Una migliore connettività offre informazioni approfondite e di utilità pratica
Il settore dell'automazione è spinto ad ampliare le proprie opzioni di connettività a causa dell'aumento della domanda di più dati da un numero sempre maggiore di fonti. Ciò richiede soluzioni di comunicazione in grado di bilanciare velocità, consumo di energia, latenza, facilità di integrazione e sicurezza, mantenendo l'affidabilità dei dati. La natura dei dati dal campo e dagli impianti di produzione sta cambiando e una solida connettività è essenziale per una gestione efficace di volumi e tipi di dati. Questo sblocca il potenziale diagnostico e applicativo dei dispositivi da campo, migliorando la visibilità delle risorse e fornendo un contesto più ampio ai responsabili delle decisioni dell'impianto, che potrebbero trovarsi in qualsiasi punto dell'impianto o dell'azienda. Per far fronte a questa sfida, tecnologie di comunicazione emergenti e avanzate come Ethernet-APL™ (Advanced Physical Layer), reti wireless e cellulari stanno facilitando il trasferimento continuo di dati contestualizzati e altamente affidabili da tutte le aree operative alle persone e ai sistemi che ne hanno bisogno, ovunque si trovino. Ciò sta creando la possibilità di nuove applicazioni e di preziose informazioni operative fornite da potenti software edge e cloud-based.
Le reti di campo wireless aiutano le organizzazioni a implementare tecnologie di rilevamento pervasivo a un costo inferiore rispetto alle installazioni cablate, spesso per applicazioni in precedenza inaccessibili ai metodi cablati. I miglioramenti tecnologici dell'infrastruttura consentono applicazioni più dense e una trasmissione su un campo più lungo. Ciò include l'aggiunta di ulteriori punti di misurazione dei processi tradizionali e l'eliminazione di altri punti ciechi operativi. L'implementazione di nuove applicazioni come quelle per il monitoraggio di corrosione, valvole e vibrazione e per il rilevamento delle perdite di gas supporta affidabilità, sicurezza e sostenibilità.
Le reti cellulari tradizionalmente utilizzate solo per applicazioni di
backhauling stanno diventando più veloci e più robuste, il che le rende idonee per una più vasta gamma di applicazioni industriali. Utilizzando reti cellulari pubbliche con velocità di dati a basso costo, sensori poco costosi possono essere implementati in applicazioni di monitoraggio remoto e i dati possono essere inviati direttamente sul cloud per un'analisi centralizzata, consentendo nuovi servizi di "gestione delle flotte". Stanno emergendo nuove capacità aziendali e di servizio: ad esempio, i fornitori possono monitorare i livelli di inventario e le condizioni dei liquidi in serbatoi di stoccaggio remoti e mobili, contribuendo a migliorare l'efficienza e i livelli di servizio della catena logistica. In alternativa, una maggiore visibilità dello stato dell'infrastruttura delle tubazioni e delle apparecchiature può ridurre al minimo le ispezioni manuali e migliorare le prestazioni ambientali e di sicurezza. Le aziende che stanno monitorando il proprio impatto di carbonio avranno nuove alternative per misurare il consumo di energia su scala globale.
Ethernet-APL mira a portare le comunicazioni Ethernet alla strumentazione da campo, anche nelle aree pericolose. L'implementazione di Ethernet ad alta velocità sul campo crea opportunità per nuovi tipi di sensori che richiedono una larghezza di banda superiore e accelera la configurazione del dispositivo e le attività di manutenzione. La comunicazione Ethernet-APL è stata progettata per supportare il trasferimento di grandi volumi di dati come dati analitici e di telecamere utilizzate come sensori. Anche molti dispositivi che generano molti dati, come i controllori digitali per valvole e gli indicatori di portata a effetto Coriolis, trarranno vantaggio dalle velocità più elevate. Gli utenti che hanno familiarità con PROFIBUS stanno iniziando a utilizzare PROFINET su Ethernet-APL, mentre gli utenti HART® e WirelessHART® probabilmente cercheranno di adottare HART-IP grazie alle nuove funzionalità di sicurezza e alla familiarità con gli strumenti di progettazione HART.
Connettività fondamentale per le architetture moderne
Per facilitare l'integrazione di queste piattaforme di comunicazione emergenti sono richieste soluzioni di connettività innovative. Le architetture estensibili e scalabili e l'infrastruttura disponibile devono contribuire a ridurre i costi e la complessità dell'implementazione, fornire i livelli di sicurezza necessari, mantenere o migliorare l'affidabilità e le prestazioni e fornire la flessibilità necessaria per supportare un numero maggiore di applicazioni. Le soluzioni di connettività innovative semplificano l'integrazione, riducono i costi d'installazione e facilitano la rapida aggiunta di nuovi punti di misurazione. Ad esempio:
I gateway WirelessHART potenziati aumentano il numero di dispositivi collegabili senza il costo di gateway aggiuntivi. Questo consente l'implementazione di nuove applicazioni sfruttando l'infrastruttura esistente.
Le antenne intelligenti che consentono il montaggio remoto dal gateway, anche in aree pericolose, semplificano l'implementazione di nuove applicazioni come quelle per il rilevamento delle perdite di gas.
I CHARacterization Module (CHARM) consentono di terminare il cablaggio sul campo in qualsiasi luogo, riducendo la complessità della connessione di nuovi dispositivi e sensori smart.
I moduli DeltaV™ CHARM che supportano applicazioni Ethernet-APL semplificheranno l'integrazione di dispositivi e reti Ethernet-APL nelle architetture di automazione esistenti, riducendo i costi e la complessità dei progetti.
Il controllore DeltaV PK integra Ethernet-APL attraverso protocolli di comunicazione tra cui PROFINET, Modbus TCP, OPC UA ed Ethernet/IP, consentendo agli utenti di abbinare tipi di dispositivi diversi in un'unica strategia di controllo. In combinazione con gli switch Ethernet-APL, il controllore PK accelera l'adozione di dispositivi ad alta velocità in ambienti di processo.
Il software DeltaV IO.Connect consente di preservare l'I/O durante l'ammodernamento del sistema di controllo, consentendo aggiornamenti incrementali senza tempi di fermo. Questa flessibilità riduce la programmazione fino al 90% e i costi in conto capitale complessivi fino al 40%, con modifiche I/O future che rientrano nelle spese operative.
Sicurezza di rete
La maggiore connettività e la natura aperta delle reti necessarie per trasmettere questa mole di dati alle persone e ai sistemi appropriati introduce nuovi requisiti di sicurezza per ridurre i rischi e prevenire le vulnerabilità. La sicurezza informatica rappresenta quindi una preoccupazione di importanza critica. Per contribuire ad alleviare questa preoccupazione, aziende del settore automazione come Emerson stanno utilizzando principi di "zero trust" per migliorare la sicurezza. Zero trust significa presupporre che la rete sia già stata o sarà compromessa e che nessun utente o asset possa essere considerato implicitamente attendibile. Anziché ingegnerizzare la sicurezza in modo retrospettivo, i software e le applicazioni di automazione rispondono a un principio di zero trust per progettazione.
Sebbene gli utenti finali vorrebbero sfruttare immediatamente i benefici di potenti sensori e altre apparecchiature da campo consentiti dalle nuove comunicazioni ad alta velocità, l'adozione all'interno di molti impianti esistenti sarà probabilmente un processo graduale. Un'attenta integrazione delle comunicazioni preesistenti e delle nuove tecnologie di comunicazione sarà essenziale per garantirne il funzionamento congiunto con sicurezza. L'esperienza, le tecnologie e i processi comprovati di Emerson sono in grado di offrire il massimo valore con il minimo rischio possibile.
Scopri tutte le informazioni sulla Boundless AutomationSM in "Innovations in Automation".
