Network technology | Murrelektronik

Network Technology by Murrelektronik

Indirizza i tuoi dati nella giusta direzione

Scarica il white paper

Le reti di comunicazione industriale sono la struttura portante della digitalizzazione

Macchine e sistemi comunicano sempre più tra loro e le reti fungono da canale portante del flusso di dati. Una tecnologia di networking affidabile è indispensabile per garantire una dgitalizzazione di successo. È necessario chiedersi se la rete di comunicazione è sufficientemente robusta per gestire un numero crescente di applicazioni flessibili e individuare i prerequisiti per interconnettere in modo affidabile una combinazione di dispositivi classici e/o digitali. Infine, serve sapere se l'applicazione è pronta per adattarsi a sviluppi futuri nella comunicazione dei dati.

La progettazione, la pianificazione e la realizzazione di reti di comunicazione industriale richiedono una conoscenza profonda delle tecnologie di automazione e tengono in considerazione i principali fattori del networking di dati: affidabilità, apertura e flessibilità.

Murrelektronik è un fornitore di componenti estremamente affidabili, dagli switch con funzioni di base fino alla più avanzata tecnologia POE, ma ha soprattutto la capacità di supportare e consigliare le architetture di rete, riducendo sensibilmente il cablaggio e facilitando le installazioni.

Condividere le conoscenze, valutare le opzioni (con tutti i vantaggi e gli svantaggi) e definire la collocazione più appropriata di ogni componente permette di vedere le reti industriali come un tutt'uno ed evidenzia il valore aggiunto della soluzione scelta.

Networking di sistema vs. networking in base alle esigenze

Gli impianti di produzione attuali devono essere flessibili e facili da gestire. Ne consegue che un'appropriata progettazione della topologia di rete è fondamentale per garantire l'affidabilità funzionale dei dati di macchinari e sistemi e per assicurarne la conformità ai requisiti. Di non minore importanza è anche la verifica del concetto delle connessioni ridondanti attraverso la segmentazionne continua e l'accesso illimitato a reti di livelli superiori.

Oltre ad essere aperte e flessibili, le reti industriali devono essere progettate per adattarsi all'applicazione. Singole esigenze selezionate dagli end user, quali la sostenibilità digitale e la diagnostica avanzata, determinano la giusta topologia di rete.

Gli switch gestiscono il networking

I componenti infrastrutturali intelligenti – in una parola gli switch – leggono i dati in ingresso e li inoltrano al dispositivo interessato. La prestazione della rete dipende dalla performance dello switch. Dalle esigenze e dalle funzioni del dispositivo dipende la scelta tra switch unmanaged o managed.

Gli switch unmanaged forniscono connessioni di rete ai dispositivi Ethernet, così da metterli in comunicazione reciproca. Completano le reti con porte aggiuntive. Gli switch ottimizzano la trasmissione dei dati, facilitano le installazioni e riducono i costi generali. Il loro impiego nelle topologie di rete permette la personalizzazione delle opzioni in base alle esigenze.

Gli switch managed, invece, offrono ampie possibilità di configurare porte e dispositivi. Svolgono importanti funzioni di analisi degli errori, di diagnostica di rete e fungono da meccanismi di ridondanza. Questa tipologia di switch ottimizza la trasmissione dei dati, ma richiede una configurazione più avanzata e, di conseguenza, costi più elevati. Per contro, il loro impiego nelle reti offre un grado più elevato di controllo, anche in caso di accesso remoto.

Attenzione puntata sui network industriali!

I sei scenari che seguono illustrano COME e DOVE il corretto switch può potenziare una rete industriale. In questi esempi, Murrelektronik mostra come la gestione del traffico dati con gli switch offra l'opportunità di utilizzare la giusta tecnologia per trovare la giusta soluzione, al giusto prezzo.

Fattori come la decentralizzazione e un approccio al sistema completo, per i quali Murrelektronik offre opzioni personalizzate, aumentano la conoscenza aziendale delle connessioni di macchina e l'efficienza delle reti. Scopri come ottimizzare la tua rete industriale con la tecnologia di installazione personalizzata!

Caso 1: Definizione della topologia e ottimizzazione del flusso dati

Prima

Il punto di partenza sono gli switch nel quadro elettrico, con linee che vanno fino a bordo macchina (a volte anche per 50m) e spesso arrivano nello stesso punto. Nei quadri elettrici decentrati, ciò genera enormi problemi di spazio e una grande confusione di cavi.

oppure

Il posizionamento di un altro switch in un secondo armadio elettrico decentralizzato rende l'installazione più semplice e trasparente. 

Dopo

Uno switch decentrato gestisce tutte le apparecchiature con un'unica linea che parte dal quadro elettrico, seguita da una topologia a stella in campo.

oppure

Sostituzione di uno switch IP67 per il secondo switch.

Vantaggi

Costi inferiori grazie alla riduzione dei cavi e al trasferimento del quadro elettrico a bordo campo, tempi di installazione ridotti, risparmio di spazio, risoluzione facilitata dei problemi (in caso di rottura del cavo tra quadro elettrico e modulo), minor ingombro.

Applicazioni

Centri logistici, linee di produzione (automotive), applicazioni robotiche di vario tipo, presse, impianti di verniciatura, gru, food & beverage, veicoli a guida autonoma

In conclusione

Installazione più moderna di macchine/sistemi con linee di cavo semplificate e ottimizzazione dei costi.

Torna alla panoramica

Caso 2: Passaggio da Profibus a ProfiNET

Prima

L'impiego della tecnologia Profibus classica ha lo svantaggio che questo protocollo non è più completamente supportato e funziona solo con le topologie in linea. Inoltre, la posa di lunghi cavi bus di campo può rendere difficoltosa la ricerca degli errori nella rete bus. Ulteriori svantaggi sono la necessità di resistenze di terminazione, fonte frequente di errori, la mancanza di servizi IT integrati e l'indirizzamento rigido dei DIP switch.

Dopo

ProfiNet è una topologia aperta che supporta architetture differenti (a stella/ad albero/ecc.). ProfiNet si basa su uno standard Industrial Ethernet per la trasmissione dei dati e, oltre ad abilitare la connessione del livello a campo, garantisce anche una combinazione di funzioni IT industriali. Non servono resistenze di terminazione.

Inoltre, ProfiNet minimizza i tempi di installazione e di fermo macchina grazie alla gestione automatica della topologia. I dispositivi ProfiNet sono “plug and play”. Possono essere installati o sostituiti facilmente all'interno della topologia e vengono programmati in automatico dal controllore in quanto non è richiesta configurazione.

Vantaggi

Struttura di sistema altamente flessibile, apertura e flessibilità dello standard ProfiNET per sviluppi futuri, elevata velocità di trasmissione dei dati, diagnostica estesa, evoluzione futura TSN.

Applicazioni

Qualunque settore che utilizzi Profibus; robot con tool changer, linee di assembaggio automotive, ingegneria meccanica, macchine utensili.

In conclusione

Le reti intelligenti utilizzano il protocollo ProfiNet all'avanguardia per la configurazione, la manutenzione e la risoluzione dei problemi. I vecchi sistemi ProfiBus sono obsoleti e non sono più supportati o aggiornati.

Torna alla panoramica

Caso 3: Da switch unmanaged a switch managed

Prima

Gli switch unmanaged vengono installati per garantire un avviamento facile e veloce. La configurazione non richiede programmazione, ma non consente nemmeno la personalizzazione.

Dopo

Il passaggio alla versione managed permette la configurazione degli switch per godere di maggiori funzioni e opzioni diagnostiche. Gli switch managed fungono da conducenti/guide per il traffico dei dati e rendono possibile l'utilizzo di strumenti di configurazione come il TIA Portal. Grazie alle opzioni di manutenzione da remoto, gli switch managed possono essere configurati in automatico dal controllore all'interno della topologia. 

Vantaggi

Le informazioni dal sistema permettono di ampliare la tipologia di analisi e di funzioni, mentre la manutenzione da remoto offre nuove potenzialità di servizio. Gli switch managed possono fornire aiuto per la diagnostica. Il sistema non è sovraccaricato da troppi switch unmanaged. È possibile copiare facilmente le configurazioni per implementarle su altri switch managed. Con gli switch managed ProfiNet, il controllore esegue automaticamente indirizzamento e configurazione in fase di start up. Gli switch managed ProfiNet, infatti, non richiedono configurazione diretta/in loco, quindi i costi di installazione sono inferiori.

Applicazioni

Costruzione di macchine utensili, ingegneria meccanica, linee di movimentazione, macchinari mobili, applicazioni robotiche, F&B... incluse caratteristiche quali: manutenzione remota di macchinari, monitoraggio delle condizioni, manutenzione predittiva

In conclusione

Nonostante un investimento iniziale più elevato, gli switch managed garantiscono il funzionamento ottimale delle reti Industrial Ethernet con un flusso di dati senza intoppi. I dati dell'applicazione assicurano la diagnostica. L'analisi programmata della topologia, la manutenzione remota pianificata e le opzioni integrate di risoluzione degli errori fanno risparmiare tempo e denaro, soprattutto in caso di fermo macchina imprevisti.

Torna alla panoramica

Caso 4: Retrofit/Espansione

Prima

Il riammodernamento/il riattrezzaggio di una macchina è una sfida che comporta l'aggiunta di componenti e porte.

Dopo

Un'analisi di sistema appropriata assicura il networking ottimale dei macchinari esistenti con nuovi componenenti. Può rendersi opportuna l'aggiunta di sistemi ridondanti, come anche la standardizzazione dei processi di connessione per semplificare il setup della macchina.

Vantaggi

Le macchine vengono opportunamente aggiornate per assicurare che i dati soddisfino sempre le aspettative e il budget del cliente. Ciò può comportare un (ri)ordino della tecnologia di installazione e un'analisi sia di costi/benefici che di sistema.

Applicazioni

Retrofitting di macchinari sia per aggiornamento che per sostituzione della tecnologia, in qualsiasi settore. 

In conclusione

Un adeguato networking riammoderna macchinari e raccolta dati nell'ambiente produttivo esistente.

Torna alla panoramica

Caso 5: Connessione di nuove macchine

Prima

Sei in procinto di cambiare la connessione di macchina, passando da metodi familiari e classici e nuove tecnologie e standard, senza perdere l'opportunità di prendere in considerazione soluzioni alternative e all'avanguardia.

Dopo

Un vero approccio di sistema alla consulenza di rete aiuta a comprendere le opzioni disponibili a seconda della tecnologia/piattaforma, compresa l'aggiunta di funzioni quali l'analisi dei dati e la risoluzione degli errori.

Vantaggi

Con la corretta tecnologia, le macchine diventano modulari e vengono facilmente duplicate. Ciò diminuisce i costi di messa in servizio all'interno dell'azienda.

Applicazioni

Possibile creazione di nuovi macchinari in tutti i settori.

In conclusione

Riduzione dei costi, maggiore know-how nel collegare le macchine e soluzioni più efficienti. Tutto è possibile.

Torna alla panoramica

Caso 6: Networking centralizzato e decentralizzato (IP20 o IP67)

Prima

Lo standard prevede l'integrazione di switch IP20 nel quadro elettrico. Se si necessita di una versione decentralizzata, si equipaggia un armadio elettrico esterno con uno switch IP20.

Dopo

Switch decentralizzati con grado di protezione adeguato vengono installati sul processo, portando la rete e le periferiche I/O in campo, con una riduzione significativa di spazio e costi di installazione e cablaggio.

Vantaggi

La razionalizzazione dell'infrastuttura Industrial Ethernet e la conseguente riduzione di costi e cablaggio, porta a un risparmio generale su tutta l'installazione. Le topologie, più semplici e chiare, accorciano i tempi di messa in servizio.

Applicazioni

Logistica, linee di produzione, impianti di grandi dimensioni (imballaggio, verniciatura, gru) veicoli a guida autonoma, ingegneria meccanica classica

In conclusione

Connessioni di macchina decentralizzate e ottimizzate in base alle esigenze.

Torna alla panoramica

Scarica il white paper

Completa il modulo seguente con i tuoi dati per accedere all’area download.

Inserisci il risultato dell’operazione aritmetica.
captcha
* Campo obbligatorio

Questo sito utilizza i cookie per assicurarti una migliore esperienza di navigazione. Continuando a navigare, accetti l'uso di questi cookie. Per maggiori informazioni.

Benvenuto/a
Siamo qui per te!
Sempre pronti a rispondere alle tue domande...