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HARDWARE E SOFTWARE PER L’AUTOMAZIONE DISTRIBUITA www.automazione-plus.it
Fieldbus 92 SETTEMBRE 2017
Networks
DOSSIER ETHERNET NELLA SMART FACTORY
PRIMO PIANO SMART SENSOR: SENSORI ‘INTELLIGENTI’
SICUREZZA INDUSTRIAL CYBER SECURITY
Supplemento a Automazione Oggi n° 397- APRILE 2017 - In caso di mancato recapito inviare al CMP/CPO di Roserio - Milano per la restituzione al mittente previo pagamento resi - ISSN: 0392-8829
SETTEMBRE 2017
Sommario In questo numero
9 EDITORIALE 32 Mettiamo la… quarta!!
Il fascino ‘irresistibile’ di Letizia De Maestri
20
del 5G
di Emiliano Sisinni
34 Controllare la scadenza
di Robert Brooks
10 COVER STORY
36 Un’architettura
Acquisizione e integrazione
trasparente e sicura
dei dati in ottica 4.0
di Salvatore Brandonisio
16 ATTUALITÀ IN BREVE
a cura della redazione
40 OPC UA al servizio
del riciclo
Primo piano
di Carlo Lodari
18 ATTUALITÀ
Convergenza OT-IT: 42 Spedizioni ai limiti 72 SUL CAMPO
Sercos c’è! dell’impossibile Controllo e monitoraggio
di Mariagrazia Corradini di Nicoletta Ghironi centralizzati a New York
di Paola Redili
20 PRIMO PIANO 44 SICUREZZA
Smart sensor Cyber-crime? Difendiamoci! 74 BUILDING BLOCKS
a cura di Lucia Milani di Silvia Beraudo Ethercat: ‘il’
27 DOSSIER 48 Robot industriali: rischi, di Marika Silla
Ethernet vulnerabilità, attacchi
nella smart factory di Orsola De Ponte 78 L’anello mancante
a cura di Ilaria De Poli per l’Industry 4.0
50 Aziende sotto attacco di John Browett
28 Acqua sotto controllo di Florian Malecki
di Lauren Robeson 80 TUTORIAL
52 Importante è ripartire Quattro per uno…
30 Portiere… chiavi in mano! di Enzo Maria Tieghi
e CIP per tutti!
di Patrizio Emilia di Massimo Giussani
56 La cyber security al tempo
dell’IIoT
di Davide Crispino
60 Arriva la ‘nuova Mail e web
ao-fen@fieramilanomedia.it
generazione’ www.automazione-plus.it/rivista/automazione-oggi/
NELLA 62
di Aldo Di Mattia
Il pericolo digitale
www.automazione-plus.it/rivista/fieldbus-e-networks/
www.tech-plus.it
www.fieramilanomedia.it
SMART FACTORY di Maurizio Tondi www.mostreconvegno.it
Seguici anche su
64 Sicurezza: strategica
27
per il business
di Giancarlo Carlucci
automazione-plus.it @automazioneoggi
66 TAVOLA ROTONDA Automazione Oggi
I servizi che ‘piovono’
dal cloud – Parte I
Dossier
Gruppo Automazione Oggi Automazione Oggi
di Marco Zambelli Gruppo Fieldbus & Networks
La crescente interconnessione di dispositivi intelligenti collegati a Internet ha portato le aziende
ad avere una grande disponibilità di dati. Tuttavia, manca un’idea precisa di come utilizzarli
e sfruttare al meglio le potenzialità dell’‘Industrial IoT’ per aumentare la produttività. I dati
disponibili infatti non sono solo generati dal processo produttivo, ma anche legati ai parametri
di configurazione dei sistemi o finalizzati alla diagnostica di funzionamento dei device in
campo, la cui acquisizione e studio forniscono informazioni utili a controllare e regolare in
modo preciso l’efficienza dell’impianto.
Phoenix Contact Italia SpA
Via Bellini, 39/41 In questo contesto, i sistemi di accesso ai dati sono stati a loro volta ‘travolti’ dalle rapide
20095 Cusano Milanino (MI) evoluzioni tecnologiche e soprattutto dall’avvento delle soluzioni cloud-based. Proficloud è la
Tel. +39 02 660591 soluzione cloud-based sviluppata da Phoenix Contact per la virtualizzazione dell’impianto e
Fax +39 02 66059500
l’integrazione di servizi esterni, mentre con mGuard Secure Cloud, basata su un’infrastruttura
info_it@phoenixcontact.com
www.phoenixcontact.it VPN con firewall integrato, il cloud è usato per l’instradamento di connessioni sicure, al fine di
erogare servizi di teleassistenza.
SETTEMBRE 2017 FIELDBUS & NETWORKS 5
Fieldbus & Networks
SETTEMBRE 2017
Le aziende di questo numero
Aziende HTTP pag.
ABB www.abb.it 20, 72
ADVANTECH ITALY www.advantech.it 21, 74
AUTOMATA CANNON www.cannon-automata.com 21, 32
AXITEA www.axitea.it 62
B&R AUTOMAZIONE INDUSTRIALE www.br-automation.com 42
BECKHOFF AUTOMATION www.beckhoff.it 21, 40
CAMBIUM NETWORKS www.cambiumnetworks.com 16
CLPA EUROPE www.clpa-europe.com 16, 78
DASSAULT SYSTEMES ITALIA www.3ds.com/it 66
EATON INDUSTRIES ITALY www.eaton.com 66
EFA AUTOMAZIONE www.efa.it 66
ETHERNET POWERLINK STAND. GROUP www.ethernet-powerlink.org 16
EUROTECH www.eurotech.com 66
FORTINET ITALIA it.fortinet.com 60
GEFRAN www.gefran.com 22
IFM ELECTRONIC www.ifm.com 22
LUCHSINGER www.luchsinger.it 22
MITSUBISHI ELECTRIC EUROPE it3a.mitsubishielectric.com 24
OMRON ELECTRONICS www.industrial.omron.it 34
OVH www.ovh.it 66
PARADOX ENGINEERING www.pdxeng.ch 24, 66
PHOENIX CONTACT www.phoenixcontact.it 10, 56, 66
PICOTRONIK www.picotronik.it 24
PILZ ITALIA www.pilz.it 24
PROSOFT TECHNOLOGY www.prosoft-technology.com 28
ROCKWELL AUTOMATION www.rockwellautomation.it 30
SCHNEIDER ELECTRIC www.schneider-electric.com 64, 66
SERCOS INTERNATIONAL www.sercos.org 18
SERVITECNO www.servitecno.it 52
SEW EURODRIVE www.sew-eurodrive.it 25
SICK ITALIA www.sick.it 16, 25
SIEMENS ITALIA www.siemens.it 36, 66
SONICWALL www.sonicwall.com 50
TREND MICRO ITALY www.trendmicro.it 48
WENGLOR SENSORIC ITALIANA www.wenglor.com 25
SETTEMBRE 2017
Fieldbus & Networks
Elenco inserzionisti
Aziende pag.
www.tech-plus.it
www.automazione-plus.it
www.fieramilanomedia.it
B&R AUTOMAZIONE INDUSTRIALE 4
Supplemento ad Automazione Oggi 400 Settembre 2017 Pubblicazione in diffusione gratuita
BECKHOFF AUTOMATION IV COEPRTINA
Comitato Tecnico Evaldo Bartaloni (Clui-Exera), Micaela Caserza Magro (Università di Genova),
Paolo Ferrari (Università di Brescia), Alessandro Gasparetto (Università di Udine),
CONTRADATA 23 Carmen Lavinia (Enea), Stefano Maggi (Politecnico di Milano), Carlo Marchisio (Anipla),
Oscar Milanese (Anie Automazione), Paolo Pinceti (Università di Genova), Michele Santovito
(Assoege), Emiliano Sisinni (Università di Brescia), Vitaliano Vitale (DoubleVi)
DATEXEL 61 Redazione Antonio Greco Direttore Responsabile
Antonella Cattaneo Caporedattore
antonella.cattaneo@fieramilanomedia.it - tel: 02 49976.503
Ilaria De Poli Coordinamento Fieldbus & Networks
DELTA ENERGY SYSTEM 3 ilaria.depoli@fieramilanomedia.it - tel: 02 49976.504
Segreteria di Redazione
ao-fen@fieramilanomedia.it
EFA AUTOMAZIONE 37/69/71
Collaboratori: Silvia Beraudo, Salvatore Brandonisio, Robert Brooks, John Browett, Giancarlo
Carlucci, Mariagrazia Corradini, Davide Crispino, Letizia De Maestri, Orsola De Ponte, Aldo Di Mattia,
Patrizio Emilia, Nicoletta Ghironi, Massimo Giussani, Carlo Lodari, Florian Malecki, Lucia Milani,
HMS INDUSTRIAL NETWORKS 6 Paola Redili, Lauren Robeson, Marcello Scalfi, Marika Silla, Enzo Maria Tieghi, Maurizio Tondi,
Marco Zambelli
Pubblicità Giuseppe De Gasperis Sales Manager
IFM ELECTRONIC 47 giuseppe.degasperis@fieramilanomedia.it - tel: 02 49976.527 - Fax: 02 49976.570
Nadia Zappa Ufficio Traffico - nadia.zappa@fieramilanomedia.it - tel: 02 49976.534
LENZE ITALIA 55 International Sales
U.K. – SCANDINAVIA – NETHERLAND – BELGIUM
Huson European Media
Tel. +44 1932 564999 Fax +44 1932 564998 Website: www.husonmedia.com
MESAGO MESSE 41 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
PANASONIC ELECTRIC WORKS 17
USA - Huson International Media
Tel. +1 408 8796666 Fax +1 408 8796669 Website: www.husonmedia.com
TAIWAN - Worldwide Service Co. Ltd
PHOENIX CONTACT I COPERTINA Tel. +886 4 23251784 Fax +886 4 23252967 Website: www.acw.com.tw
Grafica e fotolito Emmegi Group - Milano
Produzione FAENZA GROUP - Faenza (Ra) Stampa
PROFIBUS E PROFINET ITALIA 26
Aderente a
SERCOS 53
Proprietario ed Editore Fiera Milano Media
Direzione Gianna La Rana Presidente
Antonio Greco Amministratore Delegato
TURCK BANNER II COPERTINA
Sede legale - Piazzale Carlo Magno, 1 - 20149 Milano
Sede operativa ed amministrativa:
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VIPA ITALIA 19/39 tel: +39 02 4997.1 - fax +39 02 49976573
Fiera Milano Media è iscritta al Registro Operatori della Comunicazione n° 11125 del 25/07/2003.
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WEIDMÜLLER 7 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
8 SETTEMBRE 2017 FIELDBUS & NETWORKS
Fieldbus & Networks
L’editoriale è a cura dei membri dei Comitati Tecnici di Fieldbus & Networks e Automazione Oggi
IL FASCINO
‘IRRESISTIBILE’ DEL 5G Editoriale
L’offerta di fieldbus wireless potrebbe arricchirsi a breve di un nuovo attore, complice
il sempre crescente interesse verso l’uso delle tecnologie di comunicazione senza fili,
motivato dagli innegabili vantaggi che queste offrono. In particolare, le mirabolanti
promesse delle soluzioni 5G, ovvero il ‘mobile’ di quinta generazione, che includono
un throughput eccezionalmente elevato (>10 Gbps) unito a una latenza estremamente
bassa (≤1 ms) e un’alta affidabilità (99,999%), potrebbero far sembrare un passaggio
obbligato la loro adozione, anche in un contesto conservatore come quello dell’automazione indu-
striale, che finora ha sempre lasciato poco spazio alle compagnie telefoniche (o che forse queste
ultime l’hanno sempre ignorato…). In particolare, i servizi sui quali si impernierà l’offerta del 5G, che
potrebbero rivestire un ruolo importante nel contesto industriale, sono le comunicazioni di tipo MTC
(Machine-Type Communication) a elevata scalabilità, che nel contesto 5G diventano MassiveMTC o
mMTC, pensate per interconnettere miliardi di nodi, e le comunicazioni MTC a elevata affidabilità,
ovvero le ultra-reliable MTC o uMTC, per le quali i requisiti di disponibilità, latenza e affidabilità
sono prioritari. Diverse tecnologie, ancora tutte in una fase iniziale di sviluppo e ben lungi dall’essere
disponibili per l’implementazione in un sistema reale, sono state proposte per raggiungere obiettivi
tanto ambiziosi. Una comunicazione più efficiente tra stazioni base e terminale utente dovrebbe
essere garantita dall’uso massiccio del Mimo, ovvero l’impiego di un elevato numero di antenne per
implementare multiplexing spaziale, concentrando l’energia irradiata verso la posizione occupata
dal terminale. Le funzioni di virtualizzazione della rete (‘network slicing’) dovrebbero permettere ad
applicazioni con differenti requisiti, quali per esempio applicazioni di realtà aumentata che richiedono
banda elevata, rispetto ad applicazioni per il controllo automatico dei veicoli che richiedono una
bassa latenza, di coesistere. Il full duplex, che consente alle radio di trasmettere e ricevere contem-
poraneamente sulla stessa frequenza, dovrebbe raddoppiare l’efficienza spettrale. Infine, larghezze
di banda oggi impensabili per le comunicazioni wireless dovrebbero essere permesse, spostandosi
nella regione delle onde millimetriche, ovvero la parte di spettro tra 30 e 300 GHz. Tuttavia, anche
ignorando le sfide tecniche che ancora devono essere risolte, a oggi manca ancora la definizione di
un modello di business che renda le tecnologie 5G ‘irresistibili’ nel contesto dell’automazione indu-
striale. Una domanda che ancora non ha trovato chiara risposta è il motivo per cui si dovrebbe inve-
stire in nuovi apparati 5G, che operano in bande licenziate, quando la quasi totalità delle applicazioni
industriali attuali può essere soddisfatta con soluzioni a basso costo, basate sulle tecnologie wireless
disponibili, che operano in bande libere. Nell’automazione di processo o di fabbrica, i dispositivi
collegati sono nell’ordine delle centinaia e delle migliaia, rispettivamente, il che rende le soluzioni
5G costose per via dell’acquisto (o del noleggio) della licenza. Al contempo, numeri così piccoli po-
trebbero non rappresentare un’opportunità di business per le compagnie telefoniche. È comunque
vero che, operando in un contesto meno affollato, le interferenze risulterebbero minori, diventando
così più semplice garantire requisiti di affidabilità, disponibilità e bassa latenza. Tuttavia, l’uso di
frequenze più alte potrebbe non sposarsi bene con le caratteristiche dell’ambiente industriale, molto
critico per la propagazione delle onde radio. Anche il supporto a latenze nell’ordine dei millisecondi su
scala geografica è discutibile, considerando che in 1 ms la radiazione percorre circa 300 km in aria e
200 km in fibra. Solo con la definizione di nuovi scenari d’uso, non realizzabili oggi in maniera efficace
(si pensi soprattutto ai vincoli in termini di banda disponibile), le tecnologie 5G potranno avere un
ruolo decisivo nell’ambito dell’automazione industriale. Altrimenti, potrebbero restare delle soluzioni
interessanti tecnologicamente, ma prive di una reale utilità in questo contesto.
Emiliano Sisinni
SETTEMBRE 2017 FIELDBUS & NETWORKS 9
Fieldbus & Networks
COVER STORY
ACQUISIZIONE
E INTEGRAZIONE DEI
di Salvatore Brandonisio DATI IN OTTICA 4.0
I DATI SONO FONDAMENTALI PER L’EFFICIENZA PRODUTTIVA,
MA VANNO GESTITI. IL CLOUD OFFRE NON SOLO CAPACITÀ
DI CALCOLO E DI VIRTUALIZZAZIONE AGGIUNTIVE,
MA ANCHE UN’AMPIA OFFERTA DI APP E SERVIZI INTEGRABILI
NEI SISTEMI LOCALI
Il panorama attuale è caratterizzato da rapidi e profondi mutamenti tecno- dono un’attenta progettazione dei sistemi, un monitoraggio molto preciso
logici. In seguito alla crescente interconnessione di dispositivi intelligenti e un’integrazione efficace tra reale e virtuale. Anche i sistemi destinati
capaci di connettersi a Internet e alla grande disponibilità di dati, la pro- all’accesso ai dati sono stati ‘travolti’ dalle rapide evoluzioni tecnologiche
duttività è destinata ad aumentare. Tuttavia, manca ancora una precisa degli ultimi mesi: accanto al più tradizionale accesso locale e all’ormai
idea su come attuare questo scenario, così come vi è poca chiarezza sui rodato accesso remoto, è oggi possibile impiegare soluzioni cloud-based.
concreti modelli di business. Per molte aziende, l’‘Internet delle Cose’ (IoT) Quale che sia la modalità selezionata per visualizzare e accedere ai dati,
rappresenta ancora una visione lontana, a oggi non tangibile né applica- è però fondamentale che essa sia in grado di garantire una fruibilità sem-
bile. Gli attuali strumenti rendono disponibile una sempre maggiore quan- plice in termini di acquisizione tramite differenti protocolli di comunica-
tità di dati, non solo generati dal processo produttivo, ma anche connessi zione, gestione dei dati sul sistema di controllo e disponibilità degli stessi.
ai parametri di configurazione dei sistemi o finalizzati alla diagnostica di
funzionamento dei singoli device impiegati in campo. L’acquisizione e lo Supervisione ieri, oggi e domani..
studio di tali dati forniscono parametri indispensabili per controllare e re- Prendiamo per esempio il caso in cui i tecnici abbiano bisogno di acce-
golare in modo sempre più preciso l’efficienza di un impianto, ma richie- dere a dati raccolti da sensori dotati di connessione Modbus RTU. In
10Industry 4.0 vede il collegamento
in reti globali degli impianti e l’integrazione
tra dispositivi di campo con piattaforme software
questo caso, lo strumento mette a disposizione i propri dati tramite la Impianti di grandi dimensioni
tabella Modbus e un eventuale PLC a esso collegato accede ai dati ‘pun- e poco raggiungibili
tando’ ai registri che li contengono. Perché questo sia possibile è neces- Tra i settori più interessati allo sviluppo e all’adozione di tecnologie come
sario provvedere all’installazione sul PLC del modulo I/O corrispondente IIoT (Industrial IoT) e cloud vi sono quegli ambiti caratterizzati da impianti
allo standard di comunicazione del dispositivo e alla configurazione dei di vaste dimensioni, con la necessità di continui controlli su un’ampia
blocchi funzionali nelle librerie software. Tradizionalmente, una volta serie di parametri rilevati in posizioni non sempre di immediata raggiun-
completata questa procedura, il PLC viene collegato al sistema di super- gibilità. È il caso, per esempio, del settore del trattamento acque, in cui
visione tramite protocollo http o https per permettere l’accesso ai dati l’impiego di soluzioni cloud based sarà in grado di impattare fortemente
tramite un web browser sui tradizionali sistemi di
standard, oppure con accesso da remoto per il
Modbus TCP/OPC per controllo, il monitoraggio
l’accesso tramite un si- e la diagnostica. Come
stema Scada. A questo già dimostrato dalle so-
punto, il dato diventa luzioni di accesso remoto
finalmente accessibile tradizionali, controllare
per l’operatore, che l’intero impianto da un’u-
può scegliere di inter- nica sala permette di ot-
facciarsi con il sistema tenere una riduzione dei
tramite un dispositivo costi logistici altrimenti
locale (HMI, laptop), necessari allo svolgi-
un dispositivo mobile mento delle attività in
(smartphone/tablet) pre- loco. Oggi l’impiego di
vedendo un access point soluzioni cloud poten-
Wlan o con un impiego zia ulteriormente questi
combinato di entrambi. vantaggi, supportando
La visualizzazione può l’integrazione virtuale
dunque essere realiz- La soluzione mGuard Secure Cloud di Phoenix Contact utilizza solo connessioni in dell’intero impianto nella
zata su differenti tipo- uscita verso Internet, a salvaguardia delle reti di produzione sala di controllo: tutti i
logie di dispositivi, in valori acquisiti da uno
base alle esigenze applicative: pannelli operatore con Scada preinstal- o più impianti possono venire gestiti con estrema semplicità ed essere
lato, web panel o PC industriali, in versioni standard oppure outdoor. Il integrati in una piattaforma di comunicazione cloud dinamica e sicura,
futuro vede però una sempre maggiore interconnessione dei sistemi accessibile in qualsiasi momento e in ogni luogo.
e apre quindi nuove prospettive anche sulle modalità di collegamento
ai dati di processo. In particolare, oggi stiamo vivendo l’affermazione Teleassistenza e telecontrollo
di quattro megatrend: IoT, Industria 4.0, smart grid e digitalizzazione. L’integrazione dei dati nel cloud si rivela particolarmente utile a suppor-
L’elemento che accomuna tutti quanti questi trend è un impiego sempre tare attività di teleassistenza o di telecontrollo. Si tratta di due tipi di atti-
più pervasivo di Internet e del cloud nei processi produttivi, con notevoli vità diverse, con finalità e esigenze ben distinte. La teleassistenza prevede
ripercussioni in termini di potenziamento delle capacità dei sistemi di anzitutto un accesso remoto al device, finalizzato a scopi di diagnostica
automazione. o manutenzione. Grazie a essa è possibile ottenere importanti risultati in
SETTEMBRE 2017 FIELDBUS & NETWORKS 11Fieldbus & Networks
Attraverso soluzioni di telecontrollo, i valori misurati
sul campo e i comandi sono trasmessi anche su grandi
distanze, così da venire visualizzati, processati e im-
magazzinati in un centro di controllo remoto. Perché
il controllo sull’impianto sia costante è richiesta una
connessione permanente. Per supportare l’integra-
zione dei dati nel cloud Phoenix Contact offre due tipi
di soluzioni: mGuard Secure Cloud e Proficloud.
La nuvola della sicurezza
La soluzione mGuard Secure Cloud nasce per rispon-
dere a una nuova serie di problematiche connesse
con la cyber security delle reti, un tema che vive una
crescente importanza nella progettazione di qualsi-
asi soluzione basata su connessioni remote tramite
Internet. Sono ormai cronaca quotidiana gli attacchi
che sfruttano i ‘buchi’ nella sicurezza generati da
configurazioni sbagliate per aprire le porte a virus,
Trojan e Worm. Non solo i dati non criptati possono
essere intercettati e manipolati, ma una connes-
sione a Internet non protetta può portare a sabotaggi
dell‘intero impianto. Nasce dunque l‘esigenza di cre-
connessioni VPN sicure per la manutenzione
are collegamenti protetti attraverso una rete non
sicura, esigenza a cui viene generalmente risposto
termini di riduzione dei costi di intervento e dei tempi di fermo dell’impianto. attraverso la creazione di tunnel VPN. La soluzione mGuard Secure Cloud
In termini di collegamento non è richiesta una connessione permanente, in è proprio basata su un’infrastruttura VPN con firewall integrato, in cui il
quanto l’accesso avviene solo in funzione di esigenze specifiche o secondo cloud è usato per l’instradamento delle connessioni sicure. Date le sue ca-
calendari predefiniti. Diversamente, il telecontrollo presuppone un accesso ratteristiche peculiari, mGuard Secure Cloud ben si presta all’erogazione
remoto al dato, finalizzato al monitoraggio e/o al controllo dell’impianto. di servizi di teleassistenza, poiché permette l’accesso sicuro da remoto ai
La teleassistenza sicura riduce tempi e costi di intervento, senza alcun rischio per la cyber security dell’impianto
12
dati locali e rende possibile stabilire connessioni alle RTU anche molto di Internet, la piattaforma cloud implementa un’infrastruttura basata su
distanti tra loro, e ai sistemi in qualsiasi luogo e in qualsiasi momento. VPN IPsec, che rende il dato illeggibile e non modificabile. In termini di
È inoltre possibile scegliere due modalità di connessione lato impianto: gestione delle connessioni VPN, a ciascuna postazione di servizio e a ogni
collegamento VPN mediante protocollo IPsec oppure per incapsulamento parte dell’impianto viene associato un certificato contenente le chiavi di
TCP via https. Le due connessioni sono del tutto equivalenti in termini di sicurezza necessarie al collegamento sicuro al cloud. Questo rende im-
funzionalità, ma rispondono a diverse esigenze degli utenti, abilitandoli possibile l’accesso non autorizzato. Un sistema di identificazione tramite
all’utilizzo indipendentemente dal fatto che sia presente o meno un fi- user e password sul portale di cloud completa poi i sistemi di protezione,
rewall aziendale a protezione della rete. Tipicamente tali firewall sono assicurando un controllo anche nel caso in cui i cyber criminali riescano a
configurati in modo che tutto il traffico proveniente da Internet verso la impossessarsi dei certificati di sicurezza, per esempio al seguito del furto
rete di produzione venga bloccato. Per questo motivo Secure Cloud di di un terminale abilitato all’accesso.
Phoenix Contact utilizza solo connessioni in uscita verso Internet. Inoltre,
l’apertura del canale di comunicazione sempre in uscita non richiede l’a- Il cloud professionale
pertura di porte specifiche diverse da quella https. Tutto ciò di cui si ha Proficloud è invece la soluzione cloud-based sviluppata da Phoenix Con-
bisogno è un computer desktop, un notebook o un iPad, un browser web tact per la virtualizzazione dell’impianto e l’integrazione di servizi esterni.
aggiornato e un client VPN dedicato. Per mezzo del
browser standard il personale di servizio può con-
nettersi all’area riservata del sito di Secure Cloud e
raggiungere le installazioni tramite VPN senza parti-
colari conoscenze in ambito IT. La soluzione mGuard
Secure Cloud può essere utilizzata anche qualora
vengano utilizzati dei proxy come macchine interme-
diarie tra la rete del cliente e il mondo esterno per
ragioni di policy aziendali e per il controllo del traffico
in uscita, grazie alle funzionalità di attraversamento
dei proxy. Quando si impiega mGuard Secure Cloud
vengono stabiliti due canali sicuri di comunicazione:
il primo dalla postazione di servizio verso il cloud e il
secondo dall’impianto remoto verso il cloud. Il motore
di routing interno al cloud mette quindi in comunica-
zione postazione di servizio e macchina. Per evitare
che i dati trasferiti tra le postazioni di teleassistenza
e gli impianti possano essere intercettati e/o modi-
ficati da una terza parte durante l’attraversamento distribuita e intelligente
SETTEMBRE 2017 FIELDBUS & NETWORKS 13Fieldbus & Networks
La soluzione rappresenta una piattaforma IoT aperta che può essere sulla realizzazione degli impianti, sulle trasferte e sulla componentistica.
facilmente integrata nelle applicazioni pre-esistenti. In questo modo, Il ricorso all’outsourcing di attività complesse nel cloud contribuisce ad
è possibile scegliere se utilizzare i propri software di acquisizione dati, aumentare l’efficienza nell’impiego delle risorse. Oltre a ciò, il sistema
analisi e visualizzazione oppure affidarsi a servizi cloud. Gli utenti pos- Proficloud offre anch’esso notevoli garanzie in termini di cyber security e
sono, per esempio, utilizzare il loro software per l’acquisizione, l’analisi data protection, grazie a un elevato grado di protezione degli accessi e a
e la visualizzazione dei dati sulla piattaforma cloud. Queste informazioni un’estrema disponibilità. La possibilità di gestire diversi livelli di accesso
possono essere, all’occorrenza, inoltrate ad altri utenti con accesso pro- permette di garantire l’operabilità dei sistemi contenendo il rischio di ma-
tetto. La realizzazione di un’architettura cloud scalabile tramite il sistema nomissioni o errori umani, mentre server ridondanti e back up automatici
Proficloud garantisce l’efficienza e la flessibilità necessarie per soluzioni costituiscono una protezione contro la perdita dei dati. La trasmissione
di automazione avanzate e interconnesse. Grazie a questa tecnologia è dei dati in Proficloud è crittografata con protocollo TLS encryption 256 bit
possibile collegare gli impianti in rete a livello globale e integrare i di- (Transport Layer Security) e il collegamento può essere stabilito esclu-
spositivi di campo con piattaforme software per scambiare dati in modo sivamente dagli utenti Proficloud. Anche l’applicazione web per la pa-
semplice, sicuro e affidabile, anche integrando informazioni provenienti rametrizzazione di Proficloud viene trasmessa all’utente via https (Hyper
dall’esterno nella soluzione di automazione. Grazie a Proficloud è possibile Text Transfer Protocol Security) ed è pertanto protetta da accessi non
abilitare un sistema di comunicazione intelligente in cui sistemi distribuiti autorizzati. Inoltre, l’applicazione cloud protegge la rete locale grazie alla
e intelligenti comunicano direttamente e in modo sicuro tra loro, mentre i separazione fisica delle due porte Ethernet dell’accoppiatore Proficloud.
dispositivi cloud riuniscono la comunicazione tra diverse sorgenti di dati, Nonostante tutte queste precauzioni per la sicurezza, la gestione di Profi-
effettuano valutazioni e inoltrano gli stessi ai corretti centri di elabora- cloud si presenta semplice e firewall-friendly, grazie all’utilizzo della porta
zione. I dati possono anche essere analizzati in modo aggregato mediante Internet 443 come impostazione predefinita per lo scambio di dati. Nelle
l’accoppiamento di applicazioni big data. Il cloud ibrido permette l’im- connessioni TCP (Transmission Control Protocol), la porta 443 è il canale di
plementazione di servizi supportati da Internet presso fornitori pubblici, collegamento per una trasmissione https sicura, ufficialmente registrato
mentre applicazioni e dati particolarmente sensibili rimangono al sicuro dallo Iana (Internet Assigned Numbers Authority). L’aggiornamento auto-
all’interno dell’azienda. Inoltre, è possibile collegare applicazioni di terzi e matico dell’infrastruttura, della piattaforma e del software contribuisce ad
integrarle all’interno delle proprie soluzioni. Proficloud è particolarmente accrescere ulteriormente la sicurezza del sistema.
utile all’integrazione dei dati nel cloud per finalità di telecontrollo: grazie
alle risorse del cloud, le possibilità di telecontrollo sono praticamente Integrazione locale di servizi cloud
illimitate sia in termini geografici, sia in termini di risorse di calcolo. La Gli impieghi di Proficloud però non si limitano semplicemente all’elabo-
disponibilità dei dati è estrema, come provato dall’accessibilità svincolata razione e alla comunicazione di dati via cloud. Il sistema permette infatti
da limiti di tempo e luogo, mentre la possibilità di connettersi a Proficloud di integrare in modo semplice all’interno della rete di automazione non
attraverso dispositivi di tipo mobile e l’uso facilitato di app testimonia solo dispositivi fisici presenti localmente nei pressi della control room
gli elevati livelli di flessibilità della soluzione. Grazie a tutte queste ca- o geograficamente distribuiti, ma anche applicazioni proprietarie o ser-
ratteristiche Proficloud assicura un notevole incremento nell’efficienza e vizi Internet. Queste applicazioni, chiamate servizi cloud, vengono viste
un contenimento dei costi complessivi di gestione, generando risparmi all’interno della rete come dispositivi virtuali; le loro funzionalità, pur
UNA SEMPLICE MESSA IN OPERA
n’applicazione Proficloud standard è
U composta da almeno un accoppiato-
re Proficloud, un dispositivo remo-
to Proficloud e un master di rete di qualsiasi
marca. L’accoppiatore Proficloud collega la
rete locale a Proficloud mediante due inter-
facce: una destinata al collegamento al siste-
ma locale e una seconda per la connessione
a Internet. Successivamente, l’accoppiatore
inizializza automaticamente il collegamento
con Proficloud, che è in breve operativo. Lo
stesso vale per i dispositivi Proficloud, che
vengono connessi a Internet in modo altret-
tanto semplice, collegandosi automaticamente
a Proficloud. All’utente non resta che regi-
strare i dispositivi Proficloud con l’identificativo univoco universale (Uuid - Universal Unique Identifier) nel cloud e asse-
gnarli a un accoppiatore Proficloud. Gli Uuid vengono utilizzati per l’identificazione univoca di informazioni in sistemi
distribuiti: un Uuid è rappresentato da 32 caratteri esadecimali, suddivisi in cinque gruppi, per esempio ‘480a0456-c27b-
22b8-a784-651257850120’. Dopo la registrazione il sistema locale inizia la comunicazione attraverso Proficloud.
14risiedendo nel cloud, vengono gestite dai PLC esattamente come dei cessario provvedere alla creazione degli opportuni certificati per la VPN e
normali dispositivi locali. È così possibile, per esempio, accedere ai dati alla configurazione di client e server, oltre alla gestione del protocollo di
meteo disponibili su Internet: inserendo comunicazione. Per realizzare la medesima
le coordinate di longitudine e latitudine, applicazione attraverso Proficloud è invece
il sistema è in grado di ricevere informa- sufficiente procedere alla registrazione
zioni sui dati meteo attuali o le previsioni, all’interno di Proficloud dei Proficloud Cou-
rilevanti per molte applicazioni. Sempre a pler e dei controllori AXC Cloud, quindi
titolo di esempio, il servizio Proficloud di connettere i dispositivi al cloud e inserire
‘Cloud Service Calc’, per l’esecuzione di Proficloud Coupler nell’infrastruttura di rete
calcoli, permette invece di delocalizzare esistente. La realizzazione del sistema non
nel cloud calcoli complessi, riducendo i richiede particolari competenze: Proficloud
lavori di programmazione e rendendo in rappresenta una soluzione già configu-
parte possibili calcoli finora non esegui- rata, quindi non richiede il coinvolgimento
bili. L’elenco di servizi disponibili via cloud di esperti per l’implementazione di tun-
è destinato a crescere in modo continuo, nel VPN, né costose implementazioni di
dato che il Software Development Kit per protocolli di telecontrollo. Ogni dispositivo
Java (SDK4J) permette potenzialmente a o network locale può venire collegato e
chiunque di creare nuovi servizi per sod- L’impiego di soluzioni cloud based permette il utilizzato immediatamente senza ulteriori
disfare le proprie esigenze applicative. I controllo e la gestione dell’impianto da remoto in configurazioni o programmazioni. Tutti i
servizi cloud forniscono dunque la mas- completa libertà e in modo estremamente puntuale dispositivi di rete, siano essi fisici o virtuali,
sima libertà e flessibilità, aprendo la via vengono visualizzati in un insieme unico,
allo sviluppo di soluzioni finora impensabili. Grazie a essi le applicazioni come se fossero tutte utenze locali collegate alla rete del controllore
possono arricchirsi di nuove funzionalità, legate per esempio al moni- centrale, favorendo così una gestione coordinata di impianti dislocati. È
toraggio, al reporting, alla gestione dei dati energetici, al calcolo o alla inoltre possibile integrare nella soluzione le app disponibili in Proficloud,
manutenzione preventiva. per rendere più efficienti i sistemi. L’impiego della app di previsioni meteo,
per esempio, potrebbe venire impiegata in un sistema di controllo di un
La nuvola al servizio dell’acqua impianto di trattamento acque reflue per avere costantemente informa-
Per vedere concretamente le potenzialità offerte al settore delle acque zioni attendibili sulla probabilità di precipitazioni atmosferiche e gestire di
dall’integrazione dei dati nel cloud, prendiamo il caso di un sistema de- conseguenza il livello dei bacini: in caso siano previste forti precipitazioni,
stinato al controllo e monitoraggio di stazioni di pompaggio remote. La il sistema potrebbe provvedere automaticamente a svuotare parzialmente
realizzazione di una soluzione di tipo tradizionale, basata sull’impiego i serbatoi per liberare spazio per l’acqua piovana.
di VPN, richiede l’adozione di un server VPN, eventualmente dotato di
servizio DynDNS nel caso in cui non si disponga di IP fissi. È quindi ne- www.phoenixcontact.it
INTERFACCIA APERTA PER NUOVI MODELLI DI BUSINESS
n collaborazione con i fornitori
I di servizi IT, Phoenix Contact
sta sviluppando una serie di
servizi fruibili mediante un’inter-
faccia dati aperta. L’interfaccia
rappresenta il punto di partenza
per l’introduzione di innovati-
vi processi di business, spes-
so indicati come BI - Business
Intelligence. A questo propo-
sito, Phoenix Contact fornisce il
Software Development Kit con cui
gli utenti possono programma-
re i propri dispositivi Proficloud
virtuali. Un dispositivo virtuale
potrebbe, per esempio, fungere
unicamente da elemento di col-
legamento tra Proficloud e altre
soluzioni cloud o sistemi fieldbus.
SETTEMBRE 2017 FIELDBUS & NETWORKS 15Fieldbus & Networks A cura della redazione
Attualità
in breve
ARRIVA IL PIANO WI-FI4EU
La Commissione Europea ha lanciato un programma pluriennale di sovvenzioni per fornire connettività wi-fi
gratuita a Comuni e associazioni di tutta Europa. Questi contributi copriranno sino al 100% delle infrastrutture ne-
cessarie, con l’obiettivo di offrire ai cittadini connettività gratuita di alta qualità in edifici e aree pubbliche cittadine.
Il piano metterà a disposizione un totale di 120 milioni di euro sino al 2019, con una prima tranche di 20 milioni e un
massimale di 20.000 euro per ciascun Comune. “Il nostro canale è pronto a mettere in campo la migliore tecnolo-
gia oggi disponibile e tutta la competenza ed esperienza sviluppata al fianco degli operatori wireless” ha commen-
tato Marco Olivieri, regional sales manager per l’Italia di Cambium Networks (www.cambiumnetworks.com
/WIFI4EU_Ita)
I VANTAGGI DI GIGABIT ETHERNET ILLUSTRATI AI LEADER EUROPEI
In occasione del suo XV anniversario, Clpa - CC-Link Partner Association ha spon-
sorizzato l’ARC Industry Europe Forum 2017 (www.arcweb.com/events/arc-
industry-forum-europe) a Sitges, Spagna. Il Forum fa parte di una serie di eventi
annuali organizzati a livello globale da ARC e attira un vasto pubblico composto
da manager delle più importanti aziende manifatturiere europee. CC-Link IE e la
sua controparte fieldbus, CC-Link, sono standard di fatto per le reti di automazione
aperte in Asia e stanno aumentando la loro presenza anche a livello globale. “L’im-
plementazione delle capacità di Industry 4.0 è una delle principali sfide affrontate
attualmente dalle aziende manifatturiere europee” ha commentato John Browett,
AD di Clpa-Europe (www.clpa-europe.com). “Secondo Clpa la larghezza di banda
di classe Gigabit offerta da CC-Link IE è la scelta naturale per offrire a queste
applicazioni le prestazioni e le capacità richieste per una rete aperta”. La sessione
ha incluso una tavola rotonda condotta dagli analisti di ARC, alla quale hanno
partecipato fra gli altri Hilscher, Mitsubishi Electric e OPC Foundation.
SICK APRE IL PROTOCOLLO
HIPERFACE DSL
Sick (www.sick.it) ha reso accessibile a tutti gli utenti la propria tec-
nologia Hiperface DSL, in tal modo i produttori di tecnologia servo-
drive possono beneficiare di un portfolio prodotti più ampio e avere
la certezza di impiegare un protocollo aperto di consolidata efficacia.
Hiperface DSL combina tutti i vantaggi di un’interfaccia digitale in
tempo reale: tecnologia a cavo singolo, condition monitoring su base
continua ed enormi potenziali di efficienza in termini economici. Dopo
aver inventato la soluzione a cavo singolo nella tecnologia servodrive
e rispettiva interfaccia, Sick offre così soluzioni Industry 4.0 oriented,
ottimali per i produttori di motori e drive. Con questa novità, anticipa
le esigenze dei clienti che desiderano proporre un’ampia gamma di si-
stemi motor feedback. Le interfacce che un servodrive deve supportare
vengono ridotte al minimo e, con la condivisione dell’interfaccia finora OPENPOWERLINK SUPERA I 50.000
proprietaria, Sick crea uno standard aperto sul mercato. DOWNLOAD
OpenPowerlink, lo stack di protocollo necessario per imple-
mentare lo standard di comunicazione realtime Ethernet Po-
werlink, possiede tutte le caratteristiche di un software open
source ed è adatto all’implementazione sia su master che
su slave. Epsg (Ethernet Powerlink Standardization Group -
www.ethernet-powerlink.org) ha recentemente reso noto che
lo stack è stato scaricato da SourceForge ben 50.000 volte,
a dimostrazione della popolarità che lo standard Powerlink
sta conquistando.
16 SETTEMBRE 2017 FIELDBUS & NETWORKSFieldbus & Networks
Attualità
CONVERGENZA OT-IT:
SERCOS C’È!
PETER LUTZ RIFERISCE QUALI
SONO LE ASPETTATIVE DI SERCOS
INTERNATIONAL PER QUANTO
CONCERNE LA CONNESSIONE
FRA SERCOS E OPC UA E IL NUOVO
STANDARD ETHERNET TSN neutrale rispetto al protocollo alle
Peter Lutz, managing director informazioni relative alle macchine,
di Mariagrazia Corradini (*) di Sercos International come identificazione, stato della
macchina, diagnostica ecc.”. Per
quanto concerne la comunicazione
PC UA gioca un ruolo davvero importante nella conver- realtime, riferisce Lutz: “Fine della OPC Companion Specification per Ser-
O genza fra IT e automazione, in quanto permette un con- cos è rendere accessibili i dati di processo e dei dispositivi definiti nella
sistente scambio di informazioni fra differenti livelli di specifica Sercos non solo localmente, tramite il bus realtime Sercos, ma
controllo. Da un punto di vista tecnico, OPC UA si caratte- anche attraverso qualsiasi infrastruttura di rete di livello superiore via OPC
rizza per il fatto di contenere sia i meccanismi di scambio UA, in una modalità uniforme e indipendente dal costruttore. In questo
dei dati, sia un modello che definisce la struttura e la semantica delle contesto, la capacità realtime di OPC UA non è necessaria, dato che la
informazioni che vengono scambiate. Inoltre, OPC UA è riconosciuto come comunicazione in tempo reale viene già assicurata dal bus di automazione
standard a livello internazionale ed è ampiamente diffuso fra i costruttori Sercos. Del resto, vi sono casi in cui si può ipotizzare la necessità di una
e gli utilizzatori finali. Ma quali sono i tratti distintivi della collaborazione capacità realtime di OPC UA, per esempio nel caso di una comunicazione
fra Sercos e OPC UA? Ne parla Peter Lutz, managing director di Sercos m2m o nel caso del collegamento di una parte della periferia della mac-
International: “La ‘OPC UA Companion Specification’, approvata a novem- china legata al processo via OPC UA”. Infine, cosa ne pensa Sercos Inter-
bre 2015, descrive come il modello informativo di Sercos viene mappato national dello standard realtime TSN Ethernet? “Per la prima volta sarà
in OPC UA, in modo che i dati e le funzioni fornite dai dispositivi Sercos possibile con Ethernet TSN il controllo a livello temporale della trasmis-
possano essere accessibili tramite OPC UA. Inol- sione di messaggi realtime critici tramite compo-
tre, non viene solo semplificato lo scambio dati nenti Ethernet standard. Nasce così una nuova
fra i componenti delle macchine e i sistemi IT di domanda: se e come si potranno realizzare appli-
livello superiore, ma vengono anche supportate le cazioni realtime molto veloci con Ethernet TSN e
richieste legate al concetto di Industry 4.0 relati- quanto semplice o complesso sarà l’uso di questa
vamente all’interoperabilità semantica. È inoltre nuova tecnologia. Il gruppo di lavoro Sercos TSN
particolarmente interessante l’uso della capacità è stato formato a novembre 2015 e sta studiando
multiprotocollo di Sercos, che consente l’impiego La comunicazione in tempo reale viene gli elementi chiave del futuro standard realtime
dei protocolli OPC UA e Sercos in un’infrastruttura già assicurata dal bus di automazione Ieee 802.1 Time-Sensitive Networks (TSN), so-
Sercos
Ethernet comune e uniforma, senza rinunciare alle prattutto per quanto concerne le prestazioni che
caratteristiche di realtime di Sercos per quanto realmente potrà offrire (throughput del dati, tempi
concerne il processo. Dato che i protocolli coesistono e non sono incana- di processo e caratteristiche di realtime), così come le richieste di ge-
lati in una rete Sercos, è possibile accedere ai componenti della macchina stione della rete rispetto alle diverse caratteristiche della rete. I risultati
via OPC UA anche senza che vi sia una comunicazione realtime continua verranno quindi analizzati per ricavare idee di possibili implementazioni e
in Sercos. Nell’ambito di questa collaborazione relativa alle macchine, migrazione in vari scenari applicativi” ha concluso Lutz.
Sercos International coopera anche con Odva e OPC Foundation per svi-
luppare concetti per l’ottimizzazione dell’integrazione fra le macchine Sercos International - www.sercos.de
(OMI-Optimization of Machine Integration). Questa iniziativa ha a che
fare con lo sviluppo di un modello informativo per le macchine, che sia (*) Intervista tratta dalla rivista tedesca ‘Markt & Technik’, n.11/2016. Traduzione a cura
mappato in OPC UA, Sercos e CIP in modo da permettere un accesso della redazione
18 SETTEMBRE 2017 FIELDBUS & NETWORKSFieldbus & Networks
Primo
piano
SMART SENSOR
SENSORI ‘INTELLIGENTI’ IN GRADO
DI TRASMETTERE I DATI UTILI IN RETE PER
L’OTTIMIZZAZIONE DEI PROCESSI E DEGLI IMPIANTI
Foto tratta da www.pixabay.com
A cura di Lucia Milani
rima necessità delle aziende che intendono implementare pro- stato dei motori BT da smartphone o portale web dedicato. Il sensore
P getti connessi con l’idea di ‘Industria 4.0’ è raccogliere i dati
da linee di produzione e impianti. Essi costituiscono infatti la
materia prima essenziale per poter poi fare analisi e ricavare
informazioni utili e a ottimizzare i processi di lavorazione, ridur-
re il time-to-market, aumentare la produttività e via dicendo. Dotarsi di
sensori per la raccolta di svariati valori e parametri legati alle macchine
e ai dispositivi usati in produzione è dunque il primo passo necessario
compatto, delle dimensioni di uno smartphone, è collegabile a motori
di numerose case costruttrici per rilevare dati relativi a funzionamento e
prestazioni. I dati vengono trasmessi alla cloud ed elaborati per fornire
all’utente informazioni utili sullo stato e le prestazioni del motore, in
un formato di facile comprensione. È così possibile fare valutazioni e
misure preventive per una maggiore continuità operativa e un minore
consumo energetico, programmando la manutenzione in anticipo e ridu-
per poter anche solo parlare di Industria 4.0 e digitalizzazione. Tali dati, cendo così tempi morti e costi. Raccogliendo dati da un numero elevato
passando per le reti in campo, raggiungono i successivi livelli aziendali di di motori, la soluzione favorisce inoltre l’ottimizzazione delle attività e
controllo e gestione dove, grazie all’impiego di soluzioni di diagnostica e dei consumi di energia su tutto l’impianto.
monitoraggio, è possibile valutare lo stato di un componente, i consumi, Il sensore esterno rileva diversi segnali dal motore e trasmette i dati tra-
gli interventi manutentivi da programmare ecc., agendo in tempo e in mite la connessione Bluetooth integrata allo smartphone dell’operatore
modo ottimale per ridurre i downtime e minimizzare i fermi. Non solo, si o a un gateway di ABB, raggiungendo via Internet un server in cloud. Il
può anche vedere quanto consuma un impianto in base al tipo di lavora- server analizza i dati e produce informazioni preziose e fruibili, che ven-
zione per allocare al meglio gli ordini in base, per esempio, all’usura dei gono inviate direttamente allo smartphone dell’operatore o a un portale
componenti o agli interventi di manutenzione programmati, in modo da dedicato per i clienti. L’interfaccia intuitiva dispone di un display ‘a se-
raggiungere la massima efficienza possibile. maforo’ che offre una visualizzazione immediata dello stato dei motori.
Se il sistema rileva un problema che richiede attenzione, invia una no-
ABB Italia tifica sullo smartphone dell’addetto. Quest’ultimo, attraverso il portale,
ABB (www.abb.it) ha sviluppato una soluzione che consente di mo- può accedere ai dati storici e alle informazioni relative all’operatività e ai
nitorare a distanza svariati tipi di motori in carichi, agevolando una pianificazione ottimale
bassa tensione (BT). Nello specifico, la so- della manutenzione.
luzione ABB Ability Smart Sensor di ABB Si stima che grazie alla manutenzione preventiva
(www.abb.it), ora disponibile per il mercato basata sui dati che questo tipo di soluzione è in
europeo, si basa su una tecnologia di senso- grado di fornire, si possano ottenere riduzioni
ristica intelligente per il monitoraggio remoto dei tempi di inattività anche del 70%, aumenti
delle condizioni operative di svariati tipi di del ciclo di vita dei motori pari al 30% e tagli
motori in bassa tensione (BT) ed è in grado di dei consumi energetici fino al 10%. I sensori
convertire i dati di milioni di motori trasforman- possono essere integrati in fabbrica su motori
doli in macchine intelligenti e connesse. ABB nuovi oppure possono essere montati successi-
Ability Smart Sensor consente di controllare lo vamente, in pochi minuti, su motori già installati.
20 SETTEMBRE 2017 FIELDBUS & NETWORKSDetti sensori sono disponibili per sia per motori ABB, sia per motori di L’insieme di queste
altri costruttori. Il primo rilascio prevede sensori certificati CE compatibili caratteristiche allegge-
con motori a induzione per zone sicure e con altezze d’asse IEC 160-450 risce notevolmente la
e Nema 140-449, nonché per impieghi di tipo S1 e funzionamento diretto configurazione dell’in-
da rete. L’installazione dell’unità sensore è rapida e facile da eseguire non frastruttura IT e del
essendo richiesti ulteriori interventi meccanici o di cablaggio. relativo firewall, a van-
taggio della semplicità
Advantech di implementazione
Sfruttando la tecnologia delle reti wi-fi, delle reti mobili e delle reti geo- e gestione. I vantaggi
grafiche (WAN) a lungo raggio (LoRa) e bassa potenza, dette LPwan, possono essere sfrut-
Advantech (www.advantech.eu) ha sviluppato tre tipologie di wireless tati in tutti i settori
sensor node: integrati della serie Wise-4200, ad alte prestazioni in classe dell’industria, dalla
IP65 della serie Wise-4400, e a ricarica solare della serie Wise-4600. I meccanica alla tecno-
sensor node integrati offrono funzionalità di raccolta dati, trasmissione logia per l’automazione
wireless e alimentazione elettrica specifiche per applicazioni in ambienti degli edifici. Sono possibili sia soluzioni stand alone, come per piccoli
industriali e all’aperto. Con la famiglia di sensor nodes wireless Wise- impianti di produzione, sia l’impiego in macchine complesse e sistemi di
4000 compatti e facili da integrare per fabbriche, data center, macchine building. In questo caso, il sistema cloud selezionato non è un fattore cri-
utensili CNC, impianti di produzione alimentare, impianti di irrigazione tico, data la possibilità di scegliere tra un cloud publico o privato. In base
e applicazioni con alle esigenze è possibile sfruttare i servizi dei provider di cloud, tool propri
energie rinnovabili, o servizi di fornitori terzi. In combinazione con la vasta gamma di terminali
Advantech punta ad I/O Ethercat di Beckhoff, EK9160 consente di trasmettere in cloud i più
accelerare lo sviluppo svariati dati della macchina e dell’edificio, come temperatura, pressione,
e l’implementazione vibrazioni o consumo energetico.
dell’Internet of Things
(IoT). I sensor node Cannon Automata
delle serie Wise- Edea è una soluzione non invasiva creata da Cannon Automata
4200, Wise-4400 e (www.cannonautomata-applications.com/energy-efficiency) per rispon-
Wise-4600 suppor- dere alle esigenze di diagnosi energetica e analisi energetica (ISO 50001),
tano i protocolli di che consente di conoscere in modo dettagliato i consumi di energia, gas e
comunicazione più acqua. Un kit fondamentale adatto a essere integrato in edifici e impianti
diffusi (Mqtt - Mes- industriali. La soluzione per l’analisi energetica, che sfrutta come proto-
sage Queuing Telemetry Transport e Rest), agevolando l’integrazione collo di comunicazione Modbus RS485, comprende un Energy Analyzer
con sistemi di gestione di livello superiore e piattaforme cloud. Poiché in abbinamento al Data logger F3, che permette un’acquisizione dei dati
non sono richiesti dispositivi aggiuntivi per le funzionalità di gateway, dai punti di misura e un monitoraggio puntuale dei consumi di ogni im-
gli utenti possono risparmiare sull’hardware e beneficiare dei vantaggi pianto o area produttiva. Il Remote Access and Data Gateway Manager,
di un’architettura IoT semplificata. gestendo contemporaneamente i dispositivi Energy Analyzer installati in
Beckhoff Automation
L’accoppiatore bus IoT EK9160 di Beckhoff (www.beckhoff.it) converte
i segnali del bus Ethercat in differenti protocolli di comunicazione IoT,
consentendo quindi agli I/O di comunicare i propri valori direttamente con
il cloud. Un web server integrato in EK9160 consente di accedere ai para-
metri di comunicazione e di gestire la configurazione delle funzioni di sicu-
rezza (autenticazione, crittografia ecc.) servendosi di un normale Internet
browser. Non sono necessari speciali tool di engineering. L’accoppiatore
trasmette autonomamente i dati al cloud, incluso il time stamp. Sono inol-
tre disponibili meccanismi avanzati come la bufferizzazione temporanea
dei dati I/O su una scheda Micro SD (2 GB) in caso di interruzione del colle-
gamento a Internet. Anche i rispettivi servizi cloud e le funzioni di sicurezza
(encryption, firewall) possono essere configurati comodamente tramite
web server. Attraverso i protocolli IoT: Amqp, Mqtt (Message Queuing Te-
lemetry Transport) e OPC UA (su Amqp) vengono supportati tutti i sistemi
cloud correnti: Microsoft Azure, Amazon Web Services (AWS), SAP Hana
e sistemi cloud privati in reti aziendali. L’accoppiatore utilizza il principio
della comunicazione publisher/subscriber, che consente di snellire la tra-
smissione poiché non è necessario che i vari dispositivi che scambiano le
informazioni conoscano i rispettivi indirizzi IP. Inoltre, la comunicazione,
lato sia publisher sia subscriber, è sempre attiva e diretta verso l’esterno.
SETTEMBRE 2017 FIELDBUS & NETWORKS 21Fieldbus & Networks
loco, raccoglie i dati, li registra e li rende disponibili sul software Edea dei dispositivi
per consentirne l’analisi da parte di Esco ed EGE. Il software applicativo la parametrizza-
consente di visualizzare in modo intuitivo e semplice i valori registrati, i zione può essere
grafici dei consumi e i trend. Edea evidenzia situazioni di inefficienza ener- trasmessa diret-
getica; permette un’allocazione precisa dei centri di costo su orizzonte tamente tramite
temporale giornaliero, settimanale mensile e annuale; consente il con- il master IO-Link,
trollo delle anomalie al fine di manutenzione predittiva; rende possibile la rendendo così
telegestione e il telecontrollo dei dati; è coerente con i concetti di ‘green superflui i com-
economy’, ‘green plant’ e ‘smart factory’. plessi settaggi
sul sensore. I
Gefran nuovi master IO-
Gefran (www.gefran.com) è in grado di offrire un catalogo completo di Link di ifm hanno
sensori di ‘melt green’, studiati per rispondere alle esigenze del mercato due porte Ether-
della lavorazione delle materie plastiche, disponibili in tre versioni: fluid net con switch
free (senza fluido di riempimento), riempiti a sodio-potassio (NaK) e riem- per Profinet, sono robusti e adatti ad ambienti critici. La configurazione
piti a olio (appro- dei sensori e degli attuatori collegati viene effettuata tramite LR Device,
vato FDA - Food un software intuitivo che rileva tutti i master IO-Link presenti nella rete
and Drug Admi- Ethernet, visualizzando i valori dei sensori presenti sull’impianto.
nistration), tutti Il collegamento IO-Link dei sensori permette inoltre di utilizzare i dati del
pienamente sensore nei sistemi ERP superiori. Linerecorder di ifm consente poi una
conformi alle comunicazione bidirezionale tra un gran numero di interfacce diverse, ren-
normative in dendo possibile una comunicazione tra sistemi ERP da un lato e dati dei
materia di tema- dispositivi dal livello di campo, di controllo e di supervisione dall’altro. I
tiche ambientali. dati possono essere trasmessi con questo sistema direttamente all’ERP
Ambiente, sicurezza e connettività sono le parole chiave dell’ampia offerta senza gravare sul PLC nell’automazione. Tutti i nuovi sensori di ifm sono
Gefran. Le tre serie di sensori sono infatti disponibili nelle versioni con dotati, di serie, di un’interfaccia IO-Link.
certificazione di sicurezza PL ‘c’ per il rilevamento della sovrapressione in
base alle normative europee EN 13849-1 ed EN 1114-1. Con l’obiettivo di Luchsinger
garantire i più alti standard di sicurezza è stata sviluppata un’elettronica Luchsinger (www.luchsinger.it) allarga la propria offerta di prodotti in-
avanzata con proprietà di autodiagnostica, in grado di rilevare le principali troducendo la famiglia Beandevice Wilow, del partner tedesco BeanAir,
condizioni di guasto. A questo si aggiunge il relè di sicurezza integrato, in specialista di sensori wireless. Questi sensori integrano il data frame Mqtt
grado di cambiare di stato nel caso di sovrapressioni o del superamento (Message Queuing Telemetry Transport), un protocollo Internet of Things
della soglia impostata, e la conformità alle raccomandazioni Namur NE21 leggero e open source (Oasis e ISO/IEC 20922:2016 standard). In questo
e NE43. I vantaggi sono concreti e immediatamente percepibili: minori modo, è possibile impostare rapidamente le applicazioni IoT, collegando,
rischi per gli operatori, maggiori livelli di sicurezza per le macchine (con- configurando e gestendo diversi dispositivi Wilow allo stesso tempo da
formità alla Direttiva Macchine 2006/42/CE e alla norma EN1114-1) e un’unica piattaforma.
assoluto rispetto per l’ambiente (l’olio diatermico è una sostanza appro- I Beandevice Wilow
vata dall’ente americano FDA, così come il NaK, una sostanza ‘Generally utilizzano una tec-
Recognized As Safe’). Dal punto di vista meccanico le sonde risultano nologia Wi-Fi ULP
essere estremamente robuste e conformi alle direttive Atex (II 1GD) per (Ultra Low Power),
essere utilizzate in zone a rischio di esplosione. In linea con l’evoluzione Ieee 802.11 b/g/n,
del mercato che richiede soluzioni sempre più aperte alla connettività e che sfrutta gli ac-
al dialogo con i vari componenti delle macchine, la gamma Gefran offre cess point esistenti
una serie di dispositivi intelligenti, ovvero sensori estremamente veloci e riduce i costi di
da configurare, facilmente integrabili nel processo, che permettono una gestione e manuten-
gestione flessibile della produzione grazie ai protocolli di comunicazione zione della catena
Canopen e Hart. di misura. I sensori
Wilow sono facili da
Ifm electronic configurare, utilizzano una rete con standard ‘IP over Ethernet’ e sono
L’azienda ifm electronic (www.ifm.com/it) punta su IO-Link per co- compatibili con tutte le strutture IT. Sono disponibili 3 tipologie di sen-
municare in modo semplice e digitale con i sensori. Questa interfaccia sore: accelerometro Wilow AX-3D con campo di misura ±2 g e ±10 g;
integrata in quasi tutti i nuovi sensori che ifm lancia sul mercato, completa sensore shock Wilow AX-3DS con campo di misura ±2/4/8/16 g; inclino-
le tradizionali interfacce analogiche, come 0...20 mA. metro Wilow Hi-Inc con campo di misura ±15 gradi e ±30 gradi. Fra le altre
IO-Link sostituisce la trasmissione analogica del valore letto, che viene caratteristiche vi sono: tecnologia wi-fi ULP, data logger integrato con
trasmesso in modo digitale, escludendo così l’invio di valori distorti, dovuti memoria fino a 5 milioni di dati, alimentazione intelligente, rilevamento
a eventuali interferenze sulla linea. L’enorme vantaggio è la possibilità smart degli shock, custodia IP67, configurabile tramite collegamento con
di comunicare contemporaneamente altre informazioni, come quelle re- USB 2.0, non necessita di gateway ed è compatibile con i tradizionali
lative allo stato di funzionamento del sensore. In fase di configurazione router wi-fi e ripetitori di segnale.
22 SETTEMBRE 2017 FIELDBUS & NETWORKSPuoi anche leggere
