Industrial IoT, la fabbrica del futuro per Mitsubishi Electric

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Oggi si parla moltissimo di Industrial IoT, anche per la sua centralità all’interno dell’Industria 4.0. Per capire cosa caratterizzi questa tecnologia e in che modo possa entrare nelle fabbriche italiano abbiamo intervistato Alberto Griffini, Product manager Avanced PLC & Scada, Mitsubishi Electric South EMEA Factory Automation

All’interno del mondo dell’IIoT, quali tendenze tecnologiche vedete in atto? Quali sono invece i principali ostacoli all’implementazione dell’Industrial IoT nella manifattura italiana?

Secondo recenti ricerche, i dispositivi connessi attraverso l’Industrial Internet of Things sono circa 5 miliardi e probabilmente aumenteranno vertiginosamente nei prossimi anni, comportando sempre maggiori pressioni sull’infrastruttura IT di un’azienda. Altresì, è chiaro il forte sviluppo delle soluzioni di Cloud Computing, impiegate per archiviare ed elaborare dati in modo sicuro, affidabile, scalabile e più economico rispetto a quanto permesso dalle piatteforme IT on-site.
Al contempo, si stanno facendo largo nuove esigenze, come quella di agire su alcuni di questi dati più velocemente di quanto non sia possibile via cloud, per rendere possibili le decisioni in tempo reale. Si sta così assistendo allo sviluppo dell’Edge Computing, un sistema che vede l’impiego di risorse ICT in prossimità della fonte di dati – in generale, in ambito produttivo, direttamente all’interno dei potenti controller programmabili per l’automazione (PAC). Data la loro collocazione in ambito produttivo, spesso senza uno staff IT locale a supporto, le soluzioni di Edge Computing devono necessariamente presentare un ciclo di vita più lungo a livello di progettazione e implementazione e una maggiore facilità di gestione, ma nello stesso tempo devono offrire garanzie di sicurezza e di robustezza.
Lo sviluppo di IIoT sta ulteriormente enfatizzando anche un altro tema, ovvero quello dell’interoperabilità dei protocolli di rete. La trasparenza e l’integrazione sono presupposti indispensabili per attuare concetti come IIoT e Industry 4.0, ma molti utenti finali acquistano macchinari di produzione da diverse origini e spesso questi comunicano tramite protocolli diversi non interoperabili. Non a caso, negli scorsi mesi Clpa e PI hanno avviato una collaborazione che ha portato allo sviluppo di una specifica capace di permettere l’integrazione di sistemi CC-Link IE con sistemi

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Alberto Griffini, Product manager Avanced PLC & Scada, Mitsubishi Electric South EMEA Factory Automation

Profinet. La specifica è focalizzata sulla funzionalità di un dispositivo di ‘accoppiamento’, che consente comunicazioni trasparenti tra CC-Link IE e Profinet. Come risultato, entrambe le reti possono condividere senza problemi le informazioni. Questo può realmente consentire la comunicazione tra parti diverse di una linea su reti distinte, aumentando notevolmente la trasparenza e l’integrazione.
Focalizzando l’attenzione sul territorio nazionale, uno dei principali ostacoli che tutt’oggi si pone alla diffusione di IIoT è legato alla trasmissione di grandi moli di dati, che comporta l’esigenza di strutture di comunicazione idonee sia all’interno delle aziende sia verso l’esterno, per abilitare la trasmissione di dati tra diversi stabilimenti produttivi della stessa azienda e tra diversi operatori della filiera. A questo, si aggiungono i timori per la sicurezza dei dati, aspetto assolutamente fondamentale alla luce della sempre maggiore apertura verso l’esterno delle reti di fabbrica. Per rendere gli scambi di dati tra macchine più sicuri possibili ed evitare intrusioni esterne nei sistemi delle aziende, i controllori MELSEC serie Q ed L di Mitsubishi Electric supportano lo standard OPC UA (Unified Architecture) per l’encrypting dei dati durante le trasmissioni.

La competitività di un’impresa, specialmente in un periodo di trasformazione come l’attuale, dipende da una serie di fattori tra i quali spicca indubbiamente quello dell’innovazione. Quale contributo può dare la vostra soluzione per l’IIot nella crescita di un’azienda manifatturiera?

L’integrazione in rete, concetto cuore del nuovo paradigma, è da sempre un tema particolarmente caro a Mitsubishi Electric. Non a caso, già nel 2003 l’azienda ha lanciato il concetto di e-F@ctory, ovvero la totale integrazione tra linee di produzione e sistemi ERP, e i primi moduli di comunicazione per collegare i 2 livelli. L’impegno dell’azienda verso la trasparenza comunicativa è stato anche alla base dello sviluppo di e-F@ctory Alliance, una partnership tra oltre 3000 aziende in grado di fornire soluzioni a livello di campo, di controllo, di processo e di business, tutte interoperabili e accomunate dall’adozione di un unico protocollo standard per permettere al cliente finale di disporre di una soluzione davvero completa.
Un’ulteriore proposta particolarmente interessante in un’ottica di IIoT è il modulo d’interfaccia MES IT, un dispositivo hardware integrabile nella piattaforma iQ-R che consente la totale integrazione verticale dell’ambiente produttivo a livello di fabbrica con gli uffici di gestione aziendale. Le interfacce MES di Mitsubishi Electric permettono di creare un’infrastruttura di comunicazione trasparente che elimina il gap tra manufacturing e database IT, ottenendo una visibilità totale della fabbrica e una trasmissione dati in tempo reale e intrinsecamente sicura, senza necessità di alcun gateway e senza che sia necessaria una programmazione aggiuntiva. In tal modo si ottengono importanti risultati sia in termini di affidabilità che di riduzione dei costi.
L’interfaccia MES, insieme al C-Controller e alla piattaforma MAPS SCADA di Mitsubishi Electric sono anche alla base di una serie di soluzioni che supportano entrambi gli approcci IIoT complementari, fornendo un accesso semplice e sicuro a diversi servizi Cloud e facilitando al contempo l’Edge Computing. Il C-Controller Mitsubishi Electric è un controllore dalla piattaforma aperta che può eseguire programmi in linguaggio C. Le sue funzionalità includono l’abilità di integrare tecnologie di database da partner dell’e-F@ctory Alliance direttamente nei PAC Mitsubishi Electric, fornendo un’efficace piattaforma per l’Edge Computing. I dati di produzione sono infatti filtrati e pre-trattati direttamente all’interno delle soluzioni C-Controller e dell’interfaccia MES, con vantaggi diretti su potenza di calcolo e velocità di elaborazione. Le informazioni possono quindi essere trasmesse senza interruzioni a diversi servizi Cloud, standard o dedicati.
Come già citato, infine, per abilitare IIoT è fondamentale disporre di soluzioni di comunicazione a banda larga che permettano la condivisione di grandi quantità di dati in tempo reale tra i diversi dispositivi. A tale scopo Mitsubishi Electric adotta CC-Link IE, l’unico protocollo aperto per Industrial Ethernet attualmente in grado di operare a velocità di livello gigabit e dunque, di fatto, quello che offre la maggiore velocità di trasmissione.

ANDREA PAGANI
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A proposito di ANDREA PAGANI

è redattore delle riviste Tecnologie Meccaniche, The Next Factory, TecnoLamiera e Italian Technology Machine Tools edite da DB Information spa.