11 Marzo 2019 - Automazione, In evidenza

L’IIoT è semplicissimo con HMS Networks

La soluzione “out of the box” Anybus Edge, in versione gateway e chip, per applicazioni industriali che necessitano di un cloud on e off premise. La possibilità di upgrade a cloud esterni come Mindsphere. Tutte le soluzioni sono facilmente configurabili e all’occorrenza possono essere anche personalizzate tramite diverse interfacce di programmazione.

Roberta Diomede – Responsabile Marketing HMS Industrial Networks

Indipendentemente dal fatto che si tratti di aziende manifatturiere, costruttori di macchine e dispositivi o integratori di sistema, nell’era dell’IIoT tutti hanno l’esigenza di integrare un collegamento cloud negli impianti o dispositivi. Vengono richieste soluzioni “out of the box” che consentono di snellire il lavoro degli sviluppatori garantendo così una comunicazione dati sicura.

Gli esperti di comunicazione di HMS Networks offrono, a tal proposito, diverse soluzioni facilmente configurabili e personalizzabili. La soluzione Anybus Edge – gateway o chip – risulta idonea negli ambienti in cui si utilizza un cloud on premise locale, dando comunque la possibilità  di upgrade a un vero e proprio cloud. Ewon Flexy 205 supporta, in particolare, il collegamento tra fabbrica e cloud, presente in molte applicazioni industriali, ad esempio MindSphere di Siemens. Tutte le soluzioni sono facilmente configurabili e all’occorrenza possono essere anche personalizzate tramite diverse interfacce di programmazione. Le certificazioni, ad esempio per OPC UA, garantiscono la compatibilità agli standard corrispondenti e una corretta interazione.

Anybus Edge per soluzioni cloud on e off premise

Molte aziende spesso decidono di avere un cloud interno perché non desiderano trasmettere dati sensibili a server di terzi. A questa esigenza gli esperti di comunicazione di HMS Networks rispondono con la soluzione Anybus Edge, costituita da tre componenti: Edge Gateway (fig.2), Edge Broker ed Edge Portal. Questa suddivisione in tre componenti chiarisce la struttura generale delle soluzioni cloud: Edge Gateway è l’hardware installato in loco che stabilisce un collegamento tra la fabbrica e le reti industriali presenti. Inoltre, i dati di fabbrica vengono qui anche pre-elaborati, analizzati, categorizzati e preparati per una trasmissione intelligente e sicura al cloud. Per ridurre al minimo il flusso di dati, questi ultimi vengono trasmessi in modalità event-driven.

Il gateway può essere facilmente parametrizzato per adattarlo ai requisiti dell’applicazione, stabilendo autonomamente un collegamento sicuro all’Edge Broker per la trasmissione dei dati precedentemente definiti. Il collegamento al cloud può avvenire tramite Ethernet, WLAN o via mobile. Il gateway viene offerto in svariate versioni, essendo una soluzione idonea pressoché per qualsiasi ambito di applicazione.

Il gateway Anybus Edge collega diverse reti industriali al cloud

Il cuore del sistema è l’Edge Broker che stabilisce la trasmissione sicura dei dati tra fabbrica e cloud. A tal proposito, la comunicazione dei dati è completamente codificata con lo standard end-to-end TLS 1.2 utilizzato abitualmente anche dalle banche. In questo modo si garantisce l’integrità e la riservatezza dei dati. Il protocollo adottato e appositamente concepito per i requisiti IIoT funziona in modo bidirezionale ed event-driven. Convince per i tempi di latenza ridotti e per le sue ottime prestazioni anche con un numero elevato di dispositivi collegati. Coloro che non ricorrono a una soluzione “out of the box”, devono acquisire un know-how adeguato per il trasferimento sicuro dei dati e rimanere costantemente aggiornati per poter stabilire una comunicazione sicura.

L’Edge Portal, infine, corrisponde al cloud. Qui vengono gestiti ed illustrati in modo chiaro tutti i dati del sistema. Ad esempio, le dashboard forniscono una panoramica dei dati di processo in tempo reale di un impianto o di una macchina. I trend grafici mostrano le continue variazioni dei componenti dell’impianto o della macchina o possono fornire chiarimenti sull’usura dei singoli componenti. Gli allarmi possono essere gestiti tramite e-mail o SMS. Tuttavia è possibile creare anche applicazioni interne. È possibile, ad esempio, collegarsi facilmente a cloud di terzi o database per scopi di fatturazione. Fattore peculiare è, in caso di un aumento dei requisiti, la possibilità di effettuare un upgrade da un cloud locale a una soluzione cloud “vera e propria” di un centro di elaborazione dati esterno in modo semplice e completamente scalabile.

IPC@CHIP per il Cloud-on-a-Chip

La soluzione embedded compatta IPC@CHIP snellisce l’integrazione della comunicazione cloud nei dispositivi

Molti costruttori di dispositivi devono integrare già oggi un collegamento cloud nel dispositivo stesso. Nelle loro competenze di base rientra lo sviluppo dei dispositivi e non la comunicazione sicura dei dati al cloud. IPC@CHIP  snellisce, a tal proposito, il lavoro fondamentale di sviluppo. Il sistema embedded è anche il cuore del gateway Anybus Edge e funziona principalmente come già descritto. Il costruttore di dispositivi deve prevedere il chip compatto nella progettazione dell’hardware solo tramite interfaccia. Successivamente, in base all’applicazione, vengono configurati il collegamento al cloud e i dati da trasmettere. Quindi il chip acquisisce tutti i processi per stabilire il collegamento e il trasferimento sicuro.

L’apertura a MindSphere

In molte applicazioni industriali, MindSphere di Siemens viene impiegato come soluzione cloud. Gli utenti hanno a disposizione numerose app. Ma anche in questo caso, ci si pone la domanda di come trasmettere i dati in modo sicuro e semplice dalla fabbrica al cloud. Il gateway IIoT Ewon Flexy 205 (fig.4) rende il tutto estremamente semplice.

La configurazione consente di salvare i dati di accesso per il login al server MindSphere e di decidere quali dati trasmettere al cloud. Tutto il resto, anche il collegamento e la trasmissione sicura dei dati, viene gestito dal gateway IIoT.

Ewon Flexy 205 semplifica il collegamento al cloud MindSphere di Siemens combinando l’IIoT con l’accesso remoto

È eccezionale l’elevato numero di dati, ovvero 1.500 tag, che il gateway consente di trasmettere. A tal proposito, risulta essere la migliore soluzione per applicazioni complesse e, ad esempio, può fornire ottime prestazioni anche nell’ambito dell’aggiornamento di impianti obsoleti (retrofit). Sul lato produzione può essere collegato in modo flessibile ai più svariati bus di comunicazione e sistemi di controllo di numerosissimi costruttori. La certificazione OPC UA garantisce la compatibilità e la corretta interazione con altri componenti. Fattore interessante della soluzione Flexy 205 è il fatto che tutti i tool ed app disponibili per MindSphere sono utilizzabili con una spesa esigua. Flexy 205 e la soluzione Anybus Edge sono utilizzabili per la trasmissione dei dati al cloud, ma Flexy 205 offre anche la possibilità di accedere a distanza agli impianti, alle macchine o ai sistemi di controllo. Ad esempio per la messa in funzione, la manutenzione a distanza, la manutenzione preventiva e molto altro ancora. A tal proposito, si creano anche opzioni per modelli commerciali completamente nuovi.

Utilizzo sensato dei dati

Il comune denominatore di tutte le soluzioni è la raccolta e la visualizzazione per l’analisi dei dati. E di nuovo sorgono le domande: quali dati sono rilevanti, quali no? Quali occorre confrontare, dove occorre guardare esattamente? Quali sono trascurabili? Non sempre è semplice decidere. Il Solution Partner Program di HMS fornisce un supporto a riguardo. I partner di HMS Networks dispongono di tool software per l’analisi dei dati, ovvero per migliorare la produttività di un impianto, ottimizzare la qualità dei prodotti o realizzare nuove opzioni per la manutenzione preventiva.

HMS Networks presenterà alla Fiera SPS Italia 2019, al Pad. 5 – Stand E 012, le sue soluzioni innovative per la comunicazione industriale, il data/remote access e la connettività IIoT.

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