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18 SETTEMBRE 2025 FIELDBUS & NETWORKS dedicati, situati localmente o nel cloud. Successivamente, tali informazioni vengono elaborate per scopi come visualizzazione dei dati o manutenzione predittiva, offrendo agli operatori industriali informazioni preziose. - Pannelli di controllo mobili Gli asset industriali attuali si affidano a pannelli di controllo mobili, noti come MCP (Mobile Control Panel). Questi dispositivi sono utilizzati per la configurazione, il monitoraggio, il debug, il controllo e la manutenzione di macchine, robot, gru o linee di produzione. Gli MCP possono anche inclu- dere funzionalità di sicurezza, come un pulsante di emergenza per arrestare immediatamente una macchina in situazioni pericolose, prevenendo danni a persone o attrezzature. Per lo stesso motivo, possono supportare la moda- lità ‘dispositivo di abilitazione’: in questo caso, l’operatore deve mantenere manualmente l’interruttore in una posizione stabile; se ciò non avviene, il sistema si porta automaticamente in una posizione sicura, garantendo che le mani dell’operatore rimangano sul pannello (e non, per esempio, sotto una pressa), evitando scosse elettriche o altri incidenti. - Robot mobili I robot mobili avranno un ruolo chiave negli ambienti industriali di nuova generazione grazie alla loro capacità di assistere nei processi di lavoro, trasportare beni e asset, estendere la copertura radio e fornire supporto e soccorso in situazioni critiche e aree difficili da raggiungere. I robot mobili si dividono solitamente in AGV-Automated Guided Vehicle, unità terrestri utilizzate prevalentemente in ambienti interni; e UAV-Unmanned Aerial Vehicle, che possono operare sia in ambienti interni che esterni. Generalmente, uno o più sistemi centralizzati (per esempio, il sistema di guida) gestiscono la comunicazione bidirezionale con i robot, supervisio- nandone navigazione e raccolta dati. In alcuni casi può essere necessaria una comunicazione diretta tra robot per completare compiti in maniera cooperativa. Inoltre, i robot possono dover interagire con macchinari, sia all’interno che all’esterno degli edifici, per potenziare la produzione e ga- rantire gli standard di sicurezza. I requisiti richiesti dai casi d’uso industriali Un’efficace implementazione dei vari casi d’uso ricadenti nelle 4 macro-ca- tegorie sopra elencate richiede specifici requisiti, che si riferiscono a deter- minate metriche. Le principali metriche di riferimento sono: • latenza end-to-end (E2EL): è il tempo necessario per trasferire un determinato pacchetto di informazioni da un dispositivo sorgente, per esempio un sensore, a un dispositivo di destinazione, per esempio un server della fabbrica, misurato dal momento in cui viene trasmesso dalla sorgente, al momento in cui viene ricevuto con successo dalla destinazione; • accuratezza della sincronizzazione temporale/sincronicità temporale (TS): è la differenza nella latenza misurata durante la tra- smissione (dal punto A al punto B) e la ricezione (dal punto B al punto A) dei dati. Questo parametro è importante poiché i dispositivi si ba- sano su di esso per sincronizzarsi nel caso in cui i dati del GPS (Global Positioning System) non siano disponibili; • tempo di andata e ritorno (RTT): è il tempo necessario per trasferire un determinato pacchetto di informazioni da un dispositivo sorgente a un dispositivo di destinazione, e per ricevere gli ACK corrispondenti di ritorno alla sorgente; • tempo di ciclo di comunicazione (CT): è il periodo tra due trasmis- sioni o ricezioni consecutive di dati; • affidabilità del servizio di comunicazione (CSR): è il tempo medio tra due guasti, dove un guasto si verifica quando un determinato mes- saggio non viene ricevuto entro una soglia temporale predefinita; • disponibilità del servizio di comunicazione (CSA): è la probabi- lità che un determinato servizio di comunicazione operi come richiesto, cioè rispettando la qualità del servizio (QoS) concordata, per un deter- minato intervallo di tempo e in determinate condizioni; • velocità di trasmissione end-to-end (E2Edr): è una misura della velocità effettiva con cui i dati possono essere inviati. Un’altra metrica che può essere considerata è il throughput a livello di collegamento (LLT), che indica la velocità con cui i dati vengono correttamente rice- vuti nell’unità di tempo. Questo valore è sempre inferiore o al massimo uguale alla velocità di trasmissione dei dati, e dipende dal tipo di ap- plicazione considerata, nonché dalla tecnologia impiegata. Infine, è importante sottolineare che il throughput di rete (NT) è probabilmente la metrica più importante, poiché quantifica la quantità di dati cor- rettamente ricevuti da un gruppo/rete di dispositivi, per esempio una fabbrica connessa, nell’unità di tempo; • dimensione del messaggio (MS): indica il numero di byte informa- tivi in un pacchetto di dati; • accuratezza di localizzazione (LA): è la misura della precisione con cui stimare la posizione dei vari asset industriali. Diversi enti di standardizzazione e aziende industriali hanno quantificato i requisiti per le diverse famiglie di casi d’uso industriali. A questo proposito, la tabella 1 riassume la mappatura tra i casi d’uso, le metriche ed i corri- spettivi requisiti. Tuttavia, diversi documenti e/o rapporti tecnici presenti in letteratura contengono differenti casi d’uso, oppure associano requisiti diversi allo stesso caso d’uso, o ancora definiscono requisiti simili in modi differenti, per esempio fornendo diverse definizioni di latenza: attraverso la Tabella 1 si è cercato di unificare in modo coerente i diversi contributi. Principali protocolli wireless per l’industria La scelta della tecnologia wireless più adatta dipende strettamente dai requisiti prestazionali dei casi d’uso. Tra le soluzioni oggi più rilevanti si annoverano wi-fi 6/7, Lorawan, Ultra-WideBand (UWB), Bluetooth, 5G e WirelessHart/ISA100.11a. Ognuna di queste soluzioni presenta caratteri- stiche specifiche, che ne favoriscono o ne limitano l’applicazione in deter- minati scenari industriali. - Wi-fi 6 e wi-fi 7 Wi-fi 6 e wi-fi 7 rappresentano l’evoluzione dello standard Ieee 802.11, con significativi miglioramenti in termini di latenza (E2EL), capacità e throu- ghput (NT). In particolare, wi-fi 7 introduce funzionalità come l’operazione multi-link e il supporto per singole bande fino a 320 MHz, permettendo throughput multi-Gbps e latenza dell’ordine del ms. Questo rende il wi-fi una tecnologia adatta a casi d’uso come il monitoraggio dei processi e i pannelli di controllo mobili, dove l’elevata capacità di trasmissione e la bassa latenza sono fondamentali. Inoltre, l’adozione di questa tecnologia è semplice grazie all’utilizzo massivo in ambito consumer, e il costo di instal- lazione è sicuramente molto contenuto. Tuttavia, l’affidabilità del servizio (CSR) resta ancora inferiore rispetto ad altre tecnologie più deterministiche, come ISA100.11a o il 5G, a causa dell’utilizzo di bande non licenziate, che sono soggette a interferenze da altri servizi esterni. Ciò ne limita l’uso in scenari a tempo reale stringente, come il controllo del movimento.