effettuare la storicizzazione dei
a
b
c
Schermate di visualizzazione via Web: generale (a),
pagina ‘GraÀci’ (b), pagina ‘Isola P’ (c)
dati e degli scostamenti rispetto a situazioni produttive analoghe delle varie isole
produttive e individuare le inefficienze
energetiche e gli sprechi, nonché valutare e individuare gli interventi tecnico/
gestionali da attuare per la riduzione dei
consumi. Infine, è più semplice valutare
eventuali progetti di energy saving.
I prossimi passi
I dati raccolti tramite il sistema di monitoraggio Electrex hanno consentito a FAR
di effettuare una serie di valutazioni volte
all’ottimizzazione delle risorse e alla riduzione dei consumi energetici.
Su una delle isole, per esempio, sono stati
inseriti dei nuovi motori brushless e sono
stati attuate delle ottimizzazioni sui macchinari dei fornitori.
Il sistema di monitoraggio è stato esteso
anche a questa isola e il risultato delle
misure effettuate dopo tali interventi sono
stati positivi.
FAR prevede di espandere a breve il sistema di monitoraggio a tutte le isole,
inserendo anche la misura dell’aria compressa e delle aspiratrici dei fumi.
Electrex - www.electrex.it
SETTEMBRE 2014 FIELDBUS & NETWORKS
51
Fieldbus & Networks
E
legante per essere inserito
nell’arredamento, tecnologicamente sofisticato, semplice
da installare e utilizzare; perfettamente integrato con le
tecnologie di casa, controllabile da tablet o
smartphone: è Evohome connected comfort,
il nuovo dispositivo di Honeywell che gestisce via smartphone il riscaldamento, monitorando in tempo reale la temperatura
e i consumi. Quasi l’80% della bolletta
dell’energia è la spesa per il riscaldamento
dell’abitazione e per l’acqua calda; ogni famiglia italiana spende tutti gli anni una cifra
fra i 1.300 e i 1.500 euro per il consumo di
gas per il riscaldamento, senza raggiungere
il comfort adeguato poiché l’impianto non
viene utilizzato in modo ottimale. Ce lo dice
una ricerca dell’Università degli Studi Federico II di Napoli (Facoltà di Architettura), che
ha anche rilevato come la maggior parte
degli impianti domestici sia controllato da
un termostato che imposta la temperatura
nell’ambiente principale della casa, regolando tutto il sistema in modo uniforme a
prescindere dalle necessità reali di ogni
stanza. Chi dispone di più piani, dunque,
può avere il seminterrato freddo, il piano
terra alla giusta temperatura e il primo
piano molto caldo, magari durante le ore
del giorno in cui in casa non c’è nessuno.
Capita così di avere il calorifero bollente ma
di non sentire alcun beneficio, o di volerlo
spegnere solo in alcune stanze per evitare
temperature troppo alte. Spesso si sostengono spese di riscaldamento anche in periodi in cui nessuno usufruisce del calore
prodotto, perché i componenti della famiglia sono abitualmente al lavoro, a scuola o
in vacanza e per pigrizia o per scomodità il
flusso di acqua calda che circola nei radiatori non viene chiuso o abbassato.
Per tutti questi motivi, che afferiscono non
solo alla necessità delle famiglie e degli
individui di risparmiare denaro, ma anche
all’esigenza globale di salvaguardare risorse
ed evitare sprechi, Honeywell ha realizzato
tecnologie che garantiscono il comfort,
salvaguardano gli investimenti monetari e
tutelano le risorse del pianeta, grazie a un
impegno di ampia portata in R&S.
Un controllo personalizzato
Le tecnologie messa a punto da Honeywell
permettono di avere un controllo della temperatura differenziato per le diverse aree
dell’abitazione e sono integrate in un pro52
di Jessica Morante
TECNOLOGIA
PER UNA MIGLIORE
QUALITÀ DELLA VITA
EVOHOME CC GESTISCE IL RISCALDAMENTO
DOMESTICO A ZONE, GARANTENDO IL COMFORT,
EVITANDO GLI SPRECHI, TAGLIANDO I COSTI...
CON UN CLICK
dotto elegante, semplice da utilizzare e innovativo: Evohome connected comfort (cc),
il sistema di regolazione a radiofrequenza
per il ‘riscaldamento a zone’. Rispetto a
uno strumento tradizionale Evohome cc
permette di gestire fino a dodici differenti
zone di qualsiasi abitazione, appartamento
o casa indipendente, con qualsiasi tipologia
di impianto, termosifoni o riscaldamento a
pavimento, personalizzando la temperatura
di ogni spazio in base alle esigenze e ai
momenti d’uso delle stanze. Lo strumento
intelligente riconosce quando una finestra è aperta ed è in grado di apprendere
le abitudini di riscaldamento adottate da
ogni persona. L’installazione è molto semplice e non richiede alcuna opera muraria
o cablaggio elettrico. “Il riscaldamento di
tutta un’abitazione non si può controllare
allo stesso modo in tutte le camere, proprio
come non si accendono o spengono tutte le
luci della casa allo stesso tempo. Vi sono
esigenze diverse nelle varie zone dell’appartamento, che vanno gestite in modo
differenziato” dichiara Umberto Paracchini,
marketing & communication manager EVC
per il sud Europa di Honeywell. “Con il giusto sistema è possibile rendere la casa un
luogo confortevole, regolando temperature
diverse in ogni stanza e in precisi momenti
della giornata. I test dimostrano i benefici
della regolazione a zone e del monitoraggio
in tempo reale della temperatura” continua
Paracchini. “Sappiamo che i costi energetici
sono una delle voci più rilevanti del bilancio
SETTEMBRE 2014 FIELDBUS & NETWORKS
familiare e siamo convinti che Evohome cc
possa fare davvero la differenza, consentendo l’uso del riscaldamento solo dove e
quando se ne ha bisogno”. Con Evohome
cc è disponibile anche la app gratuita Total
Connect Comfort, che permette di controllare a distanza la temperatura della casa.
Disponibile sia per iOS sia per Android, l’applicazione consente di accendere, spegnere,
aumentare o abbassare la temperatura direttamente dal proprio smartphone o tablet
in qualsiasi momento e ovunque ci si trovi.
Comfort ed eleganza
Trattandosi di prodotti che vanno inseriti
nell’arredamento, rispettando lo stile delle
persone, anche il look e il design per Honeywell sono molto importanti. Evohome
cc è stato creato con grande attenzione ai
dettagli e all’eleganza e trasferisce l’idea
del comfort anche in termini estetici. È minimale e suggerisce il concetto di spazio
intimo, personale, comodo pronto ad accogliere le persone e farle sentire a loro agio.
Grazie al touchscreen a icone intuitive e a
una grafica semplificata, inoltre, il comfort
domestico si può gestire e controllare in
modo molto semplice, con un tocco. Il pacchetto base Evohome cc Base Pack comprende una console di gestione, un modulo
wireless e il gateway per il collegamento
web.
Honeywell Internat.- www.honeywell.com
http://evohome.honeywell.com/it/
Fieldbus & Networks
di Maria Grazia Dimundo
H. ESSERS HA AUMENTATO L’EFFICIENZA DELLE
ATTIVITÀ DI DISTRIBUZIONE GRAZIE ALL’APP PER
SMARTPHONE TX-SMART DI TRANSICS
L’
azienda specializzata in fleet
management Transics ha
recentemente lanciato sul
mercato una nuova versione
dell’app TX-Smart. Questa
app per smartphone era stata sviluppata
originariamente per migliorare lo scambio delle informazioni con i conducenti di
subappaltatori occasionali. La nuova versione, integrata senza fili nel software di
back office TX-Connect, aggiunge funzionalità destinate specificatamente al settore della distribuzione.
Fra i primi utilizzatori vi è il gruppo di logistica belga H. Essers che, oltre ai PC fissi
di bordo Transics per il trasporto intenso
su strada e TX-Smart per i subappaltatori
occasionali, ora si avvale anche del nuovo
TX-Smart per i veicoli di distribuzione del
reparto ‘Technical Care’.
Solido e di facile utilizzo
Nel corso degli ultimi anni, l’impresa a conduzione familiare H.Essers si è aggiudicata
numerosi premi e titoli, in riconoscimento
della forte visione strategica, della crescita
rapida e dell’impegno costante in innovazione. L’azienda investe in modo deciso
in tecnologia avanzata per supportare le
proprie attività ed è cliente Transics da
molto tempo. Oltre alla gamma di PC fissi
di bordo di Transics, H. Essers ha iniziato
a utilizzare TX-Smart nel luglio 2013 per la
comunicazione con i conducenti dei subappaltatori occasionali. Più recentemente, ha
introdotto il nuovo TX-Smart, impiegato
per una trentina di conducenti propri, attivi
nella propria sezione ‘High Value Technical
Care’, che gestisce l’immagazzinamento
e la distribuzione di materiale high-tech e
54
Un’unica piattaforma per
i dispositivi fissi e mobili
La nuova versione della app TX-Smart
di Transics aggiunge funzionalità
destinate speciÀcatamente al settore
della distribuzione
accessori informatici su brevi distanze.
Questa soluzione fuori cabina è stata
molto apprezzata dai conducenti addetti
alla distribuzione, che utilizzano l’app sul
robusto PDA industriale Motorola. “I clienti
richiedono sempre più la tracciabilità dei
propri colli” spiega Erwin Kelchtermans,
business analyst di H. Essers. “Con il nostro portale Track-&-Trace già da qualche
anno possono verificare lo stato delle loro
spedizioni. Tuttavia, per avere in ogni momento una panoramica del carico, i nostri
autisti responsabili della distribuzione
devono poter eseguire una scansione dei
pacchi fuori dalla cabina del camion nel
momento di carico e scarico, salvare firme
digitali, inserire eventuali osservazioni dei
clienti, scattare foto, per esempio di merci
danneggiate o documenti ecc. L’app TXSmart, di facile utilizzo, combinata con uno
smartphone Motorola di livello industriale
si è rivelata per noi la soluzione perfetta”.
SETTEMBRE 2014 FIELDBUS & NETWORKS
“Un ulteriore vantaggio di TX-Smart è la
possibilità per chi pianifica in azienda di
comunicare con tutti i conducenti dal back
office di Transics TX-Connect, a prescindere dal fatto che utilizzino un PC fisso
di bordo Transics o TX-Smart” prosegue
Kelchtermans. “Questo rende le operazioni del pianificatore più semplici e soprattutto più efficienti”.
Fondata nel 1928, H. Essers è fra i più
importanti fornitori europei di servizi di
logistica per settori quali chimico, farmaceutico e delle merci di valore. Negli ultimi
dieci anni l’azienda ha registrato una forte
espansione, grazie alla crescita autonoma
e a una serie di acquisizioni strategiche.
Conta oltre 3.900 collaboratori, ripartiti fra
34 sedi in undici Paesi nell’Europa occidentale e orientale. Oltre alla sede centrale a
Genk (Belgio), H. Essers ha una seconda
base in Romania. Con 880.000 m² di magazzini, una flotta di 1.250 trattori e 2.500
rimorchi, il gruppo ha conseguito un giro
d’affari di 409 milioni di euro nel 2013.
Transics International, azienda di Wabco,
è stata fondata nel 1991, sviluppa e commercializza soluzioni di gestione della
flotta per il settore dei trasporti e della
logistica.
È fornitrice di soluzioni globali complete
per camion, autisti, rimorchi, carichi e
subappaltatori. Le sue soluzioni sono il
risultato di molti anni di esperienza, un impegno costante in R&S e la focalizzazione
assoluta sulla customer experience.
H. Essers - www.essers.com
Transics International - www.transics.com
Fonte: www.trailermatics.com
IN STRADA SENZA
SORPRESE
Fieldbus & Networks
ALLA RICERCA
DELLA PERFEZIONE
FRUTTO DELLA PASSIONE DEL PROPRIETARIO
PER IL PROPRIO LAVORO E PER LA TECNOLOGIA,
QUESTO APPARTAMENTO È MODELLATO SULLA
PERSONALITÀ DI CHI LA ABITA… CON L’AIUTO
DELLA DOMOTICA VIMAR
di Maria Paola Redilio
D
alla scelta dei materiali a
quella degli elettrodomestici,
dagli arredi agli impianti:
tutto nell’appartamento qui
descritto è stato studiato fin
nei minimi particolari, per ottenere il massimo risultato possibile. E la stessa ricerca
della perfezione, che ha guidato nella progettazione e realizzazione degli impianti la
società New Elettric di Olgiate Olona (VA),
ha fatto anche da guida nella scelta del
sistema domotico By-me di Vimar per il comando di molteplici funzioni. Grazie infatti
al coordinamento di controllo, comfort, efficienza energetica e sicurezza, la domotica
Vimar migliora e rende ancora più piacevoli
i momenti trascorsi tra le mura domestiche,
rivelandosi la soluzione ideale per gestire
in modo integrato e intelligente i diversi
dispositivi installati. Una tecnologia che
unisce innovazione e semplicità migliorando la qualità della vita, una tecnologia
che accompagna i padroni di casa nella
quotidianità, modellandosi di volta in volta
sulle loro esigenze.
Personalizzazione
wa 360 gradi
Con By-me ogni ambiente diventa personalizzabile. Basta sfiorare lo schermo di
uno dei due Multimedia video touchscreen
installati per richiamare, in pochi istanti
e per ogni stanza della casa, una diversa
combinazione di temperatura, illuminazione e comfort, precedentemente configurata. Vero e proprio gioiello tecnologico.
che conquisterebbe qualsiasi appassionato di tecnologia, il Multimedia video
touchscreen assolve anche alla funzione
di videocitofono, regalando un’immagine
perfetta di tutto ciò che accade dentro e
fuori l’edificio. In questo caso, ne sono stati
posizionati due, uno nella zona ‘living’ e
l’altro nella zona notte. Dotati di schermo
ultrapiatto e di una qualità di immagine ad
alta definizione, questi dispositivi consentono di controllare l’intera abitazione. Luci,
climatizzazione, automazioni, diffusione sonora, tutto è a portata di touch e facilmente
gestibile attraverso pagine di supervisione
semplici e intuitive.
Visto poi che la tecnologia è il suo pane
quotidiano, il proprietario non si è fatto
sfuggire la possibilità di interfacciare il
sistema domotico con il web tramite rete
LAN, usufruendo così di servizi Internet
quali Internet radio, lettura delle previsioni
meteo o accesso a testate giornalistiche in
versione web. L’integrazione di By-me con
il web server gli consente invece di controllare la casa da remoto tramite smartphone.
La domotica Vimar è stata scelta anche
perché consente di gestire in modo semplice funzioni complesse. Per esempio,
tutte le sorgenti luminose, rigorosamente
a LED, si possono spegnere dal pannello
di controllo centrale, evitando di doverle
controllare una a una per paura di qualche
dimenticanza. Allo stesso modo, si può
impostare e supervisionare la temperatura, sia il riscaldamento che il raffrescamento, dei diversi ambienti o controllare i
carichi elettrici, visualizzando i consumi ed
evitando fastidiosi blackout dovuti a sovraccarico: gli elettrodomestici identificati
come non prioritari vengono staccati nel
caso in cui il prelievo di potenza superi i
valori contrattuali.
Adattabili a ogni esigenza
Unico nel suo genere è anche l’impianto
di diffusione sonora, con i diffusori comSETTEMBRE 2014 FIELDBUS & NETWORKS
pletamente occultati dietro le pareti e una
qualità audio perfetta. Grazie a By-me
l’appartamento è stato diviso in quattro
zone di ascolto differenti. In questo modo,
i proprietari possono rilassarsi ascoltando
l’ultimo successo pop in cucina, la radio
in camera da letto oppure i migliori brani
rock nello spazio dove il padrone di casa si
esercita con la chitarra elettrica. La scelta
del brano può avvenire tramite l’interfacciamento del sistema con diversi dispositivi
quali radio, iPod, lettore CD e Bluetooth.
Se poi alla musica si vuole associare un’atmosfera, basta sfiorare lo schermo di uno
dei due Multimedia video touchscreen
e in pochi istanti è possibile richiamare,
per ogni zona, una diversa combinazione
di temperatura, illuminazione e comfort,
precedentemente configurata in base alle
proprie esigenze. Il tutto controllabile localmente grazie a comandi domotici che
governano sia le automazioni sia le luci,
sapientemente incassate negli arredi per
far risaltare alcuni particolari. Un ulteriore
tocco di eleganza è conferito agli ambienti
dalle linee della serie Eikon Evo. Tutti i dispositivi, compresi i due Multimedia video
touchscreen, sono incorniciati da placche
in cristallo color bianco diamante. Una finitura che si integra perfettamente con le
superfici candide degli interni, dando quasi
l’impressione di essere un tutt’uno con loro.
In questo appartamento, nel quale sono
stati impiegati i materiali, i prodotti e i sistemi tecnologicamente più all’avanguardia, la domotica Vimar, come un perfetto
direttore d’orchestra, assicura il coordinamento e il dialogo, per un comfort e un
benessere ottimali.
Vimar - www.vimar.com
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Fieldbus & Networks
DAL FIELDBUS A INTERNET:
I DATI ‘ESCONO’ DALL’AZIENDA
Fonte:httpdatavizion.biz
a cura di Ilaria De Poli
SETTEMBRE 2014 FIELDBUS & NETWORKS
57
Fieldbus & Networks
di Orsola De Ponte
L
ENERGIA SOTTO
CONTROLLO ANCHE
VIA WEB
a realizzazione dell’interporto di Bologna ha fatto parte di un progetto più
ampio di sviluppo del territorio avviato
negli anni ‘70 grazie alla collaborazione
costruttiva fra enti pubblici e operatori
privati. Ritenuta a ragione tra le più importanti
in Italia, questa struttura logistica si è rivelata
IL SISTEMA DI SUPERVISIONE DELL’IMPIANTO
motore di sviluppo e cuore del sistema econoFOTOVOLTAICO REALIZZATO PER L’INTERPORTO
mico locale e regionale, a conferma di come l’inDI BOLOGNA PREVEDE CONTROLLO REALTIME,
termodalità rappresenti una scelta responsabile
verso un modello di crescita attento ai temi della
REPORTISTICA DELL’ENERGIA, SEGNALAZIONE DI
sostenibilità ambientale. Quarant’anni fa l’idea
ANOMALIE E ANALISI DELLA PRODUTTIVITÀ
del trasporto intermodale era una scommessa,
oggi rappresenta la via da più parti indicata per
favorire la dinamica dei mercati e migliorare la
coesione territoriale. Da sempre impegnato nella
ricerca di soluzioni da adottare per la produzione
di energia da fonti rinnovabili, che abbiano la caratteristica di avere un basso tasso di emissioni
inquinanti in linea con l’obiettivo strategico di
riduzione dei costi esterni ambientali, la società
che gestisce l’interporto ha valutato, già nel
corso del 2006, l’opportunità di investire nella
messa a punto di un grande impianto fotovoltaico, investendo circa 5 milioni di euro. Le strutture dell’interporto contano circa 400.000 m2 di
magazzini coperti, per cui si è deciso di mettere
a punto più impianti fotovoltaici. Al momento
è stato attivato il primo, con taglia di 4,2 MW, Fra i parametri monitorati dal sistema Àgura lo stato operativo e funzionale dei
composto da 17 sottoparchi, sette cabine di tra- 200 inverter Refusol impiegati
sformazione e 18.300 pannelli solari dislocati su
nove padiglioni dell’interporto. Il sistema ha prodotto fino a oggi oltre gettazioni fotovoltaiche, che ha richiesto la migliore tecnologia di4,52 GWh di energia elettrica ed è tra i più grandi complessi fotovol- sponibile. Il progetto prevede un sistema di controllo e supervisione
taici italiani. Sono attualmente in corso di realizzazione altri 8.000 m2 distribuito, che raccoglie, visualizza e storicizza i dati di processo
di ulteriori impianti.
provenienti dal campo. L’impianto fotovoltaico è suddiviso in sottoparchi, che corrispondono ai padiglioni in cui è ripartito il complesso
Il sistema di controllo
dell’interporto. I parametri monitorati sono numerosi: le correnti
Il sistema di controllo dell’impianto è stato sviluppato da Rebernig generate dalle oltre 900 stringhe di pannelli fotovoltaici; lo stato
Supervisioni per conto della committenza Overtech, società di pro- operativo e funzionale dei 200 inverter Refusol; i contatori fiscali che
58
SETTEMBRE 2014 FIELDBUS & NETWORKS
contabilizzano l’energia elettrica prodotta da ogni padiglione; i dati valori di processo in modo graficamente gradevole, sia storicizzate su
provenienti dai sensori ambientali di temperatura e irraggiamento database relazionale, consentendo un’analisi storica e un’elaboracollocati in campo, con cui vengono calcolati gli indici di resa dell’im- zione statistica. Grazie a questo tipo di architettura è stato possibile
pianto.
sviluppare un unico sistema di supervisione in grado di sintetizzare,
Il sistema di controllo distribuito è dislocato in parte sui tetti dei ma- senza margine di errore, i dati provenienti da sistemi eterogenei, ingazzini, in cui le stazioni di campo raccolgono
ed elaborano i dati di processo. Il sistema di
supervisione e storicizzazione dei dati, gestito
dalla committenza, risiede su un server centralizzato e consente di visualizzare lo stato funzionale dell’impianto e analizzare i dati storici,
sia localmente sia con accesso web. I 17 router
industriali installati in campo sono connessi al
server centrale tramite connessione wireless
3G. La comunicazione con i dispositivi appartenenti al sistema fotovoltaico e con gli slave
I/O e altre unità di controllo è realizzata tramite
rete Ethernet e bus seriale.
Le informazioni raccolte ed elaborate confluiscono nel sistema di supervisione composto da
un server virtualizzato dalla piattaforma Scada/HMI Movicon 11 e dal database MySQL. I Il sistema di controllo e supervisione distribuito raccoglie, visualizza e storicizza i dati di
router industriali sono stati configurati per rac- processo provenienti dal campo
cogliere i dati relativi a parametri di processo
diversificati, attuando di fatto delle conversioni di protocollo. Così, troducendo l’importante vantaggio di rendere efficace l’utilizzo della
per esempio, protocolli proprietari, quali quelli degli inverter solari, supervisione a personale che si rapporta con l’impianto mediante
si rendono disponibili in protocollo standard Modbus TCP/IP. Un’altra ruoli e funzioni differenziate: progettisti, investitori, manutentori.
Ovviamente, la gestione degli utenti prevede
l’accesso al sistema tramite opportuni log in,
con privilegi differenziati a seconda della funzione, secondo i necessari criteri di sicurezza.
Tali necessità erano richieste in modo imprescindibile dalla committenza.
Informazioni disponibili
via web
Le potenzialità introdotte da Movicon, in
termini di sviluppo di interfacce HMI hanno
permesso di implementare grafiche di comprensione immediata, senza trascurare in
alcun caso gli aspetti prettamente ingegneristici. Tutti i dati operativi vengono visualizzati
attraverso interfaccia web, consentendo una
Gli operatori possono effettuare le analisi anche tramite trend facilmente implementabili
supervisione remota molto agevole e alla porgrazie al software Movicon
tata di ogni attore che opera sugli apparati.
Questi possono effettuare le loro analisi attraimportante funzione delle stazioni di campo è quella di elaborare verso un alto livello di dettaglio fornito dai grafici sui dati storici e
in tempo reale i dati di produzione raccolti, per effettuare confronti dai trend facilmente implementabili grazie al software Movicon. La
con i sensori ambientali e produrre così allarmi in modo puntuale e tecnologia web client offerta da Movicon offre un’architettura web
reattivo, consentendo alla committenza di agire in tempo reale per senza necessità di configurazione sistemistica. L’accesso via web
al sistema, mantenendo fermi i requisiti di accesso tramite log in,
massimizzare l’efficacia dell’impianto.
Il progetto software basato su Movicon ha la funzione di supervisio- non richiede alcuna installazione e può avvenire da qualsiasi sistema
nare le diverse sottostazioni, presentando all’operatore interfacce remoto, sia esso un comune browser Internet o un dispositivo mobile
grafiche intuitive, che garantiscono un facile utilizzo e un totale con- quale smartphone o tablet. I risultati conseguiti da Rebernig Supertrollo del sistema monitorato, con possibilità di intervento al fine di visioni hanno raggiunto pienamente l’obiettivo prefissato in tempi
ottimizzare le condizioni di esercizio dei vari sistemi e/o gestire tem- rapidi, con estrema soddisfazione del cliente, che è attualmente in
pestivamente eventuali criticità di funzionamento, quali malfunzio- grado di gestire e manutenere l’intero sistema, e degli investitori,
namenti di inverter, rottura di fusibili nelle cassette stringa o perdita che dispongono sempre e in qualsiasi momento, tramite l’accesso
di connettività delle stazioni. I dati di processo di maggiore inte- web, dei dati operativi e dei risparmi conseguiti.
resse sono quindi gestiti sia in rappresentazioni grafiche realtime,
Progea - www.progea.com
attraverso sinottici riportanti la rappresentazione degli stati e dei
SETTEMBRE 2014 FIELDBUS & NETWORKS
59
Fieldbus & Networks
di Martina Moretti
B
enevento, Italia: l’Università del
Sannio, che ha qui la sua sede, è un
ateneo giovane. Nata verso la fine
degli anni ’80 come unità distaccata
dell’Università di Salerno, dal 1998
ha acquisito piena autonomia e oggi propone
corsi di laurea in ingegneria, diritto, economia e
scienze. Associata al Centro Euro-Mediterraneo
per i Cambiamenti Climatici (Cmcc) e molto attiva nell’ambito della ricerca universitaria, conta
circa 8.000 studenti iscritti. Tra questi figurano
Furio Buonopane e Alessandro Reale, laureatisi
nel marzo 2013 in ingegneria elettronica per
l’automazione e le telecomunicazioni con tesi di
laurea sul controllo realtime di una rete idrica,
sviluppata nell’ambito di un progetto seguito
dai docenti Nicola Fontana, Gustavo Marini e
Luigi Guglielmo, nonché da Paolo Rubino e Paolo
Esposito, anch’essi ingegneri. I dispositivi eWon,
soluzione potente, affidabile e flessibile, ben si
adattano all’impiego in applicazioni di telecontrollo; per questo motivo, sono i veri protagonisti
dell’architettura di monitoraggio e controllo da remoto che permette di mantenere sotto controllo
la pressione dell’acqua di un distretto della rete di
distribuzione idrica della città di Benevento.
GOCCIA DOPO GOCCIA
IL SISTEMA PER IL CONTROLLO E IL MONITORAGGIO
DEL FLUSSO DELL’ACQUA REALIZZATO A BENEVENTO
IMPIEGA I ROUTER EWON
anche il consumo dell’energia utilizzata per trattare, sollevare, immettere
e pompare l’acqua nella
rete”. Per questo motivo,
nell’ultimo decennio ci si è
attivati per mettere in atto
strategie volte a contenere
il volume delle perdite idriche. Il primo problema che
si pone relativamente alla
Interventi a basso costo
questione delle perdite è
È noto da tempo ormai quale sia la situazione dei
quello della convenienza
sistemi di distribuzione dell’acqua in Italia: sono
effettiva di una strategia
ingenti le perdite registrate, che in alcuni casi si
di contenimento. L’acqua
attestano addirittura su valori superiori al 40-45%
ha un costo molto modedel flusso della portata immessa nelle tubature.
sto, pertanto non avrebbe
Si tratta di fuoriuscite imputabili a diversi fattori
alcun senso sostenere un
(falle, rotture nelle tubature condotte o nei rac- Schema di funzionamento delle rete con eWon
forte investimento econocordi, obsolescenza dei materiali, manutenzione
mico, per esempio la sonon soddisfacente), ma causate anche in buona parte da volumi non stituzione di gran parte dell’attuale rete idrica con infrastrutture più
contabilizzati, ovvero dai cosiddetti ‘furti d’acqua’. Essendo l’Italia per moderne, per limitare il danno: il rientro dell’investimento sarebbe
sua stessa conformazione geologica un Paese ricco di sorgenti e di un traguardo pressoché impossibile da raggiungere. “Dove occorrono
corsi d’acqua, la questione delle perdite viene spesso percepita come perdite fisiologiche di entità contenuta si cerca di intervenire con sotutto sommato irrilevante, ma il danno complessivo subìto dalle so- luzioni che consentono di abbattere le perdite a costi accettabili per
cietà responsabili della distribuzione dell’acqua è tutt’altro che tra- il gestore” continua Fontana. “In quest’ottica, uno degli interventi che
scurabile sotto il profilo economico. “In questi anni ci si è resi conto è possibile eseguire è di abbattere le pressioni interne sul sistema”.
che quello della dispersione dell’acqua è un problema da affrontare Prendiamo per esempio un tubo dentro il quale passa dell’acqua. Se
senza ulteriore indugio” sottolinea Fontana. “Non si tratta solo di ot- questo tubo presenta un foro, la perdita sarà tanto più grande quanto
timizzare lo spreco e le perdite, cosa già di per sé importante, bensì maggiore è la pressione a cui è sottoposta l’acqua. Una soluzione
60
SETTEMBRE 2014 FIELDBUS & NETWORKS
I prodotti eWon permettono di implementare un controllo realtime
la comunicazione punto-punto tramite rete wifi, ma la connessione non
risultava stabile, poiché i punti erano troppo lontani. Per questo motivo abbiamo cercato delle alternative GSM/Gprs e il router eWon ci è
sembrato una scelta interessante”.
Nel punto di alimentazione del distretto erano presenti una valvola di
riduzione della pressione, due misuratori di pressione, un misuratore
di portata e un PLC, mentre nel nodo di controllo, ovvero il nodo idraulicamente più sfavorito, sono stati installati un modulo Point I/O e un
misuratore di pressione. Ogni impianto remoto era munito di modem
telefonico per la trasmissione dei dati, l’invio dei comandi tramite tecnologia GSM/Gprs e la ricezione dei dati stessi in formato digitale. La
comunicazione tra impianto remoto e centro di supervisione avviene
quindi via GSM (sms) o Gprs; questo ha il vantaggio di offrire un servizio sempre garantito pur con limitazioni sulla banda disponibile.
I dispositivi eWon permettono l’interazione con gli impianti remoti attraverso un tunnel di comunicazione sicuro a banda larga senza bisogno
di modificare l’infrastruttura e le impostazioni di sicurezza esistenti; instaurano la comunicazione tramite connessione alla rete Ethernet LAN
o collegando il dispositivo attraverso rete mobile. Garantiscono inoltre
la compatibilità con un’ampia serie di PLC con collegamento Ethernet
o seriale, sfruttando i protocolli di comunicazione utilizzati nell’automazione: Profibus/MPI, IsoTCP, Modbus RTU/TCP, DF1, Ethernet/IP. Il
router eWon ha permesso di far puntare il nodo slave del misuratore di
pressione al nodo master dove era installato il PLC; successivamente,
la combinazione con eFive 25, la soluzione per la gestione remota centralizzata
aperta e integrata compatibile con Scada
e PLC di eWon, ha permesso di realizzare
un’architettura completa di telecontrollo
in realtime. Infine, grazie alla memoria di
eWon, oltre a monitorare le applicazioni
da remoto, è possibile effettuare modifiche o correzioni direttamente online.
Inoltre, eWON gestisce il ciclo completo
di notifica di allarme dal momento in cui
si verifica l’emergenza, eventualmente facendo scattare azioni multiple per ciascun
allarme, via sms o email di avviso.
per ridurre la perdita sarà diminuire il livello della pressione, facendo
tuttavia attenzione a mantenere la pressione minima necessaria per
garantire l’acqua a tutte le utenze. “Il nostro progetto consisteva proprio in questo: stabilire un livello ottimale di pressione all’interno della
rete di distribuzione, in modo che tutti gli utenti potessero beneficiare
dell’acqua nelle loro abitazioni. Mantenendo la pressione al livello minimo sufficiente è possibile contenere il volume delle
perdite e consentire al gestore di ottenere
un risultato soddisfacente rispettando il
budget”. Dopo aver eseguito una serie di
test in laboratorio, il progetto è stato testato ‘sul campo’ implementandolo per
qualche ora in un quartiere di Benevento. “I
privati cittadini non erano a conoscenza del
test” spiega Fontana “altrimenti sarebbero
potuti rimanere influenzati nell’esprimere
un giudizio sulla qualità del servizio di erogazione dell’acqua. Nelle ore del test nessuno si è lamentato di un calo di pressione
Flessibilità, robustezza
dell’acqua dai rubinetti, il che non ci ha I router eWon sono i veri protagonisti del progetto
e affidabilità
sorpreso, ovviamente, poiché la pressione
era sotto controllo, quindi possiamo dire che il test è effettivamente Il supporto tecnico fornito da EFA Automazione, che commercializza i
riuscito”. Gesesa, la società responsabile della gestione dell’acqua, prodotti eWon in esclusiva per il territorio italiano, è stato molto appartecipata in parte dal Comune di Benevento, è rimasta anch’essa prezzato da coloro che hanno preso parte al progetto. “Walter Mansoddisfatta dall’esito del test, tanto che implementerà l’applicazione delli di EFA si è rivelato una fonte di informazioni davvero preziosa:
per l’approvvigionamento di acqua a un intero quartiere cittadino. Non oltre a spiegarci il funzionamento e le potenzialità del prodotto, ci ha
solo: l’Università del Sannio sta collaborando con l’Università degli fatto capire che con eWon si potevano realizzare applicazioni comStudi di Napoli Federico II per lo sviluppo di un’applicazione che per- plesse” precisa Buonopane. Il prodotto ha soddisfatto le aspettative
metterà di recuperare energia elettrica dall’acqua. “Per abbattere la e nell’applicazione che le università di Benevento e Napoli stanno repressione occorre dissipare l’energia in eccesso installando una val- alizzando congiuntamente verrà utilizzato Flexy, il router M2M moduvola. Questa energia però si può recuperare semplicemente installando lare componibile di eWON che, in virtù della sua flessibilità, supporta
una turbina” sottolinea ancora Fontana. “Anche se parliamo di pochi progetti più evoluti.
kW, il costo di installazione è davvero modesto, rendendo conveniente La configurazione di eWon non ha rappresentato un problema per i prol’operazione soprattutto in quelle aree difficoltose da raggiungere e gettisti, anzi: uno dei punti di forza del prodotto è proprio la semplicità
dell’interfaccia e la rapidità di implementazione, che consentono di
permettendo l’autosufficienza della strumentazione”.
arrivare in breve tempo alla messa in opera anche a chi non è un utente
Controllare le perdite idriche con eWon
esperto. Conclude Buonopane: “Sicuramente eWon si è rivelato uno
Protagonista assoluto del progetto è stato il router eWon 2005CD, strumento potente e ci permetterà di migliorare la gestione dell’acqua
potenziato in combinazione con eFive. “C’era la necessità di far co- nella nostra città”.
municare il PLC con il nodo sfavorito, dove si trovava il misuratore di
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pressione” illustra Buonopane. “Inizialmente si era pensato di stabilire
SETTEMBRE 2014 FIELDBUS & NETWORKS
61
Fieldbus & Networks
di Paola Redili
O
LA SALDATURA
VA IN RETE
rmai si possono monitorare tutte
le aree di un ambiente produttivo,
per misurare capacità, produttività
e qualità, con una sola eccezione, PUNTO DI RIFERIMENTO NEL MONDO DELLA
almeno finora: la saldatura. Nello SALDATURA IN TERMINI DI AFFIDABILITÀ, QUALITÀ
sviluppo della linea di prodotti Axcess, l’azienda E CAPACITÀ DI RISPOSTA AL CLIENTE, MILLER HA
americana Miller Electric con sede ad ApplePUNTATO SULLA PIATTAFORMA DI EUROTECH PER
ton, Wisconsin, marchio di riferimento a livello
mondiale nella costruzione di saldatrici ad arco, INNOVARE LA GAMMA AXCESS
azionamenti per motori, macchine per il taglio al
Una saldatura
plasma, attrezzature per la sicurezza personale e
mancante
altro ancora, ha individuato opportunità intereso difettosa
santi nella connessione delle macchine in rete,
può causare
per rendere i dati di saldatura più facilmente acun notevole
incremento dei
cessibili e fruibili. Una soluzione in rete, unita a
costi a valle
un sistema sofisticato di monitoraggio della saldel processo
datura, contribuisce ad accorciare i tempi di forproduttivo
mazione dei nuovi saldatori con istruzioni visive
passo-passo, oltre a mettere prontamente in allarme gli operatori in caso di potenziali problemi.
Oltre a ciò che l’operatore riesce a vedere con i
propri occhi, il personale di produzione dovrebbe
poter accedere alla macchina attraverso una serie di pagine web in- successivamente elaborare per ricavarne informazioni utili. Axcess E
tuitive visualizzabili da qualsiasi luogo, dalla fabbrica, dall’ufficio del con Insight è invece in grado di trasformare i dati grezzi in informazioni
direttore o da un sito remoto. Con questo obiettivo, Miller si è messa fruibili immediatamente per prendere decisioni ragionate, al fine di
al lavoro per sviluppare la nuova generazione di saldatrici Axcess, de- migliorare l’attività di saldatura. Con la famiglia di prodotti di Miller i
clienti possono individuare velocemente un problema, sapere dove si
nominata Axcess E, dove ‘E’ sta per ‘Ethernet’.
è verificato e risolverlo per ottenere un effettivo miglioramento dell’efL’evoluzione della gamma
ficienza e della qualità, oltre a eliminare i costi inutili.
Axcess E è un’evoluzione della gamma Axcess, che vanta un parco
installato di oltre 10.000 unità. Miller ha anche integrato in Axcess La sfida: opzioni I/O, software avanzato
E un’applicazione avanzata di monitoraggio della saldatura chiamata e nessuno schermo
Insight. Insieme all’applicazione per PC Insight Centerpoint, la solu- Per gestire Axcess E Miller cercava una soluzione embedded che rizione guida gli operatori con istruzioni passo-passo nel processo di spondesse a specifiche esigenze hardware. Per quanto riguarda la
produzione di un componente. Inoltre, il software può segnalare comunicazione e le interfacce I/O, voleva integrare protocolli moderni
all’operatore potenziali difetti, come saldature mancanti, sovra o come Ethernet per consentire il monitoraggio remoto e l’interfacciasotto-dimensionate, non conformi ai limiti consentiti e altro ancora. Il mento attraverso una pagina Web accessibile senza limiti di tempo
software può raccogliere i dati relativi ai tempi morti della cella, utili e luogo. La nuova piattaforma avrebbe comunque avuto bisogno di
per individuare eventuali colli di bottiglia. Il sistema di monitoraggio funzionalità CAN e USB per la retrocompatibilità con i sistemi Axcess
fornisce informazioni per valutare tempi di ciclo, produttività, qualità, precedenti. Questi requisiti hardware confluivano in un pacchetto di
OEE (efficienza totale dell’impianto) e consumi di metallo d’apporto protocolli e standard che doveva essere collegato velocemente al sie gas di schermatura. In caso di problemi, questi dati consentono ai stema ed essere in grado di fornire dati precisi per l’analisi a livello
direttori di individuare velocemente l’ubicazione dell’errore e la sua software. Inoltre, poiché tutte le informazioni sarebbero state visuaorigine: un difetto hardware, un errore dell’operatore o un’altra causa. lizzate su una pagina web, la soluzione embedded doveva essere
Il vantaggio principale per il cliente di Miller è l’individuazione precoce ‘headless’, cioè priva di monitor. La presenza di un monitor, infatti.
di errori o difetti. Infatti, prima si individua un problema nel processo, avrebbe aumentato i costi e la complessità della soluzione. Ultima
sfida: la scelta del software. La roadmap della gamma Axcess E premeno costoso sarà il relativo intervento correttivo.
Con Axcess E, Miller si è assicurata un vantaggio concreto sul mercato. vede l’impiego di una serie di prodotti Ethernet che hanno tempistiche
La nuova gamma offre una soluzione integrata, diversamente da altri di lancio molto precise, secondo le esigenze dei vari mercati verticali.
prodotti che richiedono dispositivi di monitoraggio esterni con molte Miller ha scelto di impiegare il sistema operativo Windows CE che
parti aggiuntive e maggiori costi e complessità. I sistemi della concor- agevola l’espansione futura. Inoltre, Miller intendeva utilizzare per
renza possono produrre grandi quantità di dati grezzi, che l’utente deve quanto possibile software middleware ‘off-the-shelf’, per semplifi62
SETTEMBRE 2014 FIELDBUS & NETWORKS
care l’espansione e la portabilità fra le diverse versioni del prodotto.
I programmatori di Miller però provenivano da esperienze in ambito
embedded con competenze prevalentemente sviluppate nell’utilizzo di
linguaggi C standard. Il prodotto Axcess E sarebbe stata la loro prima
esperienza di portabilità di Windows su una saldatrice e Miller non
aveva programmatori Windows. Pertanto, dovendo scegliere un fornitore embedded, Miller cercava un partner che potesse garantire un
supporto adeguato per accelerare la formazione.
Un approccio vincente
Focalizzandosi su sistemi headless Miller ha presto ristretto la rosa
delle possibili scelte a due soluzioni embedded, fra le quali il modulo
TurboIXP di Eurotech basato su processore Intel IXP465. Questo supporta Windows CE e sistemi di comunicazione e I/O quali Ethernet,
Pagina di accesso a Insight con i dettagli dell’ultima saldatura
effettuata da una stazione e un saldatore speciÀci
Le funzionalità di monitoraggio avanzate riepilogano dati di
tensione, uscite, amperaggio e altri valori di ogni postazione
Devicenet, CAN 2.0 e USB. Inoltre, Eurotech si è resa disponibile per
lavorare a stretto contatto con i programmatori di Miller per istruirli
velocemente sul sistema operativo di Turbo IXP. Oltretutto, il processo
di sviluppo di Eurotech guarda più all’instaurazione di un rapporto di
fiducia con il cliente che al risultato economico, approccio che coincide
con quello della stessa Miller. “Ci ha convinto il modello di business di
Eurotech, assolutamente in linea con quello di Miller” conferma Knut
Froland, business development manager di Miller. “Eurotech ha lavorato per farci andare in produzione: abbiamo ottenuto dall’azienda
risposte rapide ed efficaci ed essa ha persino coinvolto consulenti
esterni quando necessario per accelerare i tempi di lancio del nostro
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Fieldbus & Networks
prodotto”. Costruendo un rapporto molto stretto, Eurotech e Miller
hanno risolto velocemente i problemi principali dello sviluppo della
piattaforma embedded per Axcess E. Per esempio, poiché l’applicazione di Miller conteneva più processi sincroni rispetto alle normali
applicazioni, in fase di beta test è stato individuato un bug nel software dei driver CAN. Miller si è rivolta a Eurotech e ha potuto contare
della fabbrica, sia come sistemi singoli collegati direttamente a un PC
con connessioni periodiche secondo necessità. È per esempio possibile
adottare una configurazione nella quale ogni stazione di saldatura sia
composta da un sistema Axcess E con un PC, il tutto collegato a un
server SQL, oppure in cui una stazione viene connessa periodicamente
tramite un cavo Ethernet a un PC che può estrarre i dati di saldatura.
Risultato: Axcess E di Miller Welding
Axcess E con software Insight Centerpoint aiuta operatori e
responsabili a ottimizzare la produzione
La nuova gamma Axcess E è stata accolta molto favorevolmente dal
mercato. Molti clienti di Miller apprezzano la possibilità di controllare
meglio l’attività di saldatura, perché finalmente possono disporre delle
informazioni necessarie per individuare e risolvere i problemi. Inoltre,
Miller ha progettato un modulo che può essere installato a posteriori
su qualsiasi sistema Axcess standard per trasformarlo in una versione
E. Miller sta ora puntando a un pubblico più ampio di nuovi clienti
che capiscano i vantaggi di un maggiore controllo sul processo di sal-
sull’intervento di un tecnico software che ha risolto il problema nel
giro di 24 ore. Grazie alla velocità di risposta del team di assistenza e
ingegneria di Eurotech, Miller ha portato a termine la fase di beta test
con discrepanze minime rispetto alle tempistiche del progetto.
La piattaforma Eurotech con Windows CE
Sul fronte software, il modello Axcess E viene fornito con l’applicazione di monitoraggio della saldatura Insight integrata in ogni sistema.
Disponibile con tre diversi livelli di funzionalità, Insight offre funzioni
di analisi critica, fra cui Part Tracking, calcolo del numero di parti passate o scartate, tempi morti, saldature mancanti, stati della cella automatizzata, report riepilogativi ecc. Ogni Axcess E rende disponibili
pagine web a scopo di configurazione, diagnostica e ‘istantanee’ di
informazioni sulle prestazioni di saldatura. L’operatore può visualizzare
le informazioni di base della macchina e dettagli relativi a tensione,
alimentazione del filo e induttanza per un processo specifico su una
stazione. Può inoltre utilizzare uno strumento per la creazione della
pagina web del cliente (per il quale Miller ha depositato richiesta di
brevetto) per creare una pagina personalizzata attraverso la quale monitorare in modo più dettagliato le prestazioni di saldatura.
Per i clienti che chiedono maggiore dettaglio è disponibile anche l’applicazione per PC Insight Centerpoint, un’interfaccia utente avanzata,
ricca di funzionalità, ideale per operatori e responsabili di produzione
che vogliono informazioni su tutti i dati di saldatura e le impostazioni
del sistema. L’interfaccia uomo-macchina (HMI), utilizzata dall’operatore per la procedura guidata di creazione di un componente, fornisce
un riepilogo quando il pezzo è ultimato, con numero di saldature eseguite rispetto a quelle previste, quantità di filo e di gas di schermatura
utilizzate, velocità di deposizione, statistiche sui difetti ecc. Infine,
Insight Reporter è un’altra applicazione per PC con una libreria di report di gestione preconfigurati che forniscono informazioni essenziali
su produttività, qualità e altri parametri. Incorporando le funzionalità
chiave della piattaforma embedded con soluzioni software avanzate,
Axcess E mette a disposizione un prodotto innovativo che soddisfa le
tre esigenze fondamentali per qualsiasi attività di saldatura: miglioramento della qualità, riduzione dei costi e aumento della produttività. Il
prodotto consente ai responsabili di conoscere tutti gli aspetti dell’attività di saldatura. Inoltre, Axcess E può essere configurato e implementato secondo le esigenze e le funzionalità specifiche di ciascun
cliente, sia come ‘flotta’ di sistemi collegati attraverso la rete Ethernet
64
La schermata di Insight Centerpoint mostra l’interfaccia che guida
l’operatore e controlla ogni saldatura in termini di corrente,
tensione, velocità di alimentazione del Àlo, gas di schermatura
(opzionale) e durata
datura, da ciò che accade all’arco di saldatura, alla diagnostica della
cella, ai tempi morti ecc. Miller continua ad arricchire le funzionalità
di Axcess E: collabora per esempio con diversi partner per integrare
nuove funzionalità grazie alla facilità di espansione della piattaforma
Windows CE, che offre la giusta flessibilità per far crescere il prodotto.
Quando Axcess E verrà adottata da un maggiore numero di clienti, Miller aumenterà la produzione e aggiungerà nuove funzionalità. Oltre alla
saldatura manuale Axcess E può essere adattata alla saldatura robotizzata, a dimostrazione che la piattaforma di Eurotech è una soluzione
ideale per un’ampia gamma di esigenze di saldatura MIG. In ottica
futura, Miller continuerà a collaborare strettamente con Eurotech per
lo sviluppo della famiglia Axcess E, introducendo nuove tecnologie e
linee di prodotti che le consentiranno di rispondere a tutte le esigenze
di saldatura. Intanto, Axcess E offre informazioni preziose in tempo
reale per operatori, tecnici e responsabili, per ridurre i costi, aumentare
la produttività e migliorare la qualità.
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Fieldbus & Networks
Sono stati
installati
diversi impianti
modulari di
gassiÀcazione
del legno in
Germania, Italia
e Slovacchia
di Patrizio Emilia
I
l progetto di gassificazione del legno del
coltivatore austriaco Erwin Schiefer è
iniziato con la costruzione di un impianto
per la sua fattoria (si veda Fieldbus & Networks, n. 66, febbraio 2011); ora l’imprenditore vende soluzioni anche ad altre realtà.
Fu in origine una bolletta elettrica troppo salata
a spingere Schiefer a progettare un impianto
per l’autoproduzione di energia. Egli sapeva
che, mentre alcune fonti naturali di energia
si stanno inesorabilmente esaurendo, esiste UNO DEI PRIMI IMPIANTI AL MONDO DI
ancora un notevole potenziale non sfruttato in
GASSIFICAZIONE DEL LEGNO A ELEVATA
altre fonti, come il legno. Anche se il processo di
generazione di energia dalla gassificazione del DISPONIBILITÀ COGLIE I VANTAGGI OFFERTI DA UNA
legno fu scoperto circa 200 anni fa, non ha preso SOLUZIONE BASATA SU COMPACTLOGIX
mai davvero piede, in quanto si tratta di un sistema complesso, che nasconde alcune potenziali insidie: ci sono funzionamento l’anno: un livello di disponibilità insolitamente alto.
sempre state alternative più semplici da praticare o convenienti. “Il È quasi il 95% della capacità totale dell’impianto, un rendimento
processo di produzione di gas dal legno è difficile da attuare corret- che la maggior parte degli altri operatori nel settore della gassitamente e molte aziende hanno fallito nel tentativo” dice Schiefer. ficazione del legno può solo sognare. Questo successo ha spinto
“Anche se è relativamente facile produrre il gas, la vera sfida con- Schiefer a pensare di sviluppare una sua attività in questa diresiste nell’assicurare la stabilità del sistema”. Occorre prima di tutto zione, oltre a mantenere quella agricola, realizzando impianti di
gassificazione del legno per altre aziende.
stabilire requisiti elevati per il sistema di controllo dell’impianto,
che deve rilevare e controbilanciare qualsiasi deviazione relativa al “Abbiamo sviluppato l’intero sistema da soli, dal reattore fino
processo, appena si verifica. Anche gli altri componenti distribuiti all’ultimo filtro per la depurazione del gas” spiega l’agricoltore,
nel sistema devono possedere funzioni intelligenti integrate di alto visibilmente orgoglioso di un sistema che produce fino a 200 kWh
livello. Grazie alla vasta gamma di prodotti e soluzioni offerti da di energia elettrica e fino a 400 kWh di energia termica. Il coltivatore può lasciare funzionare l’impianto combinato termico ed eletRockwell Automation i clienti del settore della produzione di gas
godono dei vantaggi di un pacchetto coerente che soddisfa le loro trico praticamente in autonomia grazie al sistema CompactLogix di
Allen-Bradley che coordina l’automazione, compresa la tecnologia
esigenze, e tutto da un unico fornitore.
di riscaldamento, l’asciugatura del legno e del mais e la fornitura
Una seconda attività
di energia alla rete.
Insieme a Rockwell Automation, Schiefer ha costruito un impianto Secondo Schiefer, il fattore essenziale per raggiungere un’elevata
di gassificazione del legno che, oltre a produrre energia, ha atti- disponibilità in un impianto di gassificazione del legno è costituito
rato l’attenzione di molti imprenditori esteri. Attenzione scontata
da un accurato controllo di zona nel reattore. “L’aerazione del reatse si considera che l’impianto garantisce 8.300 ore produttive di tore si trova nella zona di ossidazione” egli spiega. “CompactLogix
66
PRODURRE GAS…
DAL LEGNO
SETTEMBRE 2014 FIELDBUS & NETWORKS
cato ed è particolarmente noto per le sue qualità e prestazioni ben
oltre i confini dell’Austria. Sono state sviluppate e adattate alle
richieste del segmento nuove linee di prodotti. Dato che milioni di
persone al mondo non hanno accesso all’energia elettrica, Xylogas
punta a sviluppare la giusta tecnologia per queste zone e diventare
così un attore a livello globale nel campo delle energie alternative.
Un esempio italiano
Un recente impianto realizzato a Vipiteno, Alto Adige, sta raggiungendo gli obiettivi prefissati: dopo il completamento verranno erogati 900 kW di energia elettrica alla rete elettrica ufficiale italiana
(attualmente sono 440 kW), mentre 1.570 kW di energia termica
verranno forniti alla rete locale. La disponibilità dell’impianto è
molto elevata, si parla di almeno 7.800 ore di esercizio l’anno: dal
febbraio 2010 al febbraio 2011 è stato operativo per 8.300 ore,
ovvero per il 95% della sua capacità. Inoltre, grazie alla messa a
punto costante e alle funzionalità di diagnostica e manutenzione
remote viene assicurata maggiore sicurezza e affidabilità.
Nell’impianto in questione l’ordine dei comandi è chiaro: i componenti Allen-Bradley dirigono il tutto. Sono orchestrati da un
controllore CompactLogix della serie 1768 con una CPU L43, con
terminale PanelView 600 Allen-Bradley, che gestisce il flusso dei
materiali dal silo al reattore, nonché il filtraggio delle particelle
e i sistemi di essiccazione. Vengono inoltre monitorati i processi
critici di depurazione del gas e produttivi e messe a punto tutte
Un impianto realizzato a Vipiteno utilizza la tecnica di
essiccazione cosiddetta ‘Walking Floor’ sviluppata da
Schiefer
si occupa proprio di assicurare che questa zona, la più
calda, non si surriscaldi a causa di variazioni del materiale o dell’umidità. Il controllo è ottenuto attraverso
la regolazione dei livelli di aerazione”. Schiefer crede
che, finché l’aerazione viene eseguita correttamente e
vi è un coordinamento perfetto tra le quattro zone del
reattore, ossia essiccazione, pirolisi (carbonizzazione),
ossidazione e riduzione, il problema di stabilità può
risolversi da solo.
Una messa a punto
che fa la differenza
All’interno degli impianti Xylogas i componenti Allen-Bradley dirigono il tutto
Il sistema richiede una messa a punto precisa, gestita dal sistema
di controllo Allen-Bradley e dalla tecnica di essiccazione cosiddetta ‘Walking Floor’ sviluppata da Schiefer. “Maggiore è l’umidità del legno, maggiore è la quantità dell’acqua che evapora e
l’essiccatore viene regolato per avanzare più lentamente”. Questa
procedura contribuisce a migliorare la sicurezza e l’affidabilità del
sistema ed è così efficace che se ne parla in tutta Europa.
Nel frattempo, sono stati installati diversi impianti modulari di
gassificazione del legno in Germania, Italia e Slovacchia. Le aspettative riposte sulla tecnologia, quindi sul marchio Xylogas, sono
molto alte. La consulenza, il supporto e la competenza di Schiefer
sono un ulteriore aspetto di grande importanza per i clienti, che
possono contare sulla sua esperienza risparmiando tempo e denaro. Così, in questi anni il marchio Xylogas si è affermato sul mer-
le azioni in base ai dati forniti dai Point I/O Allen-Bradley della
serie 1734. Erwin Schiefer è particolarmente colpito dagli inverter PowerFlex 40 e 70 AC Allen-Bradley, che gestiscono diverse
pompe, azionamenti e compressori, e dal sistema di visualizzazione
Factory Talk View Studio. Schiefer e il suo team possono osservare da vicino il sistema attraverso una connessione VPN sicura
ogni volta che è necessario, per svolgere attività diagnostiche e
di manutenzione in modalità remota attraverso la rete Ethernet/
IP. La necessità di tali attività sorge comunque raramente, grazie
alla sofisticata tecnologia di automazione messa a disposizione da
Rockwell Automation.
SETTEMBRE 2014 FIELDBUS & NETWORKS
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EAF Energieanlagenforschung - www.xylogas.com
67
Fieldbus & Networks
N
ell’ultimo periodo abbiamo potuto
assistere a una sensibile crescita
dell’esigenza di un controllo più
flessibile ed efficiente di macchine
e processi industriali. Questo ha aumentato notevolmente l’interesse verso i sistemi di
comunicazioni wireless. Infatti, portando tutto su
rete si facilita notevolmente il collegamento tra i
vari dispositivi che costituiscono il processo di produzione e che possono essere, in talune situazioni,
anche decentralizzati tra di loro. A questo primo
vantaggio possiamo aggiungere la mobilità e i
minimi requisiti richiesti per l’installazione, caratteristiche che di fatto hanno portato a un progressivo diffondersi della tecnologia wireless prima
nel comparto ‘home’ e ‘office’, poi anche in quello
industriale. Questa migrazione è stata anche favorita dai costi limitati e dall’assenza di usura dei
componenti, che ha come beneficio primario quello
di portare a una notevole diminuzione dei costi di
manutenzione. Di seguito verrà presentata una soluzione, basata su tecnologia wireless, sviluppata
per la trasmissione di dati in tempo reale, precedentemente acquisiti.
REMOTIZZARE LE MISURE EFFETTUATE DA 40
BILANCE DISLOCATE SU TUTTO IL TERRITORIO
ITALIANO: ECCO LA SFIDA VINTA GRAZIE
ALL’UTILIZZO DI UNA SOLUZIONE WIRELESS
Acquisizione dati in wireless
L’esigenza sottoposta a Sistemi Avanzati Elettronici da un’importante realtà industriale della zona
era quella di remotizzare la misura effettuata da 40
bilance, inserite all’interno di specifiche postazioni, non raggiungibili da
un collegamento cablato perché dislocate su tutto il territorio italiano.
L’obiettivo dell’applicazione sviluppata poi dal produttore è stato quello
di ricevere in un unico punto di raccolta il valore delle pesate, immagazzinarle al fine di creare sia dei file di log sia dei grafici. Tali dati elaborati
sono poi successivamente consultabili anche via web. Delineati e compresi i termini dell’applicazione che occorreva mettere a punto, il passo
successivo è stato quello di individuare l’hardware adatto a prelevare i
dati della pesata, che si possono leggere attraverso una porta COM presente su ogni bilancia, e successivamente ‘impacchettarli’ e spedirli alla
stazione preposta alla raccolta, che a sua volta si occupa dell’organizzazione, del loro successivo storage e della pubblicazione online. Dopo un
68
confronto tra le possibili soluzioni si è optato per il modulo
per applicazioni machine-to-machine GT-541 di ICP-DAS.
Questo semplice apparato consente il controllo remoto di
un dispositivo a esso collegato tramite porta COM e il successivo invio dei dati acquisiti per mezzo del canale Gprs.
È possibile di fatto utilizzarlo all’interno di applicazioni atte
a realizzare sistemi di telecontrollo, teleassistenza o per
la supervisione di impianti remoti. I dispositivi connessi a
questo modulo possono inviare i dati che hanno raccolti
attraverso due modalità: la prima, a intervalli di tempo
regolari e ben definiti; la seconda, attraverso l’intervento
di un trigger esterno. Per garantire la conservazione dei
dati fino al loro invio il dispositivo GT-541 possiede un’interfaccia per microSD da 2 GB. Altre caratteristiche che
hanno portato alla scelta di questo modulo, sono state: la
possibilità di lavorare nel range di frequenze quad band
850/900/1.800/1.900 MHz, una temperatura operativa
compresa tra i -25 e i 75 °C e un numero di interfacce I/O
disponibili pari a dodici, suddivise in sei ingressi di tipo
digitale, due uscite sempre digitali e un ingresso di tipo
analogico. Per l’interfaccia software si è scelto di utilizzare
quello che il produttore mette a disposizione gratuitamente
con il dispositivo. Essa permette di gestire su un PC che funge da server
i dati provenienti dalle 40 bilance come se ciascuna di esse fosse fisicamente collegata alla macchina. A questo punto, si è scelto per la raccolta
dei dati la strada di avere il canale Gprs sempre attivo, in modo tale da
avere la possibilità di raccogliere ogni variazione di peso rilevata dalle
bilance in tempo reale. Questo esempio applicativo, insieme ad altri casi
realizzati di recente, costituisce la prova della crescente richiesta di studi
di fattibilità di progetti wireless anche complessi, che rappresentano un
buon indicatore in prospettiva futura di quali applicazioni si possono e si
potranno sviluppare.
Il modulo per
applicazioni M2M
GT-541 di ICP-DAS
consente il controllo
remoto di un
dispositivo collegato
tramite porta COM e
l’invio dei dati
via Gprs
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TRASPORTO E DISTRIBUZIONE, MA ANCHE PER
IL MONITORAGGIO, IL TELECONTROLLO E LA
TELEASSISTENZA DEGLI IMPIANTI
F
otovoltaico, eolico, biotermico, idroelettrico… le politiche ambientali e l’attenzione crescente verso l’adozione
di soluzioni sostenibili stanno spingendo ormai da anni lo
sviluppo di tecnologie di risparmio energetico e produzione
di energia ‘pulita’. Il che ha comportato e comporta tuttora
la necessità di aggiornare o modificare le reti elettriche esistenti, gli
impianti di generazione e gli stessi sistemi di gestione dell’energia,
adottando adeguate soluzioni di automazione, controllo e monitoraggio degli impianti. Tutto questo ha un forte impatto sul business
delle aziende manifatturiere: abbiamo chiesto ad alcuni dei principali attori del mercato dell’automazione, attivi anche nel campo
dell’energia, quali prospettive intravedono in questo settore…
Energia: fra alternativa e non
Una recente ricerca effettuata da Frost & Sullivan, intitolata ‘Global Solar Power Market’, facente parte del programma ‘Energy &
Power Growth Partnership Service’, ha messo in evidenza come
la maggiore attenzione alla riduzione delle emissioni di gas serra
e di altri inquinanti, insieme a una legislazione favorevole e alla
necessità di migliorare l’autosufficienza e la sicurezza energetica,
stia alimentando il mercato globale dell’energia solare. Nel 2013 il
comparto ha prodotto globalmente entrate per 59,84 miliardi di dollari e si stima che tale cifra raddoppierà entro il 2020, raggiungendo
quota 137,02 miliardi di dollari. Relativamente al 2014 il 46% della
capacità fotovoltaica installata è stata localizzata nell’area Asia70
Pacifico: Cina, Giappone, India e Australia continueranno verosimilmente a essere i quattro Paesi più importanti per la crescita della
domanda regionale di sistemi fotovoltaici, ma si registra una netta
tendenza alla crescita anche in altre zone, per esempio nel Vecchio
Continente. La Germania è stata la prima a incentivare l’energia
solare fotovoltaica con un sistema di ‘feed-in tariff’ nel 2006 ed
entro il 2020, Germania, Italia, Francia, Spagna e Regno Unito insieme progettano di installare oltre 75 GW di capacità fotovoltaica,
a fronte di un capacità totale installata a livello globale nel 2013
pari a 137 GW. Se dunque da un lato, in Europa il prezzo dei sistemi
solari fotovoltaici ha avuto una brusca caduta a causa della minore
disponibilità di feed-in tariff e dei possibili ulteriori tagli ai sussidi,
dall’altro, l’obbligo da parte degli Stati membri UE di conformarsi
al protocollo di Kyoto, pensato per ridurre le emissioni di gas serra,
continuerà a dare slancio a questo mercato. Al contempo, gli Stati
Uniti, dove il prezzo dei sistemi solari fotovoltaici è calato a causa
della riduzione delle importazioni dalla Cina a causa dell’imposizione di tariffe antidumping, sono diventati una meta redditizia.
Per quanto concerne l’Italia, dopo la ‘bolla’ del fotovoltaico stiamo
assistendo a una certa stabilizzazione del mercato interno e alla
crescita delle richieste d’installazione dall’estero.
“La domanda di installazioni di nuovi impianti a fonti rinnovabili in
Italia è indubbiamente in calo” conferma Luca Cicognani, local
system group network & market sales manager & service manager
di ABB “le opportunità però non mancano. La parola d’ordine non
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Fonte: www.abrandnewview.com
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è più ‘costruire e connettere in rete’, ma ‘efficienza e prestazioni’.
Nel mercato sono presenti meno operatori, ma più specializzati, per
cui esercizio, manutenzione e ottimizzazione degli impianti sono
‘core business’ e i clienti sono molto interessati agli strumenti e
ai servizi per la pianificazione, l’ottimizzazione e la gestione degli
asset degli impianti rinnovabili già esistenti”. Le eccellenze italiane, ribadisce Cicognani, sono poi richieste all’estero, dove
i nuovi impianti sono trainati da incentivi, ma “i gestori di rete
impongono la predisposizione di servizi di rete quali, per esempio, la gestione delle coordinate di potenza attiva e reattiva, la
simulazione dinamica dell’impianto e della connessione in rete,
l’Electrical Balance of Plant, automazione e monitoraggio remoti,
asset management ecc.”
Con questo concorda Walter Mandelli, R&D manager di EFA Automazione: “Vi è una forte richiesta di impianti fotovoltaici dall’estero, rigorosamente controllati e monitorati da remoto. Per quanto
riguarda il mercato interno, invece, riscontriamo un crescente
interesse per applicazioni di monitoraggio e controllo di impianti
esistenti, per lo più installati nel periodo delle agevolazioni fiscali,
finalizzati a fornire degli indicatori sintetici, spesso più di carattere
finanziario che tecnico, sia del rendimento dell’impianto, sia di
eventuali malfunzionamenti, quindi della necessità di interventi di
manutenzione. Dato poi che i destinatari di queste informazioni, per
lo più i finanziatori dei progetti, non gestiscono gli impianti, queste
applicazioni sempre più si abbinano a pacchetti di ‘gestione e manutenzione’ chiavi in mano. Inoltre, oltre al fotovoltaico e all’eolico
stiamo registrando un discreto sviluppo della produzione di energia
da biogas”.
Gianluca Bertolino, global business account, Solar Business di
Schneider Electric, riconosce che il mercato italiano si sta in
questo momento concentrando sulla manutenzione degli impianti
installati negli anni del ‘boom’: “Questo però non è sufficiente per
la sopravvivenza di tutte le aziende che si sono strutturate per lavorare nel fotovoltaico. Di fatto, chi sta provando a crescere si sta
rivolgendo ai mercati emergenti, in cui il consumo di energia è destinato ad aumentare e dove si può progettare una crescita basata
su energie pulite. Penso che questa tendenza si confermerà anche
nei prossimi anni e in quest’ottica sarà importante garantire alle
aziende italiane il necessario supporto ‘in loco’, a livello globale”.
Fra i settori potenzialmente interessanti Paolo Laganà, R&D manager di Inlon Engineering, menziona il biotermico, anche se egli
sottolinea come “occupandoci di sistemi di supervisione e monitoraggio, non siamo stati molto colpiti dal crollo del fotovoltaico,
in quanto continuiamo ad avere frequenti richieste di supporto da
parte degli utenti dei sistemi già in essere; d’altra parte, in numeri
assoluti il solare rimane il settore più importante tra le alternative”.
Infine, “sospettando da subito che il fotovoltaico fosse una ‘bolla
economica’, Lenze non ha fatto investimenti specifici di prodotto
per questo ambito” commenta Giuseppe Testa, sales director di
Lenze Italia “favorendo invece l’applicazione dei propri drive in
impianti idroelettrici ed eolici. Particolare attenzione è stata dedicata all’identificazione di sistemi di filtro atti a garantire basse
armoniche in rete, i cosiddetti Thdi, per evitare situazioni di ‘inquinamento elettrico’. Nel mondo dei generatori idroelettrici, infine,
trovano naturale collocazione i riduttori ad alta efficienza e i nuovi
motori asincroni/sincroni”.
Monitorare per migliorare…
Al di là degli investimenti in sistemi per la produzione dell’energia,
è considerato cruciale contenere i costi e rendere più efficienti i siti
esistenti. Ottimizzare la gestione della misura e controllare a di-
stanza i sistemi riducendo tempi e
costi di intervento costituisce dunque una delle sfide che i gestori si
pongono.
Come si evolve la domanda di
sistemi e servizi da parte degli
utenti finali?
“Prima di tutto gli utenti vedono
grandi potenzialità nella possibilità, oltre che di misurare, di interagire con i sistemi in modo semplice
e di automatizzare i processi per
Luca Cicognani di ABB
gestire al meglio l’utilizzo dell’energia” afferma Giancarlo Bonacini general manager di Electrex
(marchio di Akse). “Sono molto richieste le funzioni di accensione/
spegnimento, invio di notifiche e gestione di automazioni basate su
calendari, al verificarsi di eventi e su valori rilevati dagli strumenti
di misura. Un altro aspetto che diventerà sempre più importante è
legato alla qualità dell’energia, in modo da identificare le possibili cause di malfunzionamenti (interruzioni, distorsione armonica
ecc.)”.
Laganà nota un maggiore interesse per la possibilità di intervenire
da remoto non solo e non tanto per risolvere velocemente i guasti,
ma soprattutto per abbassare i costi di intervento. “Si comincia inoltre a dare maggiore importanza alla possibilità di prevenire i guasti,
pur scontrandosi a volte con logiche di budget avverse: spesso è
più facile far accettare uno ‘sforamento’ di budget per riparare un
guasto piuttosto che per prevenirlo...”.
Anche secondo Bertolino il contenimento dei costi è la priorità del
momento e ha forte impatto sulle applicazioni di monitoraggio e telecontrollo, alle quali viene chiesto di permettere una manutenzione
predittiva, tale da anticipare le possibili avarie, identificate tramite la
rilevazione della degradazione di
parametri specifici di funzionamento, e volta a riportare un’entità nello stato in cui essa possa
eseguire nuovamente la funzione
richiesta: “In questo modo, si tiene
sotto controllo l’usura dei componenti dell’impianto riducendo gli
interventi in loco e contenendo
quindi i costi”.
Vittorio Agostinelli, product maGiancarlo Bonacini
di Electrex
nager Factory Automation di Panasonic Electric Works Italia nota
come il ciclo di vita di una macchina, specialmente in tempi di crisi,
assuma un ruolo cruciale nei bilanci aziendali: “Ecco perciò che concetti come manutenzione, prevenzione guasti, telecontrollo, teleassistenza ecc. vanno considerati e analizzati fin dalla progettazione
della macchina. Qualora si decida di adottare una manutenzione
predittiva è necessario introdurre sulla macchina, se possibile già
in fase di progettazione, le tecnologie adatte. È opportuno prevedere dei sistemi di acquisizione dello stato di funzionamento della
macchina stessa e delle condizioni di lavoro in cui opera, che consentano di scambiare i dati con il PLC tramite bus standard, meglio
ancora se si utilizzano dei moduli che permettono di monitorare,
diagnosticare e configurare i dispositivi da remoto. Il sistema di
elaborazione dei dati (PLC) deve essere in grado di analizzare le ore
di lavoro e il numero di cicli effettuati da ogni attuatore e componente elettromeccanico; tutte le operazioni e i dati di funzionamento
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devono essere salvati in apposite aree di memoria, consultabili in
qualsiasi momento dagli operatori/manutentori; in caso di guasto
o al bisogno di manutenzione/sostituzione di un componente, occorre avvisare gli interessati tramite sistemi di visualizzazione a
bordo macchina o inviando sms o email. La macchina dovrà inoltre
essere connessa al web per poterne visualizzare in qualsiasi momento lo stato di funzionamento tramite pagine html ed eseguire
alcune operazioni di manutenzione da remoto (telemanutenzione
e telecontrollo). La connessione potrà avvenire tramite VPN, che
garantiscono la sicurezza dei dati, e dovrà funzionare con qualsiasi
provider Internet. L’introduzione di tutte queste tecnologie comporta
sicuramente un incremento del costo complessivo della macchina,
ma in caso di sistemi critici, in cui un guasto può generare ingenti
perdite di denaro, può rilevarsi una scelta irrinunciabile”.
Il monitoraggio è fondamentale anche per Cicognani: “Un buon
sistema di monitoraggio permette di passare da una manutenzione
‘reattiva’ o ‘preventiva’, tesa a reagire a un guasto o a prevenirlo con
visite e ispezioni periodiche, a una politica di gestione degli asset
basata sulla condizione di funzionamento in tempo reale degli impianti”. Ma ciò non basta: “Per rendere realmente competitive le fonti
rinnovabili è necessario passare
a una strategia di gestione degli
impianti basata sull’ottimizzazione
dell’intero ciclo di vita degli asset
che li compongono, coniugando la
modellizzazione dei singoli componenti elettrici e di generazione per
prevedere condizioni di guasto e ottimizzare i costi di manutenzione”.
Mandelli ritiene si debba parlare
di evoluzione dell’accesso remoto Walter Mandelli
più che di teleassistenza: “In que- di EFA Automazione
sto senso, le principali evoluzioni
riguardano le modalità di accesso (da Internet, immediato, sempre e
ovunque), la tipologia di accesso (personalizzato in base alla tipologia di utente, alle preferenze, ai criteri di sicurezza), il tipo di servizi
(non solo accesso dati ‘a richiesta’ ma anche notifica allarmi, invio
periodico aggiornamenti, report ecc.). L’accesso sarà quindi sempre
più a portata di tutti, da qualsiasi hardware, tablet, smartphone ecc.,
e mediante browser web”. Un monitoraggio costante rappresenta
comunque un elemento fondamentale per assicurare l’efficienza
degli impianti di produzione e garantire il migliore funzionamento
possibile di tutti i sistemi che li compongono. “Per esempio, le strutture di gestione delle risorse idriche, o di controllo della corrente
continua di ogni singola stringa fotovoltaica… Inoltre, le soluzioni
di telecontrollo permettono di verificare la redditività degli impianti,
evitare fermi di produzione e gestire l’energia prodotta nel modo più
conveniente” continua Mandelli.
“Tipicamente in un impianto è utile identificare i settori/le linee più
energivore e disporre di strumenti che possano analizzare in modo
puntuale i consumi” sottolinea Testa, che evidenzia poi come questa attività sia utile anche per valutare nuovi investimenti: “Disporre
di un sistema di raccolta dati di un impianto funzionante, che può
essere integrato nel sistema di progettazione meccatronica di nuovi
impianti, costituisce un grande vantaggio non solo per l’energy manager, ma anche per il plant manager, consentendo una valutazione
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dei consumi energetici e quindi del ROI”. Al di là però del consumo
di energia è indispensabile valutare gli impatti generati dalla manutenzione o dalla mancanza di manutenzione degli impianti: “Oggi
disponiamo di dati sperimentali che aiutano a pianificare le attività
di manutenzione sugli impianti attraverso il parametro Mtbf (Mean
Time Between Failure) e contestualmente gli azionamenti (inverter o
servoazionamenti) possono fornire informazioni utili al manutentore
per verificare eventuali distorsioni di corrente, pulsazioni di coppia,
vibrazioni sull’asse di trasmissione di coppia: tutti indici di un invecchiamento del sistema e della necessità di pianificare interventi
manutentivi. L’insieme motore+riduttore+azionamento è sempre
più monitorabile e gestibile non solo con azioni preventive, bensì
predittive ad alto livello e con una probabilità di successo superiore
all’85%”. Infine, nelle attività di monitoraggio energetico che conduce, Lenze contabilizza una potenza installata che spesso eccede il
50% di quella effettivamente necessaria. “Questa situazione” conclude Testa “determina un funzionamento del motore in condizioni
molto lontane dal rendimento massimo e comporta costose azioni di
rifasamento e rendimenti complessivi che si attestano sul 55-65%.
A ciò si aggiunge spesso l’adozione di riduttori meccanici del tipo a
vite senza fine, che trasformano in calore oltre il 40% della potenza
installata”. Anche su questi aspetti occorre intervenire adottando
soluzioni opportune.
Paolo Laganà
di Inlon Engineering
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Quali delle vostre soluzioni vengono maggiormente adottate
per il settore dell’energia?
“ABB, insieme con Ventyx, offre
una soluzione completa, integrata
e scalabile per tutti gli impianti
da fonte rinnovabile (fotovoltaico,
idroelettrico ed eolico)” risponde
Cicognani. “Essa include: monitoraggio (analisi e diagnostica di dati
di processo e vibrazione), manutenzione predittiva e asset management. Strumenti e sistemi possono
essere forniti al cliente, che in-
tende gestire con proprie risorse
l’esercizio e la manutenzione degli
impianti, anche in modalità cloud
based”. Infine, l’esperienza maturata nel telecontrollo di impianti da
fonte rinnovabile consente ad ABB
di: coniugare telecontrollo degli
asset di generazione e della connessione alla rete, modellizzare gli
impianti in modo da rendere omogenee le differenze provenienti da
storie diverse di costruzione e/o Giuseppe Testa
acquisizione (diversi fornitori sia di Lenze Italia
per la parte elettrica sia per la generazione), offrire sicurezza e affidabilità. “Costruiamo soluzioni su
misura in base alle specifiche esigenze del cliente, o meglio dell’impianto, scegliendo prodotti e piattaforme riconosciute” risponde Laganà. “Utilizziamo svariati tipi di controllori, stringhe, solarimetri,
multimetri e via dicendo disponibili sul mercato per riportare i dati
tramite rete cablata. Come bus di campo Modbus sembra prestarsi
meglio di altri a questo tipo di applicazioni, se non altro per disponibilità di sensoristica. Poi, per portare i dati in remoto si va su
architetture IP e web server. Se necessario si opta per architetture
miste con Gprs per ‘bypassare’ i problemi eventuali di cablaggio”.
Le soluzioni Electrex sono adatte a qualsiasi tipo di contesto: “Le
svariate possibilità di comunicazione (RS485, Ethernet, Wifi, radio
ecc.) e di gestione dei dati raccolti consentono di monitorare gli
impianti di produzione da fonti rinnovabili controllandone il corretto
funzionamento” sottolinea Bonacini. “Gli stessi strumenti che rilevano i dati relativi alla produzione consentono anche di semplificare
la gestione delle informazioni e controllare a distanza i sistemi riducendo i tempi e i costi d’intervento. Gli utilizzatori possono ricevere avvisi associati a qualsiasi evento o misura rilevata in campo
e questo consente di migliorare la manutenzione e di favorire la
prevenzione riducendo i disservizi”.
Interviene quindi Testa: “Fra l’altro, Lenze Italia svolge numerose
attività di analisi energetica per end user anche di grandi dimensioni, che hanno la necessità di identificare in modo univoco e preciso i consumi energetici e definire quindi le azioni da intraprendere
per contenerli. Il sistema di monitoraggio messo a punto si avvale
del controllore serie p500 che, attraverso una rete di I/O decentrati
serie I/O-1000, consente di raccogliere i dati dal campo utilizzando
bus di campo quali Ethercat o Profinet o Ethernet/IP. Il tool di progettazione Drive Solution Designer Lenze consente di elaborare i
dati in modo analitico per dare al cliente una valutazione precisa
dello status quo dell’impianto e aiutarlo ad avere una visione dettagliata delle varie linee o motorizzazioni. Una volta identificate le
utenze più energivore, si può decidere come modificarle attraverso
l’impiego di motori ad alta efficienza, oppure sostituendo i riduttori meccanici con altri a più elevato rendimento o semplicemente
installando un inverter. Mediamente otteniamo risultati di efficientamento che superano il 20% e permettono ritorni di investimento
inferiori all’anno”.
L’architettura di riferimento adottata da EFA per il monitoraggio in
tempo reale e la raccolta dati dagli impianti di produzione di energia
elettrica, applicabile però anche ad altre tipologie di impianto, si
basa sul router eWON: “Posto in locale, funge sia da elemento di
connettività tramite VPN, sia per la raccolta dati e bufferizzazione
locale multi-driver” risponde Mandelli. “Il tutto è integrato da un
server VPN centralizzato e da un’applicazione di visualizzazione,
controllo e raccolta dati anch’essa centralizzata su qualsiasi database, realizzata con il software Scada-HMI-MES Ignition di Inductive Automation. Oltre a poter essere installato su qualsiasi sistema
operativo, su macchine virtuali o server cloud, il software Ignition
consente in modo nativo l’accesso web all’applicazione, anche da
dispositivi mobile come tablet e smartphone. Inoltre, i software
MES rappresentano un valido supporto per l’identificazione e la
correzione dei tempi di fermo degli impianti e per l’ottimizzazione
dell’indicatore di efficienza OEE”.
L’approccio proposto da Panasonic Electric Works Italia è legato
all’utilizzo di sistemi a base PLC compatti, che sfruttano le ultime
tecnologie di rete per la raccolta e il controllo dei dati raccolti dalle
stazioni remote da parte di un sistema centrale di supervisione.
L’applicazione di telecontrollo e telegestione dell’impianto-macchina diventa così la chiave per garantire la massima efficienza e
funzionalità del sistema. La trasmissione affidabile e sicura delle
informazioni permette di gestire le applicazioni con logiche predittive, che garantiscono una riduzione dei malfunzionamenti e degli
eventuali sprechi di risorse. “Per il monitoraggio dei consumi e
l’ottimizzazione della loro gestione Panasonic adotta un approccio
‘sistematico’ basato sull’interconnessione degli strumenti (per la
misurazione della potenza assorbita, del numero di avviamenti e
di ore di funzionamento di un carico ecc.), sulla raccolta delle informazioni verso il PLC, sulla supervisione locale o remota” spiega
Agostinelli. “Il tutto finalizzato a individuare le inefficienze energetiche presenti nell’impianto e correggerle. Nel ciclo di attuazione
dell’efficienza energetica, la misura dei parametri elettrici e dei
consumi effettuabile con gli ECO Power Meter, e la raccolta con il
modulo FPWebServer e FPWebExpansion sono il primo passo per
sapere dove agire e verificare la bontà delle misure messe in atto,
grazie anche all’integrabilità in reti cablate o wireless (GSM/Gprs/
Hspa) mediante protocolli standard di comunicazione (Modbus RTU,
Modbus TCP, Snmp, IEC 60870-5-104 )”.
“Schneider Electric propone sistemi per il monitoraggio e il telecontrollo che possono soddisfare le esigenze dei clienti a tutti i livelli:
dalle applicazioni più semplici fino a impianti di grandi dimensioni”
illustra Bertolino. “Si parte da Conext Monitor 20, una soluzione
compatta di monitoraggio e controllo per impianti fotovoltaici fino a
20 kW, che consente l’accesso alle informazioni tramite un portale
web, per arrivare a una soluzione
intermedia per potenze inferiori a
1 MW, lo Scada Lite che integra
la building automation tramite un
protocollo di comunicazione KNX,
adatto anche per inverter di grande
taglia. Per le installazioni di grandi
dimensioni, infine, è disponibile la
soluzione modulare più avanzata
Conext Control, uno Scada ‘Full’
che integra tutte le caratteristiche di un sistema di monitoraggio,
dando le informazioni necessarie
Vittorio Agostinelli
di Panasonic Electric
per eseguire una manutenzione
Works Italia
predittiva, e offre funzionalità stra-
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tegiche per l’intervento, quali quella di riarmo da remoto in caso di
interruzioni operative”.
Standard o customizzato?
Veniamo più dettagliatamente alle scelte tecnologiche che le
aziende vedono come più adatte a questo settore.
Quali sono i principali standard e protocolli di comunicazione
richiesti nel settore? Esistono soluzioni standard che garantiscono le funzionalità richieste da questi impianti, oppure ogni
sistema prevede livelli di customizzazione ancora elevati?
“L’esperienza ci ha portato a preferire standard universali, non
proprietari, il che comporta un’elevata modularità di sistema e una
facile duplicabilità delle funzioni in nuovi progetti” risponde Testa.
“Utilizziamo dunque per i nostri controllori il sistema operativo Windows CE 6.0, OPC Server nell’ambiente di sviluppo Codesys. Relativamente alla programmazione di logica e motion abbiamo scelto
il protocollo basato su IEC 61131-3 (IL, LD, FBD, ST, SFC, CFC). Le
librerie sono molto ampie e specifiche per varie applicazioni: abbiamo chiamato questo metodo di progettazione ‘Fast’ proprio perché aiuta il progettista a muoversi in un ambiente molto friendly e
d’immediata comprensione”.
Ricorda Agostinelli: “A livello di comunicazione di rete, lo standard
IEC 60870, quello utilizzato anche dalla rete elettrica nazionale, è
nato proprio per la gestione della distribuzione elettrica e trova largo
impiego anche in campi come la distribuzione dell’acqua (acquedotti
oppure consorzi di bonifica) e di gas e metano, dove le dinamiche
del processo sono più lente”. Pensato appositamente per il telecontrollo, IEC 60870 presenta innati nel proprio DNA quei meccanismi
che altri protocolli non supportano. Prosegue quindi Agostinelli:
“Secondo lo standard, per esempio, la RTU remota (dove per RTU si
intende il dispositivo in campo) deve essere in grado di storicizzare
ciò che avviene in un buffer interno. Alla riconnessione, lo standard
definisce precisamente qual è il meccanismo di hand shaking che
si deve instaurare tra il centro di controllo e la RTU. Si definisce
altresì la possibilità di utilizzare il time stamp associato al valore
in maniera nativa, quindi le ricostruzioni cronotemporali possono
essere eseguite nel centro di controllo dopo la fase di download. Panasonic propone soluzioni di telecontrollo che utilizzano il protocollo
IEC 60870 integrato nel modulo FPWebServer con una connessione
cablata o wireless”.
Fra i protocolli Mandelli cita: “IEC 60870-5-104 client/server, IEC
60870-5-101 client/server e Modbus RTU come driver locale, tra lo
strumento e il sistema di acquisizione dati; FTP, http PUT e GET per
l’invio in modalità push dei dati verso il sistema di raccolta centrale; OPC UA per la connessione dei sistemi di monitoraggio in
modalità polling”. Cicognani ribadisce l’importanza di IEC 608705-104: “È uno standard affermato a livello europeo, con un livello
di maturità elevato, per quanto riguarda i sistemi di telecontrollo di
impianti da fonte rinnovabile. L’interoperabilità è pressoché totale
tra i costruttori. IEC 60870-5-101 invece è sempre meno rilevante,
perché la disponibilità di canali IP fa comunque preferire lo standard 104. Modbus RTU/TCP è molto diffuso data la facilità di implementazione, ma presenta diverse lacune, come il time stamp e
le procedure di gestione dei comandi da remoto in sicurezza. OPC
è molto diffuso per gli impianti di generazione, non è pensato però
per un uso su rete geografica, con conseguenti problemi di performance e sicurezza. Per i prossimi anni non vedo l’affermarsi di nuovi
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protocolli, ma un’implementazione in questi protocolli di criteri di
crittografia per la sicurezza informatica. ABB partecipa attivamente
ai comitati IEC ed è presente su progetti pilota in corso. Altri standard esistono ma faticano ad affermarsi, come IEC 61400-25 per
l’eolico o IEC 61850-7-410 per l’idroelettrico. Gli strumenti di ABB
sono conformi a questi standard, la vera sfida però sarà uniformare
e omogeneizzare le diversità che esistono nel mercato fra standard
aziendali o definiti da norme. Per questo motivo, gli strumenti di
configurazione devono essere flessibili e permettere di operare con
standard sia aziendali sia ‘de facto’”.
Aggiunge quindi Laganà: “Di sicuro Modbus RTU e le architetture
web server sono quelle più in auge; in ogni caso, verso l’alto si nota
un ritorno di ‘utilità’ del ‘vecchio’ FTP, che rimane spesso il modo più
semplice per condividere i dati con il cliente finale”. Per quanto concerne la customizzazione a livello software, invece, egli asserisce:
“Esistono necessariamente algoritmi similari e noti a tutti in linea
di principio, ma ognuno in genere preferisce continuare a utilizzare
i propri…” Secondo Bertolino la scelta del tipo di comunicazione
da adottare dipende dalla rete disponibile nel luogo in cui è ubicato
l’impianto da monitorare. “Dalla Control Room di Schneider Electric si possono analizzare e controllare impianti costruiti ovunque
nel mondo attraverso una tecnologia consolidata e standardizzata,
per garantire la continuità dell’azione di monitoraggio, senza la necessità di fornire, anche se possibile, ulteriori livelli di customizzazione”.
Spiega Agostinelli: “Le librerie
software di Panasonic sono sviluppate per un ambiente di programmazione PLC conforme allo
standard IEC 61131, permettono
una veloce implementazione di funzioni anche molto complesse, oppure un’elevata personalizzazione
di particolari funzioni applicative.
Vi sono per esempio delle librerie personalizzate per la gestione
Gianluca Bertolino di
della pressione dell’acqua negli
Schneider Electric
acquedotti in funzione dei consumi,
oppure per la gestione delle utenze
secondo le fasce biorarie del costo dell’energia”.
Infine, Mandelli ritiene che: “Se da un lato esistono dei sistemi
e delle librerie plug&play per un ristretto insieme di dispositivi di
produzione, consumo e distribuzione dell’energia, per tutto il resto
è ancora necessario un elevato livello di personalizzazione del sistema”.
Reti globali e interconnesse
Quando si entra nel mondo dell’energia non si può non parlare di
‘smart grid’ e ‘smart city’.
Quanto sono diffuse le tecnologie cloud nel campo della produzione e distribuzione dell’energia e come interagiscono
con i complessi sistemi ‘smart grid’ e ‘smart city’?
“Data la natura ‘distribuita’ sia dei sistemi, sia dei fruitori dei servizi, la tecnologia cloud è oggi praticamente un ‘must’ dati i vantaggi offerti” riconosce Mandelli. “Le nuove tecnologie di scambio
dati tramite Internet per mezzo di connessioni sicure, web service
e database consentono l’integrazione di questi sistemi nelle smart
SETTEMBRE 2014 FIELDBUS & NETWORKS
Conclude quindi Laganà: “Si tratta di tecnologie molto diffuse tra
i gestori di caratura nazionale, ma anche qualche ‘piccolo’, dotato
delle necessarie competenze, le sta sviluppando. Sono applicazioni
poco economiche nel caso di soluzioni dedicate ma, direi, ‘inevitabili’ per sistemi più complessi nell’ottica smart grid e smart city”.
www2.deloitte.com
Dove finisce l’energia
grid e smart city”. Con lui concorda Bertolino: “L’utilizzo del cloud
è sempre più diffuso e orienterà il futuro nell’evoluzione dell’offerta,
perché il cloud è un elemento importante per le smart grid e per le
implementazioni di soluzioni smart city a cui è destinata l’energia
prodotta. Schneider Electric offre già soluzioni di monitoraggio che
si appoggiano su un servizio cloud gestito su di un portale dedicato;
la richiesta del mercato volge verso l’‘assicurazione’ della disponibilità del funzionamento dell’impianto e la sicurezza dell’accesso ai
dati in qualsiasi momento e su qualsiasi device”. Un altro esempio
ci viene offerto da Agostinelli: “Il sito web di Panasonic ospita uno
spazio dedicato alle soluzioni per l’efficienza energetica in cui si evidenziano le diverse tecnologie e strumenti per il monitoraggio dei
consumi dell’energia elettrica. È inoltre disponibile una demo-live
interattiva (http://87.139.121.241:9095/) costituita da un contatore
di energia KW9 collegato in rete mediante il modulo FPWebServer
e FPWebExpansion, con cui si rilevano i consumi di una stampante.
I parametri elettrici ed energetici sono monitorati e visualizzati graficamente mediante pagine html o tool dedicati e archiviati su file
csv. Le misure sono inoltre trasmesse da FPWebServer mediante
specifici comandi (http client) a un cloud server e visualizzati in
tempo reale in forma grafica”.
“Electrex ha messo a punto una soluzione di facile utilizzo basata
sul cloud che consente di consultare misure istantanee e storiche
in forma grafica, tramite widget, o numerica” interviene Bonacini.
“Gli utenti possono impiegare qualsiasi apparato (smartphone, tablet, PC) per consultare qualsiasi misura energetica e ambientale
(temperature, umidità, irraggiamento ecc.). All’occorrenza è possibile realizzare pagine web custom a fronte di esigenze particolari”.
Osserva Cicognani: “Il cloud computing comincia a essere diffuso
per il monitoraggio degli impianti e dei servizi associati, anche perché, con l’avvento di ‘smart city’/‘smart grid’, non è più sufficiente
monitorare ma occorre anche poter gestire in maniera sicura ed
efficiente, con possibilità di controllo e comando, impianti e carichi anche di piccole dimensioni e molto distribuiti. Occorre perciò
passare dal concetto di impianto ‘tout court’ a quello di ‘virtual
power plant’, intendendo con esso l’aggregazione di piccoli sistemi
di produzione da fonti rinnovabili, in grado di offrire sul mercato la
somma delle capacità dei singoli elementi. Sarà importante offrire,
per esempio, servizi di aumento/diminuzione della potenza attiva/
reattiva immessa in rete ed eseguire il comando ricevuto ‘dispacciandolo’ tra i vari impianti disponibili”.
Per concludere, il mondo dell’energia vive di pianificazioni a lungo
termine, per cui è doveroso dare uno sguardo a quelli che saranno
gli investimenti futuri e le politiche energetiche strategiche a livello globale. “Per quanto concerne l’efficienza e la riduzione dei
consumi, sicuramente i trasporti e il residenziale sono i settori sui
quali le possibilità di intervento sono molto importanti” afferma
Testa. “Non bisogna però dimenticare che circa metà dell’energia
prodotta nelle nazioni industrializzate è consumata dall’industria;
la gran parte di questa energia è utilizzata per applicazioni di movimentazione di organi meccanici e la grande maggioranza di queste
applicazioni è realizzata mediante motori asincroni trifase. Motori
e relativi azionamenti rappresentano un’importante leva di energy
saving. A partire dal 16 giugno 2011 i motori devono avere come
minimo un livello di efficienza IE2; dal 1° gennaio 2015 i motori con
una potenza compresa nel range 7,5-375 kW devono avere come minimo il livello di efficienza IE3 oppure il livello di efficienza IE2, ma
devono essere muniti di variatore di frequenza. L’ultimo step della
Direttiva UE 2005/32/CE prescrive che dal 1° gennaio 2017 tutti i
motori nel range 0,75-375 kW debbano avere come minimo il livello
di efficienza IE3 oppure il livello di efficienza IE2, sempre muniti di
variatore di frequenza”. Occorrerà tenere presenti queste linee di
sviluppo, dunque, per pianificare le prossime produzioni. Per quanto
concerne poi l’economia aziendale, “l’energy manager non dovrà
più essere visto come un ‘ministro senza portafoglio’. L’esperienza
insegna che un’accurata politica di energy management consente
una riduzione dei costi nella gestione di un impianto che varia nel
range 12-18%. La corretta scelta di una rete di comunicazione è
assolutamente essenziale: il supporto Ethernet è di gran lunga preferibile sia per la rapidità della trasmissione dati, sia per la facile
integrazione nei sistemi esistenti di data collecting”.
Per quanto concerne invece l’andamento del mercato, in particolare quello solare, Pritil Gunjan, analista di Frost & Sullivan, nota
nel suo studio che: “Il mercato globale dell’energia solare sta beneficiando di vari schemi di incentivi nella forma di certificati di
energia verde scambiabili, feed-in tariff, sussidi e sgravi fiscali per
l’utilizzo di fonti rinnovabili per la produzione di energia. Tuttavia,
questi schemi di incentivi continuano a essere molto eterogenei,
facendo variare il tasso di diffusione dei sistemi solari fotovoltaici in
base alle politiche locali e regionali”. Inoltre, il mercato fotovoltaico
è stato frenato dall’elevato costo di installazione e manutenzione
dei sistemi e dalla disponibilità di tecnologie meno costose per il
rinnovabile, per esempio l’eolico e la bioenergia: le banche stesse
preferiscono finanziare progetti relativi a tecnologie alternative più
collaudate. “Elaborare normative severe per l’energia pulita e offrire
sussidi adeguati al settore delle rinnovabili sarà in futuro essenziale” osserva in conclusione Gunjan. “Ugualmente importante sarà
la chiarezza nelle linee guida relative agli incentivi, in modo che gli
sviluppatori dei progetti, gli investitori e i clienti possano prendere
decisioni di finanziamento adeguate”
SETTEMBRE 2014 FIELDBUS & NETWORKS
(*) Comitato Tecnico FN e AO
75
Fieldbus & Networks
(
)
Sul
campo
Gruppo Fromm conta
in Italia cinque sedi
Reggiatrice per pallet
I VANTAGGI DELLA
‘CONNECTIVITY’
Installazione a bordo macchina con moduli
Cube67 di Murrelektronik conÀgurabili
L’UTILIZZO DELLE SOLUZIONI DI DISTRIBUZIONE
ATTIVA E PASSIVA DI MURRELEKTRONIK HA
PERMESSO A FROMM PACKAGING AUTOMATION DI
RISPARMIARE SUI COSTI GLOBALI DEGLI IMPIANTI DI
REGGIATURA
di Luigi Mandelli
N
ato nel 1947 in Svizzera come impresa familiare,
Gruppo Fromm si è espanso nel tempo fino a diventare
la realtà internazionale che oggi rappresenta, presente
in più di 30 nazioni, in tutti i continenti, con oltre 1.000
addetti. Attualmente, il Gruppo produce sistemi per
la stabilizzazione dei pallet e fornisce ai propri clienti i materiali di
consumo necessari per la legatura e l’impacchettamento delle merci.
Fromm Italiana conta nel nostro Paese ben cinque sedi ed è anche
il centro di produzione mondiale per il Gruppo. In particolare, Fromm
Packaging Automation costruisce macchinari automatici su commessa, mentre Fromm Stretch Wrapping Division costruisce macchine
avvolgitrici di serie. Italstrap e Fromm Imballaggio si occupano invece
di vendita e assistenza di apparecchi di serie e materiali di consumo.
Quattro delle cinque sedi sono ubicate in provincia di Verona, mentre
Fromm Imballaggio si trova in provincia di Siena.
Riduzione di tempi e costi
Come abbiamo ricordato, Fromm Packaging Automation progetta, sviluppa e produce una vasta gamma di macchinari automatici e semiautomatici per la reggiatura. Da poco ha iniziato a produrre anche
macchine avvolgitrici orbitali per la fasciatura tramite film estensibile
di tubi o profilati. Tutte le macchine prodotte dall’azienda sono realizzate su specifiche del cliente, per poter reggiare svariate tipologie
di pacchi e per integrarsi al meglio nelle linee di produzione di varie
industrie e per svariate applicazioni. Estrema importanza viene data,
durante la progettazione, alla sicurezza e affidabilità dei sistemi:
76
tutte le macchine sono progettate per sostenere un alto carico di lavoro. Inoltre, l’uso di componenti accuratamente selezionati riduce
la manutenzione al minimo. Sulle macchine reggiatrici automatiche
Fromm utilizza i prodotti di Murrelektronik. Inizialmente ha impiegato
i distributori passivi Exact12 in sostituzione delle classiche scatole
di derivazione, con conseguente risparmio di tempo nell’esecuzione
dell’impianto, ottimizzazione della parte di connessione, eliminazione
dei problemi derivanti dal cablaggio errato e velocizzazione dei tempi
di produzione e test degli I/O. L’eliminazione della scatola di derivazione ha permesso anche di ridurre a zero i tempi necessari per
la foratura e altre lavorazioni prettamente meccaniche. Successivamente, nell’ottica di un’ulteriore ottimizzazione, è stato utilizzato su
macchine più complesse e performanti il sistema Cube67+ con bus di
campo. Ciò ha permesso di minimizzare le dimensioni del quadro elettrico principale, ridurre i cavi che collegano il quadro alla macchina,
nonché rendere più facile e flessibile la spedizione, ottimizzando i
tempi di smontaggio e rimontaggio della stessa. L’utilizzo dei prodotti
Murrelektronik ha anche permesso il raggiungimento degli obiettivi
prefissati di riduzione dei costi globali di realizzazione delle macchine.
Ha infatti consentito all’azienda di limitare i tempi di cablaggio dei
segnali nell’impianto elettrico, ottimizzare le risorse complessive in
termini di messa in servizio e contrarre i tempi di test dei segnali di
campo. Grazie alla diagnostica estesa, poi, è stato possibile semplificare e velocizzare il servizio di assistenza tecnica al cliente finale.
SETTEMBRE 2014 FIELDBUS & NETWORKS
Murrelektronik - www.murrelektronik.it
A&O fieldbus_Layout 1 01/08/14 16.42 Pagina 1
Fieldbus & Networks
UN COLLEGAMENTO
‘SU MISURA’
(
)
Sul
campo
IL MODULO TIM-EC DI HBM È STATO SVILUPPATO
PER VENIRE INCONTRO ALLE ESIGENZE DEL CLIENTE
DYNOSENS, CHE RICHIEDEVA UN’INTERFACCIA PER IL
COLLEGAMENTO A ETHERCAT
di Massimo Mortarino
D
ynosens è specializzata nello
sviluppo di banchi
prova per motori e
veicoli di tutti i tipi.
Fondata nel 1990 a La Roche
sur Foron (Alta Savoia, Francia),
Dynosens apprezza T40B anche per
la sua capacità di rilevare sia coppie
la società fornisce circa trenta
sia velocità di rotazione
banchi prova all’anno sia in versione standard sia progettati su misura, a diversi mercati: auto, moto,
scooter, gokart, trattori, motori agricoli ecc. Nei suoi progetti di sviluppo
Dynosens si sforza sempre di capitalizzare le proprie risorse e si affida
a propri fornitori di riferimento. “Noi operiamo con fornitori riconosciuti
per la qualità e le prestazioni dei loro prodotti, nonché per la qualità della
loro assistenza tecnica” ha illustrato Yves Rosnoblet, direttore generale
della società. “Questa è la ragione per cui HBM è fra i nostri principali
fornitori di trasduttori di forza e di coppia da 15 anni”. Nel corso degli
anni HBM è diventata un vero e proprio partner di Dynosens, come ha
dimostrato ancora una volta in occasione del bando di gara di CEA (French
for Commission for Atomic Energy - Commissariato Francese per l’Energia Atomica), vinto da Dynosens. Questo bando di gara era relativo alla
realizzazione di un banco prova per motori elettrici, avente lo scopo di studiare e ottimizzare le leggi che regolano il motore, utilizzando un motore
rappresentativo per le auto elettriche: Renault ZOE. CEA si è assunta la
responsabilità di curare l’elettronica di controllo del motore e l’elaborazione delle misurazioni. Il banco prova da consegnare doveva essere dotato di un motore ZOE e di un macchinario atto a simulare i cambiamenti
effettuati sul motore in accelerazione o frenata e in salita e discesa. Il
sistema di caricamento era costituito da un servomotore elettrico asincrono con controllo della coppia e/o della velocità di rotazione. Poiché
scopo del banco prova di prova era studiare i parametri per il motore,
occorreva registrare le informazioni di misura, quali: tensione, corrente,
potenza elettrica, coppia, velocità di rotazione ecc. “Il documento delle
specifiche imponeva che queste misurazioni fossero trasmesse mediante
un bus di campo Ethercat” chiarisce Rosnoblet. Ethercat è un protocollo
industriale in tempo reale a base Ethernet. Lanciato sul mercato a inizio
2000 da Beckhoff Automation, si è trasformato rapidamente in uno standard aperto la cui diffusione è regolata dall’organizzazione indipendente
ETG - Ethercat Tecnology Group, che conta fra i suoi membri oltre 2.400
aziende. Essa fornisce tutti i documenti e gli strumenti necessari per sviluppare prodotti conformi allo standard. Tipicamente, un bus Ethercat può
gestire processi (cicli temporali) di 1.000 I/O digitali in 30 μs o 200 I/O
analogici in 50 μs, o ancora 100 servoassi in 100 μs.
78
Fidarsi è bene…
Nel suo nuovo banco prova Dynosens voleva usare un torsiometro HBM.
La società impiega da tempo la tecnologia HBM e ha avuto modo di
apprezzare la soluzione innovativa introdotta da quest’ultima relativa
all’applicazione degli estensimetri su una flangia, invece che su un albero rotante. Questo infatti riduce la deformazione sull’albero e garantisce migliori prestazioni di misura, specialmente in termini di dinamica. I
trasduttori HBM sono inoltre molto robusti, cosa molto vantaggiosa con
i banchi prova per motori a combustione, dove il modo di funzionamento
del motore e della trasmissione crea sollecitazioni meccaniche impegnative. Date le circostanze, dunque, nessuna meraviglia se questi trasduttori siano diventati il nuovo riferimento per i banchi prova dei motori a
combustione di Dynosens.
Nel corso degli anni è cresciuto il programma di produzione: il campo
di misura spazia da 50 Nm a 80 kNm, con famiglie di prodotti sempre
più specificamente mirati alle differenti applicazioni. Il modello T40B,
confrontato con i modelli della precedente generazione, offre migliori
prestazioni e un costo ridotto. Dopo essere diventato uno standard per
i banchi prova dei motori termici, sta ottenendo risultati notevoli anche
con i motori elettrici. Dynosens apprezza T40B anche per la sua capacità
di rilevare sia coppie sia velocità di rotazione, il che semplifica il processo di progettazione. Nella fase progettuale del banco prova, HBM
non ha offerto la connessione Ethercat per T40B. Era infatti prevista
l’implementazione di una soluzione tradizionale con l’integrazione di un
modulo I/O Ethercat. Secondo Rosnoblet, però, ciò non consentiva di
sfruttare pienamente le prestazioni del torsiometro: “I produttori di trasduttori sono nella posizione migliore per sviluppare funzioni di gestione
e di diagnostica integrate nella connessione al bus di campo. I blocchi
I/O sviluppati dai produttori di dispositivi automatici non sono specifici
per natura e non possono essere ottimizzati per tutti i tipi di trasduttori.
Ciò vale particolarmente per un trasduttore così evoluto come T40B”.
Dynosens ha informato HBM delle sue perplessità e la risposta di
quest’ultima è stata immediata. Nel contempo, infatti, uno dei più importanti produttori europei di automobili aveva posto a HBM la medesima
richiesta, inducendola a sviluppare un’interfaccia Ethercat. Il prodotto
non era ancora stato lanciato sul mercato, ma l’esperienza ha suggerito
a Dynosens di fidarsi di HBM e ha iniziato la progettazione del banco
prova nella consapevolezza di effettuare praticamente il ‘beta testing’
dell’interfaccia Ethercat. L’interfaccia TIM-EC di HBM consente di selezionare varie velocità di filtraggio e fornisce informazioni diagnostiche
necessarie sull’intera catena di misura, dal trasduttore all’interfaccia.
SETTEMBRE 2014 FIELDBUS & NETWORKS
HBM - www.hbm.com/it
di Riccardo Drusian
E
(
)
Sul
campo
QUANDO LA RETE
FA LA DIFFERENZA
sseco Group (www.essecogroup.com)
è una holding industriale che opera
nell’ambito della produzione di prodotti
chimici per l’industria e per l’enologia.
Il Gruppo è strutturato con un sistema
articolato e multinazionale di partecipazioni e società controllate acquisite in oltre 90 anni di sto- PER RENDERE LA PROPRIA INFRASTRUTTURA PIÙ
ria: è oggi presente in 15 paesi con 38 società. I SICURA E PERFORMANTE, IN GRADO DI EROGARE
siti produttivi coprono complessivamente 440.000
ANCHE SERVIZI DA REMOTO, ESSECO GROUP SI È
m2 per un totale di 900 dipendenti e 640.000 tonnellate prodotte in un anno: numeri che fanno di AFFIDATA A WATCHGUARD
Esseco Group, un caso di successo industriale internazionale. La capogruppo ha sede a Trecate (Novara), da dove ven- dal 1996 si è specializzata in soluzioni ICT specifiche per aziende chimigono gestite tutte le controllate presenti nel mondo. In particolare, la che, farmaceutiche e di processo.
produzione spazia dalla realizzazione di prodotti chimici derivanti dallo
zolfo (solfiti, anidride solforosa liquida, sodio idrosolfito, acido solforico Le soluzioni proposte
e oleum) alla chimica in generale (potassa caustica, carbonato di po- Valutate le esigenze di Esseco Group, Pipeline ha optato per le soluzioni
tassio e derivati clorurati, cloro-paraffine, TMP, NPG, potassio e sodio WatchGuard XTM. La commessa consisteva in nove XTM33, quattro
Le soluzioni WatchGuard XTM garantiscono
la connessione VPN di tutti gli altri Àrewall
forniti
Inizialmente l’azienda utilizzava un proxy
per controllare, ottimizzare, Àltrare e
autorizzare la navigazione su Internet,
ma necessitava di un unico prodotto che
svolgesse tutte le funzioni
formiato, zolfo). A questo si aggiungono i prodotti per l’enologia (coadiuvanti e additivi per l’enologia) e i servizi per il comparto (ricerca,
laboratori di analisi vini, consulenza e prestazione di servizi in cantina).
L’esigenza iniziale
Esseco Group aveva l’esigenza di aggiornare tutti i servizi di networking
per rendere l’infrastruttura complessiva più sicura, più semplice da gestire e più performante. L’infrastruttura esistente era composta da firewall Cisco (dodici ASA5505, due ASA5510, tre ASA5550, quattro router
Cisco e un Cisco Ironport) connessi via VPN da tutte le sedi. “Il nostro
obiettivo era cambiare l’esistente infrastruttura di proxy” ha spiegato
Fabio Sponza, networking system manager all’interno di Esseco Group.
“Le nostre sono reti collegate punto-punto. Usavamo un proxy per controllare, ottimizzare, filtrare e autorizzare la navigazione su Internet, ma
si rendeva necessario avere un prodotto unico che svolgesse tutte le
funzioni di cui avevamo bisogno, non più diversi apparati sulle varie
sedi remote. Siamo dunque partiti per sostituire solo il proxy, successivamente però, vista la forte diffusione dell’UTM e considerate le nostre
esigenze, abbiamo deciso di cambiare anche la parte dei firewall”. La
multinazionale di Trecate si è così rivolta a Pipeline (www.pipeline.it),
già fornitore per la parte di server e partner HP. Con oltre 80 persone
dislocate nelle tre sedi operative di Milano, Padova e Bologna, Pipeline
I servizi informativi per tutte le sedi remote
di Esseco Group sono erogati dalla sede di
Trecate
XTM330, sei XTM515 e due XTM545. “Nella sede centrale di Trecate
è stato installato un Firecluster attivo/passivo composto da due XTM
545” ha riferito Rancati. “Queste macchine garantiscono la connessione
VPN di tutti gli altri firewall forniti. A differenza della vecchia infrastruttura, tutti i firewall vengono gestiti centralmente ed è possibile attivare
il controllo della navigazione utente per tutti gli utenti worldwide e non
solo per la sede centrale” ha sottolineato Emanuele Rancati, technical
director di Pipeline.
Il cliente conosceva già le soluzioni WatchGuard, in particolare aveva
installato un apparato della serie XTM2 per la gestione del personale
esterno. “Una volta ottenuta la conferma dell’ordine dal cliente a fine
luglio 2013, in circa 20 giorni abbiamo fornito tutto il materiale, in due
giornate abbiamo erogato la formazione al personale interno e abbiamo
eseguito una prima configurazione di massima. A oggi è in corso la fase
di migrazione di tutte le filiali verso la nuova infrastruttura” ha proseguito Rancati. La migrazione verso la nuova infrastruttura è avvenuta
e sta avvenendo per gruppi/servizi. Oggi i servizi informativi per tutte
le sedi remote di Esseco Group sono erogati dalla sede di Trecate e si
stanno centralizzando i servizi posta elettronica, controllo del perimetro,
videosorveglianza, web filtering.
SETTEMBRE 2014 FIELDBUS & NETWORKS
WatchGuard - www.watchguard.com
79
Fieldbus & Networks
di Alessio Murroni
I
(
)
Sul
campo
CONNETTIVITÀ DI
ALTO LIVELLO NELLE
AREE RURALI
mprese e clienti residenziali con sede nelle
aree rurali della provincia di Vicenza desideravano avere accesso alla connettività a banda
larga, ma i grandi provider erano concentrati
sulla copertura delle aree urbane. Nel 1995
Telemar intravide le opportunità che potevano derivare dal portare connettività Internet in queste
zone e si propose di offrire tecnologia avanzata e un
servizio clienti eccellente. In seguito all’implementazione, l’ottimo servizio offerto anche dal punto di OFFRIRE AI CLIENTI UNA CONNESSIONE AFFIDABILE E
vista delle prestazioni incontrò il favore dei clienti VELOCITÀ SEMPRE PIÙ ELEVATE SONO DUE FATTORI
e presto sul territorio si sparse la voce che Telemar
FONDAMENTALI PER IL SUCCESSO: TELEMAR HA
forniva connettività Internet, facendo registrare un
notevole aumento della domanda. Tale domanda POTUTO FARLO GRAZIE A CAMBIUM
è cresciuta nel tempo coinvolgendo imprese, pubblica amministrazione e clienti residenziali. La rete
cliente e per consentire agli
è stata realizzata e poi ampliata con infrastrutture di
utenti di selezionare il livello
due vendor diversi, ma man mano che la base utenti
di servizio più corrispondente
di Telemar cresceva, l’azienda si rendeva conto che
alle proprie esigenze. Inoltre,
la soluzione implementata non era scalabile. Quela soluzione offre un’elevata
sta infatti poteva supportare fino a 30-40 utenti per
tolleranza alle interferenze,
access point e superato questo limite non era più
per offrire il segnale migliore
in grado di mantenere i livelli di qualità del servizio
anche in ambienti con elevato
desiderati. Quando Telemar decise di rinnovare la
rumore RF, e presenta la funrete esistente adottando tecnologie di nuova genezione di sincronizzazione GPS
razione, i vendor precedentemente utilizzati non si
per consentire l’utilizzo muldimostrarono in grado di fornire soluzioni soddisfatiplo del canale e scalabilità,
centi e vennero scartati… “La gestione del rinnovo Schema della rete messa a punto per Telemar
in modo da garantire prestadi una rete esistente mediante il passaggio a una
zioni elevate anche in seguito
nuova tecnologia presenta molti più rischi rispetto a un’installazione ex all’ampliamento del bacino di utenza. “Abbiamo testato Cambium PMP
novo” ha sottolineato Gianfranco Turco, network manager di Telemar. “La 450 nella rete in cui i nostri clienti stavano utilizzando il servizio a capacità
soddisfazione del cliente è un elemento cruciale e i tempi d’inattività della completa” ha dichiarato Turco. “L’installazione è stata facile e siamo stati
rete a banda larga non sono tollerati. Il supporto tecnico e la tecnologia in grado di configurare le prestazioni di rete rapidamente e in base alle
di Cambium ci hanno consentito di soddisfare tutte queste esigenze e di nostre esigenze”. Infine, come qualsiasi altra azienda Telemar controlla
garantire quindi la soddisfazione dei nostri clienti”.
attentamente i costi: “Le attrezzature più economiche non sono state sufficienti a mantenere la soddisfazione dei clienti e questo ci è costato molto”
Soddisfatti… a lungo termine
ha affermato Turco. “Abbiamo valutato le prestazioni, la velocità e il costo
Tra le alternative esaminate da Telemar la tecnologia di Cambium Net- di PMP 450 e ci siamo accorti che mostravano un ROI molto interessante”.
works si è rivelata quella più adatta a soddisfare le nuove necessità, anche Grazie alla soluzione di rete PMP 450, Telemar è riuscita a offrire una
in virtù del facile profilo di scalabilità, che garantiva di soddisfare le esi- connessione più veloce, che ha soddisfatto un’esigenza sentita dai clienti.
genze future. Telemar aveva bisogno di una soluzione che combinasse af- Dunque, l’azienda ha approvato l’ampliamento dell’implementazione della
fidabilità e prestazioni elevate e che includesse funzionalità di provisioning tecnologia PMP 450. In fase di sostituzione della rete esistente Telemar
e di gestione in grado di consentire all’azienda di progettare una rete eccel- ha iniziato con 40 access point (AP) PMP 450 e 1.000 moduli Subscriber;
lente. Nello specifico, la soluzione doveva soddisfare i seguenti requisiti: adesso che è in grado di gestire la rete più da vicino, Telemar può utilizservizi VoIP (Voice over IP) affidabili nel lungo termine per imprese e clienti zare la frequenza in modo più razionale, offrendo complessivamente una
residenziali; possibilità di configurare la banda larga per i singoli utenti per larghezza di banda notevolmente superiore.
dare priorità al traffico e garantire la qualità di servizio (QoS); prestazioni
affidabili in aree con livelli elevati di interferenza RF ed elaborazione di un I prossimi passi
piano di sviluppo che prevedesse l’ampliamento della rete di pari passo Telemar ha intenzione di portare avanti l’implementazione di PMP 450 e
con l’aumento della domanda per la banda larga. Telemar ha così scelto di completare la sostituzione della rete esistente, continuando a espandere
adottare la soluzione di rete di accesso wireless PMP 450 di Cambium Net- il proprio bacino di utenza con l’aggiunta di nuovi clienti di pari passo con
works per sostituire la rete esistente. PMP 450 è stata selezionata per le l’ampliamento della copertura.
seguenti ragioni: latenza ridotta pari a 3-5 ms per applicazioni video e voce
Telemar - www.telemar.it
chiare nel lungo termine; possibilità di impostare le soglie di performance
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80
SETTEMBRE 2014 FIELDBUS & NETWORKS
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Fieldbus & Networks
di Stefano Maggi (*)
LA FORZA
DEL WIRELESS
L
a tecnologia WirelessHart rappresenta DA CABLATO A WIRELESS: WIRELESSHART È IL PRIMO
un potenziamento complementare del
STANDARD SEMPLICE, AFFIDABILE E SICURO PER IL
protocollo Hart, offrendo vantaggi alle
applicazioni di monitoraggio e a quelle MONITORAGGIO E IL CONTROLLO DEL PROCESSO
di controllo sia per le nuove implemen- INDUSTRIALE SENZA FILI
tazioni, sia per quelle già esistenti (in particolare a livello di strumentazione di campo). È noto che nell’industria quasi mai). Infine, l’offerta era in pratica personalizzata per le esidi processo trovano applicazione soprattutto dispositivi di campo
genze specifiche dell’utente. A fronte di tutto questo, oggi si ha la
cablati, la cui alimentazione avviene anch’essa spesso tramite cavo. necessità di un sistema (radio) che: sia conveniente, flessibile e
L’aumento delle funzionalità degli impianti e l’esigenza di flessibi- facile da utilizzare, rientri nell’offerta standard di un certo numero
lità hanno reso necessario integrare tali dispositivi di campo con di produttori e soddisfi le esigenze della tecnologia di processo in
nuovi apparati, mediante un collegamento witermini di affidabilità, portata
reless, in modo da sfruttare tutti i vantaggi che
e velocità della trasmissione.
questo tipo di connessione offre. Per molti anni
Un sistema di questo tipo
vari fornitori hanno commercializzato singoli
viene messo ora a disposiprodotti in grado di fornire una comunicazione
zione da Hart Communication
wireless.
Foundation sotto forma di WiQuesta soluzione si è purtroppo rivelata costosa,
relessHart. È stato introdotto
soprattutto se deve essere integrata nella strutnel settembre 2007 (appunto da
tura di un impianto già esistente. In vari casi,
Hart Communication Foundapoi, le connessioni potevano essere realizzate
tion) e nell’aprile del 2010 è
solo tra due punti o solamente per una comustato approvato come standard
nicazione di tipo unidirezionale. Inoltre, la cominternazionale IEC26591 da IEC
patibilità tra i dispositivi di campo di produttori
- International Electrotechnical
diversi non era sempre garantita (per onestà, Figura 1 - Modulazione nella comunicazione Hart
Commission.
82
SETTEMBRE 2014 FIELDBUS & NETWORKS
Fonte:.ytimg.com
specifico, per evitare interferenze viene utilizzata la nota tecnologia
Fhss (Frequency Hopping Spread Spectrum). Tutti i 15 canali sono
utilizzati in parallelo, come specificato nello standard Ieee 802.15.4,
che rappresenta il livello fisico del protocollo, e WirelessHart sfrutta
questa tecnica di trasmissione per ‘saltare’ da uno di questi canali
all’altro in maniera pseudocasuale attraverso un codice prestabilito.
Inoltre, i canali già in uso vengono oscurati per evitare collisioni con
altri sistemi di comunicazione wireless.
WirelessHart utilizza una rete ‘flat mesh’ in cui tutte le stazioni radio
(dispositivi di campo) formano la rete. Ogni stazione funge contemporaneamente da sorgente e da ripetitore di segnale. Il trasmettitore, che origina la comunicazione, invia un messaggio a quello
immediatamente limitrofo, che provvede a inoltrare il messaggio
e così via finché il messaggio di origine non raggiunge il ricevitore
remoto desiderato. In altre parole, ogni dispositivo sulla rete mesh
può essere utilizzato come ripetitore/router per messaggi da altri dispositivi. Un dispositivo deve semplicemente inoltrare il messaggio
WirelessHart: la struttura
Lo standard Hart (Highway Addressable Remote Transducer) ampiamente diffuso, secondo quanto confermato da Hart Communication
Foundation, che parla di oltre 30 milioni di dispositivi di campo compatibili Hart installati e in servizio in tutto il mondo (anno di riferimento 2010), ha rappresentato in realtà un passo intermedio nella
transizione dalle comunicazioni analogiche a quelle digitali. Infatti,
nella comunicazione Hart viene modulato un segnale in corrente
alternata sovrapposto a un segnale in corrente continua 4-20 mA
(figura 1). Poiché il segnale di comunicazione è simmetrico, quindi
non influisce sulla portante 4-20 mA, i due segnali possono essere
utilizzati simultaneamente, permettendo di eseguire operazioni di
configurazione e diagnostica, mentre il dispositivo interessato funziona autonomamente nel loop di controllo.
Oggi si è giunti alla fase successiva nell’evoluzione del protocollo
Hart: WirelessHart. Lo standard è basato direttamente sul protocollo
Hart, senza prevedere alcun percorso di trasferimento via cavo del
Figura 3 - Panoramica di una rete WirelessHart e relativi componenti
Figura 2 - Routing dinamico dei percorsi in una rete WirelessHart
al successivo più vicino. Una rete a maglia di questo tipo, oltre che
ampliare la copertura, offre percorsi di comunicazione ridondanti,
potenziando così l’affidabilità del servizio. Oltre a ciò, nella fase di
inizializzazione vengono stabiliti percorsi alternativi: nel caso sia
impossibile trasmettere il messaggio su un determinato percorso
(per esempio a causa di un ostacolo o di un ricevitore difettoso),
il messaggio viene automaticamente indirizzato su di un percorso
alternativo (routing dinamico - figura 2).
La comunicazione sulla rete wireless è coordinata dal sistema Tdma
(Time Division Multiple Access), che sincronizza i partecipanti della
rete in finestre temporali da 10 ms, dove ogni dispositivo può utilizzare la rete per questa durata. Questo permette di creare una
rete particolarmente affidabile (senza collisioni) e riduce i tempi di
anticipo e quelli di ritardo nei quali una stazione deve restare attiva.
Infine, il livello MAC assegna a ogni dispositivo di rete un indirizzo
a 64 bit o a 16 bit nella versione breve.
segnale. Il protocollo utilizza infatti una banda RF di 2,4 GHz (priva di
licenza e utilizzata in tutto il mondo) quale mezzo trasmissivo, banda
utilizzata anche per numerose tecnologie radio, comprese Wlan,
Bluetooth e Zigbee. Al fine di evitare collisioni sulla banda di frequenza 2,4 GHz, WirelessHart esegue una ricerca speciale di canali
non utilizzati nell’ambito di questa banda di frequenza, mantenendo
sotto controllo interferenze reciproche tra le tecnologie radio. Nello
WirelessHart: i componenti
La rete WirelessHart è costituita da componenti che svolgono specifiche funzioni (figura 3).
I dispositivi di campo WirelessHart si occupano della connessione
diretta con il processo o con i componenti dell’impianto. In questo
caso anche i dispositivi di campo Hart convenzionali possono essere
trasformati in dispositivi di campo WirelessHart quando vengono
SETTEMBRE 2014 FIELDBUS & NETWORKS
83
Fieldbus & Networks
dotati di uno specifico adattatore (figura 4). Il ripetitore, come accennato, è un dispositivo che ritrasmette i messaggi e che potrebbe
anche non disporre di un proprio dato di processo. È anche possibile
l’utilizzo dei dispositivi di campo solo come repeater indipendenti,
per aumentare semplicemente il raggio d’azione della rete oppure
per ‘aggirare’ un ostacolo fisico esistente o nuovo.
Lo scambio dati tra i dispositivi WirelessHart e l’unità di controllo
del processo o le applicazioni host avviene tramite gateway. Il collegamento tra l’unità di controllo del processo e gli host avviene
tramite reti ad alta velocità o altre reti di comunicazioni esistenti
(interfacce quali Modbus, Profibus, Ethernet per esempio). Il gateway dispone anche delle importanti funzioni di ‘Network Manager’
e ‘Security Manager’. Con Network Manager gestisce la configurazione e la comunicazione della rete, definisce i percorsi e controlla
Figura 4 - Coesistenza fra dispositivi di campo WirelessHart e Hart
lo stato della rete. In pratica, con questa funzione esso costruisce e
gestisce la rete a mesh, identifica i migliori percorsi e distribuisce
l’accesso agli slot di tempo. Inoltre, il Network Manager può essere parte integrante del gateway, dell’host o dell’unità di controllo
del processo. Normalmente contiene anche la funzione di Security
Manager, competente per la generazione, il salvataggio e la gestione delle chiavi di sicurezza. Infatti, il Security Manager gestisce
e distribuisce i codici crittografati di sicurezza, nonché la lista dei
‘dispositivi autorizzati’ a collegarsi alla rete. L’adattatore è un dispositivo che si connette a uno strumento abilitato Hart tradizionale
allo scopo di consentire il trasferimento dei dati dello strumento
attraverso la rete WirelessHart fino all’host. Tale dispositivo può
essere posizionato ovunque lungo il cavo 4-20 mA dello strumento.
Alcuni adattatori possono essere alimentati a batteria, o possono
utilizzare la stessa batteria dello strumento. Infine, può essere necessario un configuratore terminale portatile per collegare e configurare un nuovo strumento da inserire in una rete WirelessHart
esistente. Esistono configuratori che possono essere ‘linkati’ al gateway, attraverso la stessa rete, per poi raggiungere dal gateway
lo strumento da riconfigurare o per rilevare letture di variabili di
processo o di diagnostica.
WirelessHart: il funzionamento
Si tratta di un protocollo di trasmissione per reti wireless a maglia
(completa e incompleta), che può supportare varie topologie di
rete, sia a stella sia mesh. Per utilizzare i dispositivi di campo WirelessHart è necessario che questi si attengano a una ben precisa
sequenza di fasi. Dopo l’avvio di un dispositivo di campo, esso non
84
Fonte:www.wallpapersgalaxy.com
è ancora parte integrante della rete: per essere aggiunto alla rete
deve attendere un pacchetto ‘advertising’ con un ID di rete idoneo,
che viene inviato dal gateway o da un altro dispositivo di campo già
presente in rete. Al ricevimento di tale pacchetto il dispositivo invia
un ‘joining’ per unirsi alla rete WirelessHart. Dopo l’approvazione da
parte del Network Manager e dopo la sincronizzazione temporale per l’invio di dati, il dispositivo
può partecipare allo scambio di dati sulla base
delle definizioni del Network Manager. Viene
così sincronizzato il tempo tra le utenze di rete
e tutta la comunicazione viene suddivisa in slot
temporali, ciascuno di 10 ms (‘time slot’). Per lo
scambio dei dati, il dispositivo utilizza questi time
slot (definiti, come citato, dal Network Manager)
per inviare e ricevere i pacchetti. Quando non è
previsto l’invio o la ricezione di dati, il dispositivo
di campo WirelessHart passa in modalità stand by
(con un consumo minimo di corrente). Infine, nel
caso in cui venga interrotto il collegamento con
un dispositivo di campo WirelessHart, esso esce
dalla rete fino alla sua successiva riammissione, che può avvenire
attraverso il processo descritto in precedenza, senza il quale non può
aver luogo ovviamente un nuovo scambio dati.
Hart in radio…
In conclusione, il protocollo di comunicazione Hart viene utilizzato
in tutto il mondo fin dal 1989 come tecnologia di comunicazione
all’avanguardia per strumentazione di processo intelligente. Oggi,
secondo Hart Communication Foundation i fornitori dell’industria
stanno producendo e consegnando prodotti Hart a numeri record: il
75% dei dispositivi ‘intelligenti’ attualmente installati sono capaci di
comunicazione Hart. In questo contesto, il protocollo WirelessHart
rappresenta una simbiosi tra l’ormai consolidato e ampiamente diffuso protocollo Hart e la nuova tecnologia radio (‘nuova’ per quanto
riguarda l’automazione di processo).
Oltre alle note applicazioni Hart, il protocollo WirelessHart è già
utilizzato ampiamente per applicazioni tradizionali e flessibili: monitoraggio di strumenti e valori ambientali, gestione e ottimizzazione
degli asset, manutenzione preventiva, monitoraggio delle prestazioni, gestione di dispositivi industriali (statici e mobili) e dell’energia ecc. I requisiti di queste applicazioni in termini di semplicità,
efficienza, sicurezza e velocità di trasmissione dati si coniugano bene
con le capacità prestazionali ottenibili da questa tecnologia radio.
Inoltre, il sistema WirelessHart si può integrare perfettamente in
un’infrastruttura o piattaforma già esistente, oppure contemporaneamente offrire una soluzione ottimale per nuove strutture.
SETTEMBRE 2014 FIELDBUS & NETWORKS
(*) Comitato Tecnico AO e FN
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Fieldbus & Networks
SmartWire-DT di Eaton
mette in comunicazione
diretta con il quadro di
controllo tutti i singoli
componenti del sistema
tramite un unico cavo
di Michele Zuffi
C
SMARTWIRE-DT:
THE EASY WAY
TO CONNECT
on SmartWire-DT Eaton ha inaugurato una nuova era nella tecnica di
collegamento tra le singole apparecchiature di comando e l’automazione. SmartWire-DT sostituisce il
cablaggio di comando per tutti i componenti nel
quadro elettrico, fino al sensore nella macchina,
e permette la comunicazione diretta e continua
tra il controllore centrale e tutte le componenti
di automazione dell’impianto, sia su macchine e SMARTWIRE-DT È LA TECNOLOGIA MESSA A PUNTO
impianti di nuova generazione, sia in quelle sogDA EATON CHE PRESENTA UN’ARCHITETTURA APERTA
gette di aggiornamento (retrofitting). Il sistema
di comunicazione SmartWire-DT elimina i tradi- E PERMETTE UNA RIDUZIONE DELL’85% DEI TEMPI
zionali moduli di ingresso e uscita del PLC, con E COSTI DI CABLAGGIO, COLLAUDO E MESSA IN
relativo cablaggio, sostituendoli con una nuova SERVIZIO
tecnologia che mette in comunicazione direttamente con il controllore tutti i singoli componenti, sensori e attuatori, Considerando che fino a pochi anni fa i sistemi di controllo dedicati ai
processi di automazione erano ‘stagni’, ovvero poco aperti al mondo
che compongono la macchina o l’impianto.
esterno, oggi vediamo sempre di più soluzioni ‘aperte’ e possiamo
Dalla ‘Lean Connectivity’
ipotizzare che nei prossimi anni si avrà una completa integrazione con
alla ‘Lean Automation’
il mondo IT e le applicazioni di riduzione degli sprechi e miglioramento
Per automatizzare un processo i mercati oggi chiedono soluzioni dell’efficienza energetica. Eaton ha accelerato sui tempi e già oggi
flessibili, riduzione degli sprechi, risparmio energetico, in altre pa- offre varie tecnologie indirizzate all’ottenimento di questi risultati.
role soluzioni ‘lean’. La filosofia lean si fonda su tre concetti basilari: Infatti, tutti i componenti di Eaton per il comando, il controllo e la
‘Lean Connectivity’, ossia facilità di collegamento; ‘Lean Automation’, distribuzione di energia, la visualizzazione e l’automazione industriale,
ovvero automazione ottimizzata con un minore numero di componenti; sono progettati e realizzati per il collegamento a SmartWire-DT.
‘Lean Power’, cioè efficienza energetica per la trasparenza dei dati.
Questo sistema di comunicazione consente il collegamento attraverso
Con il sistema di comunicazione SmartWire-DT Eaton può offrire pro- un gateway praticamente con ogni PLC presente sul mercato. Il gadotti e soluzioni orientati alla filosofia lean che garantiscono l’elimi- teway traduce tutte le informazioni dei componenti SmartWire-DT,
nazione di cablaggi complessi, la riduzione degli sprechi di materiale, siano essi contattori singoli o partenze complete, sensori o pulsantetempi, approvvigionamenti e un’intelligenza distribuita da remoto. ria, interruttori di potenza o drive, a esso collegati. La tecnica di ca86
SETTEMBRE 2014 FIELDBUS & NETWORKS
semplificata, in quanto in caso di errore sul componente
interessato lampeggerà un LED che indirizzerà l’operatore
nella ricerca del guasto; analogamente, le operazioni di manutenzione ed espansione sono agevolate, poiché scollegando un singolo componente, il resto del sistema continua
a funzionare regolarmente. La dorsale può essere ampliata
mediante opportuni connettori d’interconnessione verso il
nuovo tratto del sistema.
Un ulteriore vantaggio è dato dalla riduzione delle scorte
e dalla facilità d’approvvigionamento grazie all’impiego
di protocolli e componenti standard, facilmente reperibili
sul mercato. Così i tempi di fermo macchina si accorciano,
anche grazie alla possibilità di controllare in tempo reale
allarmi, diagnostica, assorbimenti di corrente e immagini
termiche dei motori.
Il gateway SWD è compatibile con i principali protocolli bus: ProÀbus DP,
Canopen, Modbus TCP, Ethernet/IP, Powerlink, ProÀnet
blaggio tradizionale, compresa quella che prevede I/O locali o remoti,
risulta in questo modo estremamente alleggerita, perché sostituita
da un unico cavo con connessioni a innesto e un solo gateway SWD.
Comunicazione anche attraverso
Powerlink
Il nuovo gateway EU5C-SWD-Powerlink offre la possibilità
ai costruttori di macchine e impianti di automazione di integrare i vantaggi offerti da entrambi i sistemi SmartWire-DT
e Powerlink. I benefici della filosofia lean, ossia avere una pianificazione, configurazione, messa in servizio e manutenzione considerevolmente più semplici, sono così disponibili anche per gli utenti Powerlink,
Come funziona SmartWire-DT
Utilizzando il sistema realizzato da Eaton, sul PLC non sono
più necessari I/O né a livello locale, né remoto: è sufficiente
un’unica connessione al gateway SWD attraverso i più
diffusi sistemi di comunicazione. Questo gateway è infatti
compatibile con i principali protocolli bus, quali Profibus DP,
Canopen, Modbus TCP, Ethernet/IP, Powerlink e Profinet. A
ogni gateway è possibile collegare fino a 99 partecipanti. Il
cavo non solo trasmette i dati di segnale (on, off o analogico), ma provvede anche a erogare la potenza di comando
necessaria. Il cavo del gateway SWD può inoltre uscire dal
quadro principale e trasformarsi da cavo piatto a cavo circolare, per raggiungere i quadri secondari e i componenti periferici (la distanza totale dal gateway può raggiungere i 600
m). Tramite I/O remoti digitali e analogici si può interfacciare
qualunque tipo di componente. Il cavo piatto viene equipaggiato con speciali connettori a crimpare che permettono,
inoltre, di visualizzare lo stato di ogni componente connesso Il gateway EU5C-SWD-Powerlink permette di integrare i vantaggi offerti da
e offrono una veloce diagnostica. Per la pianificazione, confi- SmartWire-DT e Powerlink
gurazione e messa in servizio della rete SmartWire-DT Eaton
offre il software SWD-Assist. Nel tool di configurazione l’operatore per applicazioni gravose o in ambienti particolarmente aggressivi.
può selezionare ogni stazione nel sistema con pochi e semplici click del Tutti i dispositivi, come elementi di comando, contattori, soft starter
mouse. La funzione di esportazione permette quindi la semplice crea- DS7, interruttori elettronici per protezione motori PKE, inverter Pozione di un file XDD che contiene tutte le informazioni degli I/O delle werXL e interruttori NZM, possono dunque essere utilizzati con una
stazioni. I vantaggi che si possono conseguire impiegando SmartWire- trasparenza dei dati molto più elevata. Il gateway trasferisce i dati
DT sono numerosi, a partire da una progettazione semplificata, con delle varie stazioni al controllore attraverso il protocollo Powerlink, con
riduzione dei collegamenti I/O e impiego di protocolli e componenti la capacità di scambiare 1.000 byte di dati di ingresso e uscita con
standard. A ciò si aggiunge la riduzione degli spazi utilizzati, grazie un massimo di 99 partecipanti in modalità di funzionamento ciclico. È
all’eliminazione di I/O locali o remotati e all’uso di un unico cavo piatto, comunque possibile anche utilizzare la comunicazione aciclica.
con conseguente abolizione o riduzione delle canaline. Diminuiscono Oltre all’hub Powerlink a 100 Mb integrato, è disponibile un’interfacanche i tempi e i costi di cablaggio e montaggio, in quanto il cavo cia USB addizionale per le operazioni diagnostiche. L’utente ha quindi
permette connessioni a crimpare e montaggio a scatto, praticamente la possibilità di testare indipendentemente ogni stazione sulla rete
plug&work. Maggiore facilità e velocità di messa in servizio derivano SmartWire-DT senza la necessità che il sistema sia collegato a un
dalla semplificazione del lay-out di cablaggio, dall’eliminazione delle controllore.
probabilità di errore e dall’indirizzamento a riconoscimento automaEaton - www.eaton.com
tico, che rendono lo start-up più facile e rapido. La diagnostica risulta
SETTEMBRE 2014 FIELDBUS & NETWORKS
87
Building
blocks
di Marco Enge
L
e interconnessioni elettriche contribuiscono in modo significativo all’affidabilità
complessiva dei sistemi, particolarmente
nelle applicazioni caratterizzate da condizioni ambientali ostili. Le principali
sollecitazioni a cui i connettori possono essere sottoposti sono l’ingresso di acqua o di altri fluidi, polvere e gas, temperature molto alte o molto basse,
umidità, pressione, ad esempio nei casi di immersione in acqua a grande profondità, sollecitazioni NELLE APPLICAZIONI CHE RICHIEDONO RESISTENZA
meccaniche che agiscono non solo sul componente A FORTI SOLLECITAZIONI AMBIENTALI SCEGLIERE
in quanto tale ma anche sulla tenuta a lungo terIL GIUSTO CONNETTORE PUÒ CONSENTIRE DI
mine dell’accoppiamento meccanico tra i contatti,
interferenze elettromagnetiche (EMC) e scariche RIDURRE SENSIBILMENTE I GUASTI ELETTRICI DEL
elettriche, esposizione ad alti livelli di ultravioletti SISTEMA, I RELATIVI TEMPI DI FERMO E I COSTI DI
o altre radiazioni. Tra i campi applicativi che richie- MANUTENZIONE
dono connettori capaci di sopportare forti sollecitazioni ambientali sono compresi la produzione di energia, ad esempio il fori o lampioni stradali. I ricettacoli cavo-cavo e cavo-scheda della serie
settore petrolifero e quello delle energie rinnovabili; il settore militare, MX120G, che costituiscono una soluzione più affidabile e meno costosa
navale e aerospaziale; il settore dei trasporti e delle ferrovie; l’industria rispetto alle alternative wire-sealpre-crimpate, sono composti da un sinchimica; gli apparati per la sanità. Fortunatamente, numerosi produttori golo elemento pre-assemblato che comprende un involucro per alte temdi connettori offrono soluzioni adatte agli ambienti ostili: tra essi ricor- perature, una guarnizione maschio in silicone e un coperchio ermetico
diamo Amphenol, Delphi, FCI, Glenair, Harwin, Molex, Samtec e TE Con- (sealcap) con funzione di pressacavo (strainrelief), il tutto pre-assemblato
nectivity. Non esiste un ‘super connettore’ ermetico universale capace e pronto per un facile crimpaggio. Le guarnizioni in silicone sono affidabili
di resistere a tutti i fattori ambientali elencati, e se esistesse avrebbe un nella maggior parte delle applicazioni esposte all’acqua e ad altri fluidi
prezzo proibitivo. I progettisti, pertanto, devono analizzare con precisione comuni; sono inoltre più durature e sopportano temperature più alte rile sollecitazioni tipiche della loro applicazione e scegliere il componente spetto alle normali guarnizioni in gomma di nitrile. Il coperchio ermetico
che presenta la giusta combinazione di prestazioni. Queste dipendono funziona da pressacavo per l’interfaccia tra le guarnizioni, consentendo
dall’architettura complessiva del connettore, dai materiali utilizzati, dai un facile inserimento dei fili crimpati direttamente nel connettore.
I connettori di questa famiglia sono in grado di sopportare forti vibrazioni,
dettagli costruttivi dell’involucro, dei contatti e delle guarnizioni.
fino a un’accelerazione di 10 g, e assicurano quindi un accoppiamento
Ermeticità
stabile negli ambienti caratterizzati da questo tipo di sollecitazione. Il
Per quanto riguarda l’ermeticità, generalmente i connettori per ap- meccanismo incorporato di blocco positivo assicura inoltre la stabilità
plicazioni industriali in ambienti ostili devono possedere un grado di della connessione tra i terminali, in modo da evitare la disconnessione
protezione IP67, dove il 6 indica l’impossibilità da parte della polvere di accidentale. Il funzionamento di blocco a torsione (twist-lock) assicura
entrare nel connettore e il 7 indica l’impossibilità dell’ingresso d’acqua un corretto allineamento tra i contatti della testata (header) e quelli del
in quantità dannose, in caso di immersione fino a un metro di profondità. ricettacolo femmina, eliminando la necessità di elementi di fissaggio.
Un esempio di dispositivi con grado di protezione IP67 progettati per
applicazioni in ambienti ostili è rappresentato dai connettori ermetici L’involucro esterno
compatti della serie MX120G di Molex, comprendente modelli cavo-cavo Sebbene molti connettori dotati di un corpo in materiale plastico siano
e cavo-scheda, che offrono prestazioni ottimali in condizioni di bagnato, sufficientemente robusti per le applicazioni automobilistiche e simili, non
tutti sono adeguati agli impieghi più pesanti come quelli tipici del settore
forti vibrazioni e grandi escursioni termiche (da -40 a +105 °C).
Le applicazioni tipiche di questo sistema di connessione riguardano una ferroviario o per l’uso in luoghi molto esposti. Una soluzione per queste
varietà di veicoli (autobus, macchine agricole, veicoli per uso ricreativo), applicazioni può essere rappresentata dai connettori con corpo metallico,
installazioni nei settori edile, navale e petrolifero, apparati medici resi- come quelli della gamma heavy mate di Amphenol che, oltre a essere
stenti agli spruzzi, apparecchi illuminanti a LED per esterno come sema- stati progettati per impieghi pesanti, sono anche un ottimo esempio di
88
INTERCONNESSIONI
PER AMBIENTI OSTILI
SETTEMBRE 2014 FIELDBUS & NETWORKS
Foto tratta da http://www.morgueÀle.com/
Fieldbus & Networks
g
p
I connettori compatti
MX120G di Molex
connettore modulare ibrido. Sono inoltre meccanicamente robusti, resistenti alle vibrazioni e alla corrosione, nonché immuni all’ingresso di
polvere e umidità. Si rivolgono ad applicazioni industriali in vari settori tra
cui trasporti (soprattutto per gli usi più gravosi), macchinari pesanti, robot
comunemente utilizzati sulle linee di assemblaggio delle auto. Tutte le
parti principali di questi connettori (che nel formato base rientrano nella
tipologia cavo-pannello) sono realizzate in metallo: il guscio sul lato del
pannello, l’involucro (shroud) sul lato del cavo, le leve di bloccaggio.
Tutto ciò contribuisce a una costruzione molto robusta che garantisce
un accoppiamento sicuro e resistente alle vibrazioni. La resistenza alla
corrosione è ottenuta tramite diversi rivestimenti dell’involucro che rispondono a varie specifiche prestazionali. Mentre altri prodotti mostrano
una corrosione della superficie e dei rivetti dopo un test di cento ore in
nebbia salina, il rivestimento ad alta resistenza di questi connettori offre
protezione contro condizioni ambientali molto più dure.
Naturalmente non tutte le applicazioni richiedono lo stesso livello di
protezione ambientale; in alcuni casi, pertanto, può aver senso scegliere
prestazioni inferiori. Ad esempio, la versione IP67 del connettore heavy
mate ha un costo inferiore e una forma più compatta che usa rivetti potted e un collare per evitare il movimento di sigillatura, pur mantenendo
una foratura del pannello compatibile. Oltre a garantire la tenuta stagna,
la costruzione del connettore heavy mate soddisfa anche i requisiti EMC
grazie a uno speciale involucro che incorpora piani e collari di schermatura. Grazie alla propria natura modulare, il telaio del connettore heavy
mate può ospitare due, tre, cinque o sette moduli e consente una connettività ibrida, permettendo connessioni di alimentazione o di controllo
a pin multipli ad alta tensione (fino a 1.000 V) e alta corrente (fino a 240
A), oltre a varie interconnessioni di segnale come connettori per fibra
ottica, RJ45 e Canbus. Le opzioni disponibili comprendono contatti torniti
oppure stampati (questi ultimi più economici), realizzati con un disegno
a prova di vibrazione e a doppio crimpaggio, in bronzo di alta qualità
con placcatura selettiva, per ridurre i costi. I contatti ad alta potenza
sono ottenuti tramite la tecnologia Radsok di Amphenol, che consente
di far passare correnti elevate in un piccolo diametro grazie a un’ampia
superficie di contatto.
Comunicazioni
Anch’essi progettati per applicazioni industriali, i connettori della serie
Socapex RJF di Amphenol permettono di utilizzare la connettività Ethernet in ambienti ostili come quelli tipici della robotica e del controllo
di processo. Basati sulla tecnologia brevettata RJstop di Amphenol, i
connettori RJF consentono di usare un cavo standard RJ45 in una presa
metallica con grado di protezione IP68, resistente a urti e vibrazioni.
Il connettore
metallico modulare
heavy mate di
Amphenol
I connettori
Amphe-Lite
Per quanto riguarda le applicazioni all’aperto, ad esempio sui tralicci
delle telecomunicazioni, la serie di connettori Amphe-Lite offre alte
prestazioni in termini di interconnessioni di segnale, potenza, RF e fibre
ottiche.
Questi connettori circolari compositi sono ideali anche per il controllo
di processo nel settore manifatturiero e per gli apparati medici. Una caratteristica importante di questa serie è la schermatura EMI, ottenuta
grazie a contatti di messa a terra (grounding finger) e finiture conduttive,
che oltrepassa i requisiti dello standard MIL-DTL-38999 (serie III) per le
applicazioni militari e aerospaziali.
La serie è disponibile anche in una variante non-magnetica, adatta a una
gamma più ampia di applicazioni.
La gamma di sistemi di connessione AccliMate di Samtec è rivolta invece ad applicazioni a pannello e di I/O. Interamente certificata IP68 per
la polvere e l’acqua, la serie comprende modelli circolari a baionetta
o filettati, oltre a modelli rettangolari compatti che offrono un’elevata
densità per applicazioni 1U a basso profilo. I modelli ermetici circolari
a baionetta sono disponibili in tre dimensioni standard e con tre diversi
tipi di involucro: in metallo, in plastica stampata, in plastica per montaggio manuale (field-terminated). I connettori ermetici circolari filettati, dal
canto loro, hanno una struttura robusta e sono adatti per interconnessioni Ethernet, USB e mini-USB.
I progettisti possono scegliere facilmente tra migliaia di combinazioni dei
diversi parametri, come dimensioni dell’involucro, materiale costruttivo,
disposizione e dimensioni dei contatti, tramite lo strumento di selezione
online ‘Solutionator’ offerto dal produttore. In conclusione, nelle applicazioni che richiedono resistenza a forti sollecitazioni ambientali (quali
ingresso di fluidi, temperature estreme, forti vibrazioni, EMI), scegliere il
giusto connettore può consentire di ridurre sensibilmente i guasti elettrici
del sistema, i relativi tempi di fermo e i costi di manutenzione.
SETTEMBRE 2014 FIELDBUS & NETWORKS
Avnet Abacus - www.avnet-abacus.eu
89
Fieldbus & Networks
Fonte: skypathonline.net
di Alessandro Figini e Florian Häfele (*)
N
elle reti Ethercat il componente
denominato ESC (Ethercat Slave
Controller) opera l’instradamento
dei frame tra gli slave. Questi ultimi dispongono di meccanismi di
diagnostica a tutti i livelli del modello ISO/OSI. La
lettura delle informazioni di stato provenienti dai
singoli slave è effettuata dal master della rete o
dal software di configurazione, i quali a loro volta la
mettono a disposizione del programma di controllo
o dell’utilizzatore.
(
)
Tutorial
DIAGNOSTICA
E LOCALIZZAZIONE
DEGLI ERRORI
IN ETHERCAT
LA RAPIDITÀ DI MESSA IN SERVIZIO E LA RIDUZIONE
DEI TEMPI DI FERMO DI UN IMPIANTO SONO
INFLUENZATE IN MODO DETERMINANTE DALLE
FUNZIONALITÀ DI DIAGNOSTICA DEL SISTEMA DI
COMUNICAZIONE SOTTOSTANTE, IN PARTICOLARE
DALL’ESATTA LOCALIZZAZIONE DEGLI ERRORI:
ETHERCAT SUPPORTA SVARIATE INFORMAZIONI DI
DIAGNOSTICA
Diagnostica a livello fisico
Il livello fisico comprende i componenti che formano l’infrastruttura di
rete, come cavi e connettori. Ogni porta dell’ESC effettua il monitoraggio della comunicazione a livello fisico e mette a disposizione dell’uti-
lizzatore le relative informazioni di stato. Le porte degli ESC sono per
esempio in grado di rilevare eventi di ‘Link Lost’ e di incrementare in
tal caso un relativo ‘Link Lost Counter’. Gli eventi di Link Lost possono
derivare da falsi contatti, errato collegamento o cavi difettosi. Leggendo
l’informazione memorizzata nei Link Lost Counter è dunque possibile
localizzare esattamente le interruzioni del mezzo fisico.
Come ulteriore funzionalità di diagnostica ogni porta degli ESC effettua
la verifica del CRC (Controllo di Ridondanza Ciclico) dei frame ricevuti:
nel caso si verifichi una corruzione della sequenza di bit, l’ESC marca il
frame come danneggiato, ignora i dati in esso contenuti e incrementa
un relativo ‘CRC Error Counter’.
Tutti i dispositivi che ricevono il frame successivamente ignorano
anch’essi i dati in esso contenuti e incrementano un ‘Forwarded CRC
Error Counter’. Gli errori di CRC vengono per la maggior parte determinati da disturbi elettromagnetici: acquisendo i valori di entrambi i
contatori di errore per ciascuna porta degli slave, l’utilizzatore è in grado
L’ESC instrada a livello hardware i frame all’interno della rete
Ethercat fornisce informazioni di diagnostica a tutti i livelli del
modello ISO/OSI
90
La lettura dei ‘Link Lost Counter’ consente l’esatta localizzazione
delle interruzioni nella rete
SETTEMBRE 2014 FIELDBUS & NETWORKS
l’applicazione di controllo qualora eventualmente la sincronizzazione
venga persa. Dal momento che Ethercat utilizza frame Ethernet standard, il traffico di rete può essere ulteriormente monitorato attraverso
strumenti software gratuiti come ‘Wireshark’. In questo modo, i frame
Ethercat e le singole informazioni in essi contenute possono essere
registrati, visualizzati e analizzati.
Diagnostica a livello applicativo
Ogni porta veriÀca il CRC sui frame in ingresso e incrementa
eventualmente un ‘CRC Error Counter’
Il livello applicativo implementa quelle che sono le funzionalità specifiche di ciascuno slave. Una delle informazioni di diagnostica a questo
livello riguarda la ‘Ethercat State Machine’, responsabile del coordinamento delle funzioni di comunicazione tra master e slave. Le transizioni
di stato vengono richieste dal master e confermate o rifiutate dallo
slave. Nel caso di errori di configurazione in fase di inizializzazione, o di
errori interni durante il funzionamento a regime, lo slave rifiuta rispettivamente la transizione o regredisce internamente a uno stato inferiore,
di localizzare precisamente dove il disturbo elettromagnetico è intervenuto nella rete.
Diagnostica a livello datalink
Il livello datalink garantisce lo scambio dati ciclico e aciclico tra i
frame Ethercat e gli slave. All’interno di ciascuno slave lo scambio
dei dati e la sincronizzazione vengono monitorati attraverso interrupt
e watchdog. Uno dei più efficaci meccanismi di diagnostica a questo
livello è il ‘Working Counter’, campo che viene sempre trasmesso insieme a ogni comando di lettura o scrittura.
Questo contatore viene incrementato da ciascuno slave quando i dati
sono stati copiati con successo dal frame alla memoria dello slave o
viceversa. Il master è in grado di verificare in modo sincrono con il ciclo
di comunicazione se tutti i comandi trasmessi sono stati correttamente
ricevuti, quindi se gli slave operano con dati consistenti tra loro. Gli
errori di Working Counter vengono riportati ciclicamente dal master
all’applicazione di controllo, quale il software del PLC, affinché tale
applicazione possa programmare un’opportuna e immediata reazione.
Nelle applicazioni che richiedono un elevato grado di sincronismo tra
i singoli nodi della rete, Ethercat supporta la tecnologia dei ‘Distributed Clocks’ (DC). Anche in merito alla sincronizzazione sono disponibili
diversi meccanismi di diagnostica. Ogni slave, per esempio, mette a
disposizione un registro ‘System Time Difference’, che contiene la differenza tra il clock locale dello slave stesso e il riferimento temporale
universale della rete. Acquisendo il valore di tale registro per tutti gli
slave che operano utilizzando la tecnologia dei DC, il master è in grado
di monitorare il livello di sincronizzazione della rete e di informare
Diagnostica Ethercat relativa alla ‘State Machine’
asserisce un bit e genera un codice di errore. Il registro di stato del
livello applicativo di tutti gli slave della rete può essere monitorato
riassuntivamente in modo ciclico dal master con un singolo comando
broadcast, in modo da identificare immediatamente transizioni di stato
inattese.
Accanto alle informazioni di diagnostica relative alla State Machine,
ciascuno slave Ethercat può generare errori applicativi che dipendono
dalla specifica funzionalità da esso implementata. Il CAN application
protocol over Ethercat (CoE), il protocollo Ethercat standard per l’accesso aciclico ai parametri, definisce un ‘Diagnosis History Object’ che
consente di memorizzare tali errori applicativi: all’interno di questo
oggetto possono essere memorizzate fino a 250 notifiche di errore,
che a loro volta possono essere acquisite dal master e notificate all’utilizzatore.
Diagnostica della rete
Spiccate funzionalità di diagnostica sono disponibili a tutti i livelli della
comunicazione Ethercat e offrono una visione globale e precisa dello
stato della rete. Tali informazioni di diagnostica sono parte nativa del
protocollo Ethercat e possono essere raccolte dal master mediante
un numero limitato di comandi dedicati. I meccanismi di diagnostica
in Ethercat sono implementati a livello hardware o comunque definiti
nella specifica di base: tali funzionalità sono pertanto disponibili per
qualunque slave Ethercat, indipendentemente dalla specifica funzione
svolta da quest’ultimo.
(*) Technical Support and Test, Ethercat Technology Group, Nuremberg, Germany
Mediante il ‘Working Counter’ il master di rete può veriÀcare la
corretta ricezione dei comandi e la consistenza dei dati
SETTEMBRE 2014 FIELDBUS & NETWORKS
ETG-Ethercat Technology Group - www.ethercat.org
91
Fieldbus & Networks
Tutorial
di Martina Moretti
L
e attuali caratteristiche dell’IT hanno
cambiato il modo di lavorare dei system
integrator, ossia quegli specialisti che
si occupano di mettere in relazione gli
uomini con le macchine, i dispositivi
e i software che impiegano. La tecnologia oggi
evolve a una velocità tale che diventa davvero
arduo essere sempre aggiornati su ogni novità. Si
tratta di innovazioni che hanno avuto importanti
conseguenze sulla vita di tutti i giorni, influenzando il nostro modo di comunicare, di passare
il tempo, di impostare le relazioni sociali e soprattutto di lavorare. E non essere al passo con
i tempi significa rischiare di rimanere indietro…
SYSTEM INTEGRATOR:
UN PROFILO
PER IL FUTURO
UN’INDAGINE CONDOTTA DA INDUCTIVE AUTOMATION
SU OLTRE 6.000 SYSTEM INTEGRATOR NEL MONDO
FA IL PUNTO SUL PRESENTE E IL FUTURO DI QUESTA
IMPORTANTE FIGURA
Anche l’industria si evolve
Internet ha senz’altro costituito uno dei principali
fattori dell’evoluzione in atto, data la rapidità e
facilità con cui riesce a diffondere le informazioni
in tutto il mondo. Per il settore industriale, Internet è riuscito a far diventare il mondo un posto
contemporaneamente più piccolo e più grande:
più piccolo perché comunicare con un pubblico
globale è diventata un’operazione veloce; più
grande perché si sono aperte opportunità di mercato in ambiti che in passato non erano neppure immaginabili. Questa
importante opportunità di connessione, se da un lato è un innegabile
vantaggio di business, dall’altro comporta un prezzo da pagare, quello
di una concorrenza sempre più spinta. La competizione è oggi più agguerrita che mai e questo non fa che aumentare la necessità di essere
sempre aggiornati su tutte le innovazioni tecnologiche.
Il settore dell’automazione industriale risente anch’esso di questo incre-
mento della competitività; oltre a dover inseguire i vantaggi tecnologici,
occorre raggiungerli con il minimo dispendio di energie, così da risultare
competitivi su scala globale. Se adeguatamente preparati, i system integrator possono aiutare le aziende a mantenere alta la competitività,
anzi, spesso costituiscono proprio l’elemento che ‘fa la differenza’.
Un system integrator che pensa guardando al futuro, non solo offre ai
propri clienti la soluzione di cui questi hanno bisogno in quel momento,
MOLTO PIÙ DI UN SEMPLICE SCADA
I
gnition di Inductive Automation, commercializzato in Italia da EFA Automazione di Cernusco sul Naviglio, è caratterizzato da una struttura di tipo modulare ed è semplice da integrare, aggiornare e adattare alle specifiche esigenze delle più
diverse applicazioni in ambito industriale. Risponde alle crescenti esigenze di raccolta dati, analisi in tempo reale e integrazione con i sistemi IT che arrivano dal mondo dell’automazione industriale. Grazie alla configurabilità e alla totale scalabilità, Ignition può essere agevolmente impiegato in applicazioni di qualsiasi dimensione, dalla singola macchina al reparto
produttivo, fino all’intera struttura aziendale. Il supporto nativo ai dispositivi mobile (smartphone e tablet), inoltre, consente
all’utente finale di accedere ai propri dati ‘on-the-go’. Ignition raccoglie automaticamente i dati di processo e integra strumenti di visualizzazione che consentono la presentazione di dati sintetici di alto livello così come l’applicazione di filtri e criteri personalizzati per il confronto e l’incrocio con dati storici e valori nominali, alla ricerca dei fattori chiave su cui agire per
migliorare l’efficienza, l’utilizzo e la redditività dell’impianto.
92
SETTEMBRE 2014 FIELDBUS & NETWORKS
ma è anche in grado di proporre un’architettura che accompagnerà le
loro attività di business per i prossimi dieci anni e oltre, conciliando
passato e futuro e ottenendo il meglio da entrambi.
Inductive Automation ha condotto un’indagine su un segmento di oltre
6.000 system integrator provenienti da tutto il mondo, operativi in piccole aziende locali così come in realtà internazionali affermate e ben
consolidate. Vediamo cosa ne è uscito…
Domanda: “Quale nuova tecnologia ha maggiormente influenzato il
ruolo dei system integrator?”
Per sapere dove si va occorre sapere da dove si viene. È dunque d’importanza vitale comprendere quali tecnologie abbiano maggiormente
cambiato e continuino a cambiare l’integrazione di sistemi per poter
capire in quale direzione si stia muovendo il settore.
- La ‘rete delle reti’, ovvero Internet
I system integrator chiamati a rispondere hanno riconosciuto a Internet
un ruolo preminente nell’ambito del loro operato. Il 49% ritiene che
Internet sia a tutti gli effetti la tecnologia che più ha influenzato l’integrazione dei sistemi. Ma quali sono nello specifico i cambiamenti
rilevati e perché sono così importanti? Le reti geografiche (WAN), per
esempio, esistevano già da prima di Internet, ma presentavano costi e
complessità rilevanti. Una WAN è composta da diverse reti locali (LAN)
collegate tra loro in un’area geografica estesa; le LAN sono a loro volta
costituite da PC e dispositivi collegati tra livello locale, come nel caso
di un ufficio. La maggior parte delle aziende fondano il loro business
sulla gestione e comunicazione di dati, senza i quali non sarebbe possibile prendere decisioni o svolgere delle attività. Il modo più sicuro
ed efficiente per condividere dati in posti differenti è tramite WAN.
Prima di Internet però le WAN erano un lusso che solo le aziende più
facoltose e lungimiranti potevano permettersi. Oggi invece configurare
una WAN è facile: basta collegarsi a Internet, seguire le regole dei
protocolli di sicurezza e instaurare la connessione. La semplicità con
cui queste operazioni vengono eseguite ha letteralmente trasformato
il modo di lavorare delle aziende; oggi è uno standard per tutte appoggiarsi a reti che facilitino la condivisione di dati, idee e comunicazioni,
indipendentemente da dove esse abbiano origine. Il web permette ai
system integrator di collegare in una WAN diverse postazioni, anche se
ubicate dall’altra parte del mondo. Un manager può così controllare lo
stato di una linea di produzione in India attraverso una WAN sicura direttamente dalla sua scrivania in California e accedere a dati aggiornati
in tempo reale. Si tratta di un’autentica rivoluzione.
L’accesso remoto a portata di mano è un altro dei fattori che hanno contribuito a decretare il successo di Internet nell’integrazione di sistemi.
L’opportunità di accedere da remoto a uno Scada tramite reti private virtuali (VPN) ha aperto nuove possibilità di integrazione. Potersi collegare
da qualunque luogo implica per esempio che oggi i system integrator
possono sviluppare un nuovo Scada, aggiornare una versione obsoleta,
o risolvere i problemi dei clienti di tutto il mondo senza spostarsi dal
proprio ufficio. L’accesso remoto permette di offrire assistenza in tempo
reale, indipendentemente dalla posizione geografica del cliente, e ha
inoltre ampliato il bacino di utenza dei system integrator, siano questi
piccole, medie o grandi realtà. Internet ha anche fornito ai system integrator l’opportunità di consentire l’accesso remoto alle applicazioni ai
propri clienti, che possono così monitorare l’attività da qualsiasi dispositivo, da casa come sul campo. Molti oggi si aspettano questo tipo di
servizio, pertanto diventa necessario per i system integrator sapere come
fornirlo. Fortunatamente, Internet ha anche semplificato la ricerca di supporto e il contatto con i produttori di sistemi; oltretutto, grazie a Internet
non occorre più avere una libreria completa piena di manuali, poiché
tutto il supporto di cui si ha bisogno si può trovare direttamente online.
Infine, il ‘cloud’ (‘nuvola’) non esisterebbe senza Internet. Esso permette
l’utilizzo dello spazio di un web server per conservare e gestire dati e
applicazioni. Il cloud computing prevede che un’azienda conservi i dati
e le applicazioni sui server di un provider di servizi cloud e che acceda a
questi dati tramite una connessione Internet. Cloud è una delle parole
che più si sentono nominare oggi, in vista soprattutto del suo enorme
potenziale. Non è chiaro quale sarà il suo futuro nell’automazione industriale e se e come cambierà le cose, ma una conseguenza appare
chiara: la gestione di un numero sempre più ingente di dati punta al
cloud. Per questo motivo, i system integrator devono conoscere questa
tecnologia, almeno per via del suo notevole impatto potenziale sull’industria e perché molti dei loro clienti la stanno già utilizzando per l’archiviazione dei dati.
- I database SQL
Il 15% del campione intervistato ha invece sottolineato come i database
SQL abbiano influenzato l’operato dei system integrator e l’automazione
industriale in generale. Questo tipo di database è oggi il più diffuso al
mondo ed è utile per archiviare tutti i tipi di dati inerenti all’attività delle
industrie. In realtà, SQL non indica un tipo di database o un marchio,
bensì è un linguaggio strutturato e standardizzato per effettuare delle
interrogazioni sui dati (‘query’). I database SQL sono database di tipo relazionale, strutturati come un foglio di calcolo con righe, colonne e celle
accessibili da più utenti contemporaneamente e con funzioni superiori.
Ai database SQL viene riconosciuta semplicità, facilità di connessione
e flessibilità; essi consentono di effettuare query molto rapidamente.
Il mondo dell’industria ha diffusamente abbracciato i database SQL,
di conseguenza la maggior parte dei sistemi si serve di essi, in particolar modo i sistemi ERP. Una delle più comuni richieste da parte dei
clienti è quella di poter mettere in relazione i dati degli Scada con gli
ERP. Prima dell’avvento dei database SQL, mettere in relazione Scada
e MES costituiva una vera e propria sfida: occorrevano più applicazioni
da far girare su diverse macchine con sistemi operativi differenti e un
numero consistente di ore e supporto, per inviare i dati dagli impianti
al sistema centrale e viceversa. Ora invece, se si utilizza uno Scada che
si serve di database SQL, diventa semplice istituire una relazione con
le applicazioni MES, dal momento che entrambi i sistemi parlano lo
stesso linguaggio. Inoltre, essendo SQL un linguaggio molto diffuso, il
supporto disponibile è ampio e risolvere eventuali problemi non richiede
un grande dispendio di tempo.
Il linguaggio SQL è stato introdotto per rendere semplice la richiesta
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Quale nuova tecnologia ha maggiormente influenzato il ruolo dei system integrator?
Internet (WAN, Accesso remoto, Cloud compuƟng):
49%
di dati a un database. La principale funzione di SQL
Database SQL:
15%
è creare una query e analizzare i dati per ottenere
OPC-UA:
14%
rapidamente una risposta a domande complesse
DisposiƟvi mobili (smartphone, tablet):
13%
riguardanti grandi quantità di dati, mettendo in relaApplicazioni basate sui server:
9%
zione dati provenienti da diverse tabelle e database.
Quale
competenza
sarà
più
richiesta
in
futuro
ai
system
integrator?
La possibilità di effettuare analisi accurate sui dati
contribuisce a far trovare risposte che possono inConoscenza dei sistemi MES:
24%
fluenzare il profitto di un’azienda; poter accedere con
Programmazione di PLC:
23%
facilità ai dati di controllo tramite un database SQL
Database SQL:
20%
semplifica la formulazione di domande e risposte che
ConĮ
gurazione
delle
reƟ
:
16%
riguardano questi dati. I database SQL sono equipaProgrammazione di soŌware:
12%
rabili alle applicazioni per la storicizzazione (‘Historian’) e forniscono un accesso rapido e immediato ai
Sicurezza dei sistemi Scada:
5%
dati. Sono poi meno costosi, più facilmente accessibili e scalabili rispetto alle applicazioni di storicizzazione.
altri aspetti del sistema. OPC-UA è anche una piattaforma aperta e
Gli Historian sono specificamente progettati per gestire dati storici; si indipendente che dà ai system integrator la libertà di realizzare un
occupano dell’archiviazione e analisi di dati in funzione del tempo, per- sistema nel modo che ritengono più opportuno. Un altro vantaggio
tanto sono realizzati ponendo enfasi sulla compressione e la rapidità di dato da questa tecnologia consiste in una più facile e sicura relazione
recupero di grandi quantità di dati. La maggior parte di queste applica- fra i dati provenienti dai PLC degli impianti e quelli degli altri sistemi
zioni utilizza una tecnologia proprietaria per comprimere e archiviare i aziendali.
dati, cosa che può rendere difficoltosa la comunicazione con altre appli- Ai system integrator viene spesso richiesto di rendere accessibili i
cazioni. Per questo, molto spesso i dati storici vengono mantenuti sepa- dati dei sistemi di controllo per consentire all’azienda di godere dei
rati dal resto dei dati aziendali: non perché sia più comodo, ma perché benefici di attingere a dati in tempo reale e stilare analisi direttaè difficile far comunicare tra loro sistemi così diversi. Un database SQL mente dagli impianti: OPC-UA costituisce una delle tecnologie chiave
permette ai system integrator di evitare l’impiego di applicazioni di sto- che rendono possibile tutto ciò.
ricizzazione proprietarie e costose,
per affidarsi invece a soluzioni
che qualsiasi dipartimento IT è in
grado di supportare e gestire.
- La tecnologia OPC-UA
Il 14% dei system integrator ha
individuato la tecnologia OPC-UA
come prioritaria. OPC è il metodo
utilizzato per la connessione con
dispositivi quali PLC e PAC, alla
base della maggior parte delle
applicazioni di automazione industriale. OPC-UA è una piattaforma
di comunicazione universale per
OPC ed è l’ultima generazione
degli standard OPC, progettata
per fornire un ambiente di lavoro
coerente e affidabile per accedere ai dati storici e a quelli raccolti in
tempo reale. Il cuore di OPC-UA è l’interoperabilità, che rende semplice
collegare tra loro diversi tipi di dispositivi, anche di diversi produttori.
Funziona con dispositivi tradizionali e nuovi, consentendo di integrare
prodotti storici e tecnologie all’avanguardia.
Diversamente dalle tecnologie OPC del passato, OPC-UA non dipende
da Dcom, tecnologia proprietaria Microsoft ormai obsoleta, il che significa che i sistemi di controllo che utilizzano OPC-UA non devono più
essere vincolati a un marchio o sistema operativo. Questo ha aperto
nuove possibilità, aumentando le opzioni e la flessibilità per i system
integrator che si accingono a realizzare sistemi di controllo personalizzati per i propri clienti. La tecnologia OPC-UA ha poi semplificato
le procedure di connessione dei dispositivi. Invece di dover installare
diversi driver per ogni apparecchio, si può utilizzare un server OPCUA per collegare qualunque PLC o PAC, con conseguente risparmio
di tempo e la possibilità per i system integrator di concentrarsi su
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- I ‘mobile device’
Smartphone e i dispositivi mobili si stanno diffondendo con una
rapidità incredibile e il 13% degli intervistati li ha indicati come le
tecnologie più impattanti e più richieste dai clienti. La gente, del
resto, usa continuamente questi strumenti e ormai si è abituata ad
avere tutto ciò di cui ha bisogno letteralmente ‘a portata di mano’.
E questo bisogno di accesso immediato ai dati è pienamente condiviso dagli operatori dell’automazione industriale. È un po’ come ai
tempi del ‘boom’ di Internet, solo che questa volta i protagonisti sono
i dispositivi mobili: sono i clienti stessi a richiedere l’accesso agli
Scada da smartphone e tablet, che vogliono poter accedere ai dati in
qualunque momento e da qualunque luogo. Vogliono essere ‘sempre
connessi’. Con l’avvento degli smartphone è diventata cosa sempre
più comune controllare da telefonino i dati e gli aggiornamenti di
profili social, banche, servizi cloud e d’impresa: perché dunque non
anche i dati degli Scada? System integrator e progettisti di software
SETTEMBRE 2014 FIELDBUS & NETWORKS
Scada cercano perciò in ogni modo di soddisfare questa esigenza.
La richiesta da parte delle aziende di accedere ai dati dei sistemi
di controllo dai dispositivi mobili è anche dettata dalla necessità di
contrastare la concorrenza. Oggigiorno le industrie manifatturiere cercano di acquisire ogni tipo di vantaggio, spesso costrette a fare di più
con meno. Per questo motivo la forza lavoro impiegata deve essere
‘mobile’, così da coprire efficientemente più applicazioni e clienti.
Le aziende hanno reale necessità di accedere ai dati ovunque e in
qualunque momento, a casa come sul campo, dove spesso l’unico
accesso Internet disponibile è quello fornito dai dispositivi mobili. Diventa perciò prezioso poterli utilizzare per connettersi a HMI/Scada,
soprattutto in caso di criticità ed emergenze.
Un’altra novità registrata dai system integrator consiste nel modo
in cui i clienti vedono i dati e interagiscono con essi, per esempio
tramite le videate degli HMI, usando gli schermi più piccoli e la tecnologia touchscreen degli smartphone, con un’interazione ben diversa
da quella permessa dai desktop dei PC. I dispositivi mobili stanno
letteralmente modificando l’aspetto delle videate HMI, dal momento
che i system integrator devono progettarle in funzione degli standard
di smartphone e tablet.
- Le applicazioni su server
Con solo il 9% delle preferenze, in ultima posizione fra le risposte si
posizionano le applicazioni basate sui server. Solitamente i software
vengono installati su una macchina e funzionano solo su quella, ma
le applicazioni basate sui server funzionano in un altro modo: vengono
installate su server e funzionano su qualunque macchina collegata al
server, senza necessariamente richiedere l’installazione del software
in locale. Tali applicazioni hanno modificato l’installazione degli Scada
e contribuito alla diffusione del loro impiego; essendo gli Scada una
delle soluzioni più utilizzate dai system integrator, è facile capire come
questa tecnologia abbia fatto la differenza nel lavoro di questi ultimi.
Uno dei principali vantaggi derivanti dalle applicazioni basate sui server
è che riducono drasticamente il lavoro e il tempo necessario a installare
uno Scada: basta collegarsi al server in rete o via Internet e lanciare
l’applicazione. In pochi secondi questa si avvia e funziona. Inoltre, le
applicazioni basate sui server possono essere utilizzate da un numero
illimitato di utenti e i system integrator possono fornire con facilità
l’accesso a nuovi utenti e canalizzare in maniera efficiente il flusso dei
dati aziendali. Dato che l’applicazione è installata in un unico
posto, il server appunto, poi, l’aggiornamento degli Scada è
ottimizzato: invece che su ogni macchina, viene eseguito una
sola volta sul server e in pochi secondi è reso disponibile a
tutta la rete. Non solo. I nuovi progetti HMI/Scada possono
essere sviluppati da più persone contemporaneamente, senza
interruzioni, direttamente sul server: lo sviluppo avviene più
velocemente risparmiando tempo. Le applicazioni basate sui
server hanno anche il vantaggio di essere più stabili ed è più
facile impostare la ridondanza. Visto infatti che tutto è concentrato in un unico posto, effettuare il back up delle informazioni
su di un server ridondante o via cloud è semplice e immediato.
È possibile realizzare dei sistemi fault-tolerant unificando due
server tramite gateway, cosicché se uno dovesse avere dei
problemi, l’altro continuerebbe a funzionare e l’utente non si
accorgerebbe di nulla.
competitivi. Occorre perciò apprendere quelle competenze che aiutano
a essere sempre aggiornati, ma quali?
- Sistemi MES
Con MES si intende un sistema informatizzato di gestione e controllo
della produzione di una fabbrica, così come della storicizzazione dei
dati. Un software MES è progettato per consentire la comunicazione
e la condivisione di dati tra impianti e management; serve a tenere
traccia dei dati raccolti in tempo reale durante i processi produttivi, ad
analizzarli e a presentarli in grafici e tabelle. I software MES vengono
usati per identificare e ottimizzare i tempi di fermo non pianificati, la
qualità, la gestione delle ricette, la loro schedulazione, genealogia e via
dicendo. Offrono dunque gli strumenti necessari per il continuo miglioramento delle linee produttive, per renderle più efficienti e redditizie.
Un processo per essere migliorato ha bisogno di essere prima di tutto
tracciato e i software MES possono farlo, fornendo ai produttori una
visione di cosa stia avvenendo e le risposte per ottimizzare i processi.
Il potenziale dell’integrazione di MES, Scada e ERP è allettante, poiché
l’analisi incrociata dei dati raccolti offre sia un quadro del comportamento di ciascun sistema, sia le relative correlazioni, che possono fornire indicazioni sulle potenzialità di miglioramento.
I system integrator che hanno le competenze e l’esperienza necessarie
a integrare MES, Scada e ERP hanno l’opportunità concreta di distinguersi perché offrono ai propri clienti tutto quello di cui hanno bisogno
e che, molto probabilmente, ancora non hanno. Quello dei MES è un
settore con enormi opportunità di crescita, visto che molte industrie
non sono per niente aggiornate su questa tecnologia, spesso tengono
traccia di dati ed eventi annotandoli a mano su carta. La raccolta automatica dei dati è invece un’operazione assai più veloce, accurata e
mirata, e riuscire a proporla diventa un importante ‘asso nella manica’
del system integrator. Uno dei vantaggi più apprezzati dei MES è che
aumentano l’efficienza degli impianti contribuendo così a far crescere
i profitti; i system integrator che propongono soluzioni MES possono
influire positivamente sul fatturato e far rientrare dall’investimento in
poco tempo.
- Programmare i PLC
Un PLC o PAC è un computer digitale utilizzato per realizzare l’automazione dei processi elettromeccanici. I PLC vengono impiegati per
Domanda: “Quale competenza sarà più richiesta in futuro ai
system integrator?”
Con il fattore di crescita tecnologico che non accenna a diminuire né a rallentare la sua corsa, diventa importante mantenersi al passo con tutte le innovazioni per essere davvero
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raccogliere dati e controllare macchine, solitamente direttamente
nell’impianto di produzione. Si tratta di computer relativamente semplici, affidabili e duraturi. La maggior parte dei PLC viene programmata
con una logica di base scritta in linguaggio ‘ladder’. Programmare un
PLC rappresenta una competenza di base per i system integrator, poiché
serve a realizzare molti sistemi di controllo; non stupisce dunque che
venga indicata come la seconda competenza più importante. Perché
uno Scada possa dirsi utile, i dati raccolti sul campo devono essere
inseriti in un database e i PLC sono gli strumenti più adatti per svolgere
questa mansione. La logica semplice dei PLC è ancora oggi il linguaggio
scelto per interfacciarsi con le macchine e si è rivelata una soluzione
resistente al passare del tempo. I system integrator capaci di programmare PLC saranno apprezzati anche in futuro, nonostante l’avvento di
nuove tecnologie, per due ragioni. La prima è che i PLC si trovano al
centro dei sistemi di controllo di tutte le aziende manifatturiere e, se
anche questo dovesse un giorno cambiare, non avverrà tanto presto. Per
queste aziende la cosa più importante è l’affidabilità e non migreranno
verso nuove tecnologie fino a che queste non verranno riconosciute
come stabili. I PLC rimarranno dunque in circolazione ancora per molto
tempo e se l’industria dovesse abbracciare soluzioni ulteriori, si tratterà
di un processo lento, durante il quale la competenza di programmazione
dei PLC sarà ancora richiesta. La seconda ragione è che, mentre i dipartimenti IT sono in grado di coprire la maggior parte delle competenze
illustrate finora, il mondo della programmazione di PLC è loro ignoto.
Non se ne parla infatti molto al di fuori dell’ambito strettamente manifatturiero, per cui i system integrator con una conoscenza approfondita
dei PLC costituiscono una risorsa indispensabile.
- Database SQL
Come abbiamo visto, SQL è un linguaggio di query standardizzato e
strutturato per database relazionali, dove un database è il deposito centrale delle informazioni. Esso raccoglie digitalmente qualunque tipo di
dato: i database non sono definiti in base al tipo di dati che raccolgono,
ma dalla struttura con la quale li archiviano. I database SQL sono i più
utilizzati al mondo e vengono impiegati nella maggior parte dei sistemi
MES e ERP, così come in molti Scada. Vista la loro penetrazione nel
mondo dell’automazione industriale, è fondamentale per gli integratori
approfondire le proprie competenze in questo campo.
I clienti spesso richiedono che enormi quantità di dati vengano rese accessibili a molte persone e la maggioranza dei dati archiviati si trova in
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database SQL, perciò gli integratori diventano una figura indispensabile
per la gestione delle informazioni. Coloro che conoscono il linguaggio
SQL hanno dalla loro anche il vantaggio di essere interlocutori validi
per i dipartimenti IT, il che può davvero fare la differenza, soprattutto
quando giunge il momento di acquisire nuovi clienti. I professionisti IT
saranno più propensi ad approvare degli Scada che si basano su SQL,
piuttosto che su tecnologie proprietarie. Inoltre, possedere solide competenze SQL aumenta i margini di crescita dei system integrator, in virtù
del fatto che molte aziende hanno già uno Scada installato. Se molti
system integrator si ritrovano semplicemente ad aggiornare e mante-
nere uno Scada già installato, sarà vincente chi sarà capace di offrire
nuovi servizi e ottimizzazioni per la gestione e l’analisi dei dati raccolti,
portando un grande valore aggiunto. SQL è perfetto per questo tipo di
applicazioni e gli integratori che lo conoscono saranno in grado di offrire
ai clienti un pacchetto di servizi più completo.
- Configurare le reti
Una rete è costituita da una serie di PC connessi tra loro, con un server
di rete e altri dispositivi; i componenti della rete sono collegati da canali
di comunicazione governati da protocolli che facilitano la condivisione
di informazioni e risorse. È importante dunque per i system integrator
riuscire a configurare le reti, perché senza comunicazione non esiste
integrazione. Con l’espansione del world wide web e la crescita delle
ambizioni dei clienti, gli integratori dovranno riuscire a rendere le informazioni accessibili a chiunque le richieda, ovunque si trovi. Sarà dunque
importante sapere proporre soluzioni scalabili in grado di crescere con
lo sviluppo delle aziende.
Le tecnologie di comunicazione sono migliorate nel corso degli anni e le
reti si sono fatte più estese e complesse. Esistono oggi molte più possibilità di configurare le reti rispetto a una volta, cosa che ha permesso
agli integratori di servirsi di diverse soluzioni per risolvere il problema
della comunicazione. Vi sono perciò ancora più variabili da considerare
e queste non faranno che aumentare in futuro. Gli integratori con solide
competenze in fatto di reti saranno capaci di approfittare delle innovazioni tecnologiche in maniera più proficua.
- Programmare il software
Con programmazione di software si intende generalmente la capacità
di scrivere, collaudare, correggere i bachi e mantenere il codice dei programmi software. I system integrator che hanno questa competenza
sono molto apprezzati. Una parte consistente del processo di integrazione dei sistemi consiste nel far parlare tra loro i diversi software e
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sistemi, per cui conoscere i più diffusi linguaggi di programmazione garantisce flessibilità quando si lavora con gli Scada, incrementando l’utilità degli stessi. I system integrator interpellati confermano che i clienti
vogliono sempre più spesso estendere le funzionalità degli Scada, perché insoddisfatti di quello che il software di base permette loro di fare,
e desiderano soluzioni personalizzate, realizzate in base alle loro specifiche esigenze. Gli integratori con competenze di programmazione sono
in grado di esaudire le richieste di questi clienti eliminando la necessità
di ‘add on’ e aumentando le possibilità di utilizzo degli Scada in essere.
Offrire soluzioni innovative ai problemi rende il system integrator una
risorsa preziosa, con maggiori opportunità di business.
Esistono molti linguaggi di programmazione, tra tutti spiccano però
Java e Python e i linguaggi basati su standard aperti, ampiamente supportati. I system integrator capaci di offrire codici personalizzati basati
su standard aperti operano nell’interesse dei propri clienti, poiché non
li vincolano a una specifica soluzione e permettono loro di modificare
o aggiornare l’applicazione anche qualora il system integrator originale
non fosse, per varie ragioni, più attivo.
- Garantire la sicurezza dei sistemi Scada
La sicurezza dei sistemi Scada è un tema che sta assumendo sempre
più importanza. Dal momento che ogni dispositivo oggi è collegato a
Internet, una falla nella sicurezza può portare a subire attacchi da virus
tali da inficiare la bontà dei processi, costando alle aziende tempo e denaro. A fronte di un numero crescente di dispositivi in grado di connettersi alla rete, anche gli impianti delle fabbriche
cominciano ad avere questa caratteristica, cosicché sia possibile accedere elettronicamente
a qualunque macchina in qualunque situazione.
La sicurezza della rete è solitamente appannaggio dei dipartimenti IT, sono però i system integrator a occuparsi della sicurezza degli Scada; i
tecnici informatici non sempre hanno familiarità
con gli Scada e spesso non sono in grado di individuare le soluzioni più corrette per garantirne
la sicurezza. Sono gli integratori ad avere la conoscenza necessaria per supplire a questa mancanza. Un system integrator esperto nel campo
della sicurezza è una risorsa preziosa per tutte le
aziende che trattano dati e sviluppano processi
sensibili. Internet ha portato con sé grandi innovazioni tecnologiche, aumentando però parallelamente rischi e pericoli: le minacce alla sicurezza degli Scada dovute a
Internet sono in continua crescita.
Domanda: “Come sarà in futuro il system integrator?”
Il system integrator del futuro conosce perfettamente le nuove tecnologie e maneggia con sicurezza Internet, i database SQL, i dispositivi
mobili e tutte le innovazioni del mercato, riuscendo a garantire ai suoi
clienti i servizi più qualificati. Riesce a sfruttare tutte le novità a suo
favore e a beneficio dei clienti e a soddisfare le richieste di connettività sempre più esigenti e personalizzate dei suoi partner. Non si è
però dimenticato del passato: ne ha fatto tesoro per crescere. Competenze di base quali quelle di programmazione dei PLC rimangono
fondamentali e servono da punto di partenza per arricchire la propria
esperienza, così come per i MES e i database SQL.
Con richieste sempre più specifiche e la tecnologia in continua evoluzione, gli integratori devono essere preparati a supportare il successo
dei clienti, tanto con le ultime novità, quanto con le competenze del
passato; le moderne tecnologie e le esigenze dei clienti hanno modificato e continueranno a modificare i tratti della figura del system
integrator negli anni a venire. Steve Hechtman, fondatore e CEO di
Inductive Automation, ha più di 30 anni di esperienza come system
integrator e deve in buona parte il suo successo alla capacità di abbracciare le nuove tecnologie e le possibilità che esse offrono per
risolvere i problemi di oggi. “Certi system integrator si accontentano
di quello che già sanno; fanno parte della vecchia scuola ed evitano di
valutare le tecnologie che non conoscono” spiega Hechtman. “Queste
persone si ritrovano di fronte un limite che non riescono a superare.
Eppure basterebbe sforzarsi di superare questo limite per accrescere
le proprie competenze e imparare cose nuove. Il futuro ha in serbo
grandi opportunità per tutti, basta volerle cogliere”.
Il nuovo Scada web-based che utilizza i database SQL apre agli integratori nuove possibilità. Ignition è il software Scada-HMI-MES ‘all in
one’ di Inductive Automation completamente cross-platform (è basato
su Java e sui database SQL) con supporto nativo ai dispositivi mobili
e un’architettura scalabile molto semplice da configurare e integrare.
Ignition raccoglie in modo puntuale e sistematico i dati di tutte le
componenti del processo, li analizza e calcola gli indici di efficienza
in tempo reale (OEE, KPI, Teep ecc.) confrontandoli con dati storici e
valori nominali.
“Non importa quanto cambierà la tecnologia, ci sarà sempre spazio per
le persone in grado di intervenire su una macchina sul campo e farla
funzionare. Bisogna avere questa sensibilità, che rende indispensabili e
apprezzati i system integrator nel mondo dell’automazione industriale”
sottolinea Hechtman. “Per quanti nuovi strumenti o soluzioni vengano
introdotte, non si potranno mai sostituire le intuizioni e il senso pragmatico di un system integrator. Occorre ricordare che il lavoro di un
integratore consiste soprattutto nell’avere relazioni con persone, non
macchine. Occorre saper capire chi ci sta di fronte, riuscire a costruire
una relazione di fiducia reciproca. Internet è una bella cosa, ma non
deve diventare il core business del lavoro di un system integrator; la
connettività remota non sostituisce la relazione tra individui. Dare ai
propri clienti quello che si aspettano, quello che meritano: questo fa
delle persone dei buoni system integrator”.
Il system integrator del futuro dovrà sì accogliere le nuove tecnologie,
ma anche ricordarsi da dove è venuto: solo così la sua figura potrà
valicare le barriere del tempo e diventare preziosa a prescindere dal
contesto in cui è inserita.
I system integrator con una forte tendenza al problem-solving e una
mente aperta alle innovazioni avranno sicuramente successo oggi come
domani.
SETTEMBRE 2014 FIELDBUS & NETWORKS
Inductive Automation - www.inductiveautomation.com
EFA Automazione - www.efa.it
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Fieldbus & Networks News
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a cura della redazione
CINEMATICHE A UN LIVELLO SUPERIORE
Con TwinCAT Kinematic Transformation Beckhoff Automation (www.beckhoff.it) consente a
costruttori e utilizzatori di macchine di controllare robot e costruzioni cinematiche proprie direttamente dal software TwinCAT. E la funzione è stata sviluppata ulteriormente per poter realizzare
anche cinematiche estremamente complesse, per un robot verticale a braccio articolato.
TwinCAT Kinematic Transformation offre numerose cinematiche, suddivise in tre livelli di prodotti
a seconda della complessità. Includono cinematiche 2D, a cesoia, 3D delta e Scara. Il nuovo
livello 4 rappresenta l’estensione coerente della gamma di funzioni, consentendo di realizzare
anche cinematiche più complesse, come la cinematica seriale a sei assi e la piattaforma Steward.
TwinCAT esegue la generazione dei valori nominali e le trasformazioni cinematiche necessarie.
I valori nominali per gli assi vengono trasferiti ciclicamente tramite Ethercat all’amplificatore di
trasmissione, per esempio il servoamplificatore AX5000. La programmazione del movimento del robot avviene direttamente dal PLC. I movimenti di
percorso possono anche essere realizzati con TwinCAT NC I secondo DIN 66025. Con TwinCAT Kinematic Transformation perciò non è più necessario
un controllo robot supplementare, pertanto neanche apprendere un linguaggio di programmazione robot: l’intera macchina può funzionare solo con
una CPU di controllo.
‘LESS IS MORE’ CON SMART DRIVE
Lenze (www.lenzeitalia.it) ha sviluppato una soluzione di azionamento decentrata che consente di rispondere alle tipiche esigenze
delle applicazioni di handling orizzontale. Nata dall’esperienza dello
specialista di Motion Centric Automation, tale soluzione meccatronica
si avvale della tecnologia Smart Motor in abbinata ai riduttori della
serie g500. Alla semplicità di un motore direttamente alimentabile
dalla rete elettrica, Lenze Smart Motor abbina i vantaggi tipici del
controllo elettronico. Elettronica e software si trovano direttamente a
bordo dell’azionamento e, insieme con la parte meccanica, formano un
tutt’uno integrato. L’efficienza dell’intero sistema permette di ottenere
valori di rendimento superiori al 94% per l’intera gamma di rapporti, migliorando l’efficienza energetica della macchina nel suo complesso.
Inoltre, i parametri di velocità del motore possono essere regolati tramite uno smartphone che supporti la tecnologia NFC (Near Field Communication).
FUNZIONALITÀ IT PER CONTROLLO E PROGRAMMAZIONE
Il modulo FPWebServer di Panasonic Electric Works Italia (www.panasonic-electric-works.it)
permette di realizzare applicazioni di controllo, programmazione e gestione remota su Ethernet sia cablato sia wireless Gprs/Umts con tutti i PLC serie FP. Tra le funzionalità di interazione
attraverso i moderni mezzi figurano l’invio di email o sms (nel caso di connessione Gprs/Umts)
per avvisi d’allarme o di eventi generati dall’automazione. L’interazione con la supervisione e il
comando può avvenire utilizzando i più comuni browser, attraverso pagine html/Ajax interne al
modulo.
L’editor FPWebDesigner permette di creare siti web e visualizzare i dati elaborati e raccolti dal
modulo FPWebServer. Specifiche librerie (grafiche) a oggetti aiutano gli utenti nel lavoro di design. Per una gestione sicura dell’accesso, le pagine web nel browser possono essere protette
da password. L’ultima funzionalità IT si chiama ‘Open VPN’. È un protocollo open source che
permette di creare tramite lo scambio di certificati, una VPN criptata tale per cui, in maniera del
tutto automatica e trasparente, la macchina remota diventa un nodo nella rete aziendale. Fra
le altre funzionalità, il supporto di Modbus TCP consente un dialogo m2m tra le macchine che
compongono il sistema.
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TELEMETRIA E TELECONTROLLO CON TELEMETRY MT
ServiTecno (www.servitecno.it) ha ampliato la gamma di soluzioni di telemetria e telecontrollo remoto commercializzate con l’introduzione dei
moduli MT-151-LED e MT-331 della serie Telemetry MT basati su tecnologia GSM/Gprs/GPS prodotti da Inventia.
In particolare, il modulo MT-151-LED offre funzionalità di PLC, registratore di dati, convertitore di protocollo e interfaccia di comunicazione wireless
per trasmissioni Gprs su rete GSM. La tecnologia dual SIM assicura un livello superiore di disponibilità di rete GSM con canale di trasmissione dati
ridondante, mentre la porta Ethernet offre potenti capacità di integrazione con altri dispositivi e sistemi. Il modulo fornisce I/O optoisolati, fino a 28
input binari, fino a 12 output binari, 6 analog input e fino a 16 counter.
Il modulo MT-331, invece, è progettato per monitorare allarmi e altre applicazioni che non richiedano l’esecuzione locale di programmi di controllo e
comunicazioni locali con device esterni. Dispone di input binari, output binari, analog input, counter e un sensore di temperatura. Può operare simultaneamente sia come uno strumento Gprs, sia come strumento per invio di sms per fornire informazioni sugli eventi accaduti.
TUTTO IL WI-FI
CON L’INTERNET-ON-A-CHIP
Le piattaforme SimpleLink Wifi
CC3100 e CC3200 di Texas
Instruments (www.ti.com)
sono pensate per applicazioni
IoT. La nuova famiglia Interneton-a-chip consente di aggiungere facilmente funzionalità di
Wi-fi embedded e Internet a
un’ampia gamma di dispositivi
elettronici domestici, industriali
e di largo consumo, con le seguenti caratteristiche: basso
consumo per dispositivi a batteria con radiotrasmissione a
bassa potenza e modalità avanzate a basso consumo; flessibilità per utilizzare
qualsiasi microcontrollore (MCU) con la soluzione CC3100 o per sfruttare la
MCU programmabile ARM Cortex-M4 integrata del CC3200, consentendo ai
clienti di aggiungere il proprio codice; facilità di sviluppo di applicazioni IoT
con collegamento rapido; capacità di collegare in modo semplice e sicuro i
dispositivi al Wi-fi utilizzando un’app per telefono o tablet, oppure un browser
con molteplici opzioni tra cui SmartConfig Technology, WPS e AP mode.
La famiglia SimpleLink Wi-fi supporta la connettività cloud attraverso le soluzioni dei membri dell’ecosistema cloud IoT di TI, che fornisce anche diversi
kit e strumenti software, un modulo certificato, progetti di riferimento, applicazioni campione, documentazione di sviluppo e il supporto della TI E2E
RACCOLTA E ANALISI
DEI DATI
IN TEMPO REALE
Proficy Historian IPC di GE Intelligent Platforms (www.ge.com)
integra le funzioni di raccolta e analisi di dati di processo e produzione in tempo reale, per fornire dati di valore velocemente
fruibili. La piattaforma IPC (PC industriale) a elevate prestazioni
offre numerose variabili di raccolta
dati all’interno di un
dispositivo robusto
e compatto, che
può essere interfacciato con sistemi di
controllo macchine,
anche in ambienti
severi. Grazie alla
sua capacità di gestire da 100 a 5.000 punti di acquisizione dati
tramite un unico dispositivo compatto, Proficy Historian IPC può
essere impiegato per una vasta gamma di applicazioni differenti.
Se il numero di punti di acquisizione è superiore a 5.000, la
raccolta può essere effettuata implementando più IPC Proficy
Historian collegati tramite una rete geografica (WAN) in una
configurazione di storicizzazione dei dati distribuita, oppure inoltrando i dati a uno storicizzatore centrale o a livello di impianto.
Questa soluzione permette di sfruttare con facilità la potenza dei
dati industriali, per una grande tipologia di utenti.
GATEWAY PER ETHERNET/IP
O MODBUS TCP/IP
I gateway Ethernet e seriali PLX30 di ProSoft Technology (www.prosoft-technology.com) sono soluzioni
potenti e convenienti per il collegamento dei dispositivi finali a una rete Ethernet/IP o Modbus TCP/IP. La
serie PLX30 offre trasferimento dati bidirezionali realtime fra dispositivi su reti dissimili.
I PLX30 sono gateway stand alone, montati su guida DIN che offrono una porta Ethernet per comunicazione,
configurazione remota e diagnostica e fino a quattro porte seriali isolate. Sono inoltre dotati di uno slot SD
Card per la memorizzazione dei file di configurazione. In caso di guasto, la SD Card può essere trasferita a
un altro gateway, riducendo i tempi di ripristino. Ogni gateway offre metodi di comunicazione flessibili, supporto per il disaster recovery oltre a un ampio range di alimentazione d’ingresso e di temperatura operativa.
SETTEMBRE 2014 FIELDBUS & NETWORKS
99
Fieldbus
Fieldbus&&Networks
Networks News
TELECAMERE INDUSTRIALI COMPATTE E POTENTI
Image S (www.imagessrl.com) propone due nuovi modelli di telecamere industriali con interfaccia
GigE e funzionalità di alimentazione via rete (Power-over-Ethernet) di IDS.
I modelli UI-5360CP e UI-5270CP fanno parte della famiglia GigE uEye CP e sono provvisti della
Revisione 3 dei sensori Cmos CMV2000 e CMV4000 di Cmosis, che uniscono un’elevata risoluzione,
fino a 2.048x2.048 pixel, a un’eccellente sensibilità luminosa e alta velocità. La versione da 2,2 MP è
in grado di acquisire fino a 36 fotogrammi al secondo, mentre la versione da 4,2 MP arriva a 19 fps.
Le telecamere offrono, inoltre, 60 MB di memoria a bordo per la memorizzazione temporanea delle
immagini. Il software standard di IDS offre la stessa comodità plug & play dei modelli USB della
stessa azienda. Oltre all’innovativa architettura dei pixel, che riduce il rumore, i sensori Revisione 3
di Cmosis offrono un’ampia gamma di funzionalità: la funzione multi-AOI consente di analizzare fino
a otto aree di interesse per ispezioni simultanee ad alta velocità; la modalità di scansione lineare
implementata consente di raggiungere velocità fino a 8.000 fps.
UBIQUITY: UN VALORE AGGIUNTO
PER TUTTI I SISTEMI DI AUTOMAZIONE
In aggiunta ai modelli RK10 ed RK11 concepiti per l’accesso remoto a dispositivi di automazione tramite Ethernet o interfaccia seriale, la gamma dei router Asem (www.asem.it) si completa con i modelli RM10 e RM11,
che assieme alle rispettive versioni ET a range esteso di temperatura rappresentano una soluzione completa
per il monitoraggio remoto che sfrutta la soluzione per la teleassistenza Ubiquity e le avanzate funzionalità del
software di supervisione Premium HMI4.
Con una gestione efficiente dei dati in tempo reale, degli archivi storici e delle notifiche istantanee, le soluzioni
RM garantiscono le funzionalità di monitoraggio e data logging in modo flessibile. I dati vengono archiviati
nella memoria locale dei router RM e tramite il software di gestione Ubiquity Control Center è possibile esportarli per tutti gli scopi a cui sono destinati. La funzione di monitoraggio dati include anche le notifiche di allarme
via email e sms.
ACCESS POINT IWLAN
PER AMBIENTI DIFFICILI
Il nuovo Scalance W774-1 M12 EEC di Siemens (www.siemens.it) è
un access point Iwlan compatto che permette di realizzare reti wireless
affidabili indoor e outdoor. Grazie al suo robusto design è adatto non
solo per l’uso in sistemi di automazione, ma anche in ambienti difficili
come quelli del settore dei trasporti. Conforme allo standard EN 50155
per applicazioni ferroviarie, presenta la certificazione E1 per l’uso nei
veicoli a motore.
Estensione della linea di prodotti Siemens Scalance W770, come tutti
i prodotti della gamma Scalance W, il nuovo Scalance W774-1 M12
EEC supporta una velocità di trasmissione fino a 300 Mbps. Contiene
la tecnologia Mimo (Multiple-input, multiple-output) in conformità con
lo standard Ieee 802.11n che garantisce un elevato livello di affidabilità nella trasmissione dei dati. Grazie alla memoria rimovibile Key-Plug
W780 iFeatures opzionale, infine, è possibile
aggiungere all’access
point caratteristiche supplementari (iFeatures),
allo scopo, per esempio,
di abilitare l’uso della
comunicazione wireless
in tempo reale con Profinet I/O.
100
SEMPLICE INTEGRAZIONE
CON STRATIX
Molti
OEM
hanno adottato
Ethernet/IP nelle
loro macchine
per semplificarne l’integrazione in una rete
più ampia. Lo
switch Ethernet industriale
Stratix 5700 di Rockwell Automation (www.rockwellautomation.it)
con funzionalità di traduzione degli indirizzi di rete (NAT) offre elevate
prestazioni e consente l’integrazione delle mappe di indirizzi IP, da un insieme di indirizzi IP a livello di PC locali, alla più ampia rete dell’impianto
dell’utente finale.
Grazie alle funzionalità NAT è possibile fornire macchine standard che gli
utenti possono installare e collegare insieme senza specificare indirizzi IP
univoci ai costruttori di macchine.
Il router Stratix 5900, invece, fornisce servizi di routing e di sicurezza
esclusivi per reti di livello 2 o 3. In un unico prodotto sono disponibili una
rete VPN, firewall e funzionalità NAT che consentono al router di fornire
collegamenti protetti da una rete sicura a un sito remoto utilizzando una
connessione VPN site-to-site attraverso una rete e una rete non sicura.
SETTEMBRE 2014 FIELDBUS & NETWORKS
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