AS4_2025

Speciale 65 RETI INDUSTRIALI Automazione e Strumentazione Maggio 2025 Questo è essenziale in applicazioni dove anche un ritardo di pochi millisecondi può compromet- tere la qualità del prodotto o la sicurezza degli operatori, delle risorse o dell’impianto. A diffe- renza delle reti IT tradizionali, dove la priorità è la larghezza di banda e la tolleranza ai ritardi, le reti industriali devono assicurare sincronizzazione precisa e affidabilità assoluta. Tecnologie come il Time-Sensitive Networking (TSN) e il Determi- nistic Networking (DetNet) sono state sviluppate proprio per rispondere a queste esigenze. TSN, in particolare, è un’estensione dello standard Ether- net che introduce meccanismi di scheduling tem- porale, sincronizzazione globale e gestione dello scambio di pacchetti, rendendo possibile la coesi- stenza di traffico deterministico e non determini- stico sulla stessa infrastruttura e senza collisioni. Intramontabili bus di campo Nelle reti industriali moderne, i bus di campo continuano ad essere elementi fondamentali per garantire la comunicazione tra i dispositivi di campo e i livelli superiori dell’automazione. Seb- bene le tecnologie Ethernet industriali abbiano guadagnato terreno per la loro maggiore velocità e flessibilità, i bus di campo continuano a essere uti- lizzati per la loro affidabilità, semplicità e capacità di operare in ambienti difficili. L’integrazione avviene attraverso un’architettura multilivello in cui i bus di campo operano princi- palmente nei livelli più vicini al processo fisico, come sensori e attuatori, mentre Ethernet viene impiegato per collegare controllori, sistemi Scada e piattaforme cloud . Per permettere la comuni- cazione tra questi due mondi, vengono utilizzati dispositivi come gateway e c onvertitori di proto- collo , che traducono i dati da un linguaggio all’al- tro, mantenendo la coerenza e la sincronizzazione delle informazioni. Questa coesistenza consente di sfruttare i vantaggi di entrambe le tecnologie: da un lato, la robustezza e la determinazione temporale dei bus di campo; dall’altro, la scalabilità e la connettività avanzata offerte da Ethernet. In molti casi, i dispositivi moderni sono progettati per supportare entrambi i protocolli, facilitando l’integrazione e permet- tendo una transizione graduale verso infrastrutture più digitalizzate. In questo modo, i bus di campo non vengono abbandonati, ma valorizzati all’in- terno di un ecosistema più ampio, in cui la comu- nicazione industriale diventa sempre più distribu- ita, intelligente e interconnessa. Reti distribuite e architetture flessibili Parallelamente al determinismo, l’altro pilastro delle moderne reti industriali è il concetto di topo- logia distribuita . Le architetture distribuite per- mettono di decentralizzare l’elaborazione e il con- trollo, spostando l’intelligenza verso il bordo della rete (edge computing). Questo approccio riduce la latenza, migliora la scalabilità e consente una maggiore resilienza del sistema. Nel paradigma dell’Industrial Internet of Things, ogni disposi- tivo - sensore, attuatore, controllore - è connesso in rete e può comunicare direttamente con altri nodi, senza passare necessariamente da un server centrale. Questo modello richiede protocolli leg- geri, interoperabili e capaci di operare in ambienti ostili. Tecnologie come OPC UA, MQTT e CoAP sono ampiamente adottate per facilitare la comunicazione tra dispositivi eterogenei, anche in presenza di vincoli di banda o energia. Applicazioni pratiche nei contesti industriali Le reti deterministiche o distribuite, ormai, tro- vano applicazione in praticamente tutti i settori industriali. Specialmente nella robotica collabo- I bus di campo, nonostante l’avanzata delle tecnologie Ethernet, mantengono un ruolo strategico nei livelli più prossimi al processo fisico