I sistemi di comunicazione industriale sono l’ossatura delle moderne architetture di automazione perchè permettono il monitoraggio, il controllo e l’ottimizzazione dei processi industriali in tempo reale. Dalle prime tecnologie, il mercato è evoluto verso le reti dell’ethernet industriale in grado di fornire una maggiore larghezza di banda, scalabilità e integrazione con i sistemi IT aziendali. Sono la soluzioni utilizzata ancora in prevalenza per il collegamento tra sensori, controller e sistemi, ma sempre più spesso il wireless sostituisce i cablaggi e non solo nelle aree pericolose o difficili da raggiungere, ma anche nei contesti che coinvolgono macchinari o parti di macchinari in movimento, apparecchiature mobili e robot autonomi. “Il Wi-Fi, IEEE 802.15.4 e Bluetooth si sono affermate come le principali tecnologie wireless per le applicazioni industriali”, dice Veronika Barta, analista IoT presso Berg Insight. Altre tecnologie wireless includono quelle cellulari, le soluzioni radio proprietarie nelle bande ISM non soggette a licenza (900 MHz e 2,4 GHz), le tecnologie LPWA non vincolate agli standard 3GPP, le comunicazioni satellitari, l’IO-Link Wireless e le tecnologie WPAN non vincolate allo standard 802.15.4.
Un nuovo rapporto della società di ricerca sull’IoT Berg Insight, “The Global Industrial Wireless Solutions Market”, prevede che le spedizioni annuali di dispositivi wireless per l’automazione industriale – che comprendono sia le apparecchiature di rete che i dispositivi di automazione – registreranno un tasso di crescita annuo composto (CAGR) dell’8,1%, e che raggiungerà quota 8,5 milioni entro il 2030. Nel 2025, le vendite annuali a livello globale hanno toccato i 5,8 milioni di unità, pari a circa il 6% di tutti i nuovi nodi di connettività.
La strumentazione riveste un ruolo di particolare importanza nelle settori di processo, dove il monitoraggio continuo e il controllo preciso delle variabili del processo sono fondamentali; oltre che nell’automazione di fabbricaper il monitoraggio dei macchinari e delle loro condizioni operative, tra le akltre funzioni. Tra i fornitori di soluzioni wireless per l’automazione di processo e di fabbrica ci sono Balluff, Banner Engineering, Endress+Hauser, ifm electronic, KROHNE, Pepperl+Fuchs, SICK, Turck e VEGA.
In ambito industriale si pone inoltre la necessità di monitorare e controllare in modalità wireless i dispositivi situati in aree dell’impianto che per ragioni di accessibilità o per i costi del cablaggio risultano solitamente non connesse.
Per l’acquisizione di dati e le comunicazioni delle applicazioni di automazione distribuita, la tecnologia cellulare è, in genere, la soluzione ottimale.
Oggi le tecnologie wireless sono integrate in un’ampia gamma di dispositivi all’interno dei sistemi di automazione. In linea generale, tali dispositivi si suddividono in due segmenti: apparecchiature per l’automazione e apparecchiature di rete. Nel segmento dell’automazione, tra le categorie di prodotti a grande diffusione dotate di funzionalità di comunicazione wireless rientra la strumentazione di base, tra cui i sensori industriali. Nel segmento delle apparecchiature di rete, le categorie principali comprendono punti di accesso, gateway, router e interruttori. Oltre ai principali fornitori di soluzioni WLAN industriali — quali Cisco, Belden, Moxa e Siemens — ci sono anche i produttori di dispositivi WLAN, tra cui Phoenix Contact, Westermo (Ependion), Advantech, HMS Networks, ACKSYS (iXnov Group), Robustel, Digi International e InHand Networks.
I maggiori fornitori di soluzioni per l’automazione industriale — tra cui Rockwell Automation, Schneider Electric, ABB, Emerson, Honeywell Technologies, Siemens, OMRON e Yokogawa — offrono oggi un numero crescente di dispositivi e soluzioni wireless. Con l’adozione da parte della manifattura di un numero crescente di sensori, macchinari connessi e soluzioni di digitalizzazione, i PC industriali hanno assunto un ruolo di primaria importanza nella raccolta, nell’elaborazione e nell’analisi dei dati operativi. Molti fornitori di automazione propongono i PC industriali non più come prodotti hardware a sé, ma come componenti di ecosistemi più ampi dedicati al controllo e all’edge computing. Tra i fornitori dei pc industriali ed embedded figurano ADLINK Technology, Advantech, Rockwell Automation, Siemens, Beckhoff Automation, AAEON, IEI Integration, Kontron, Nexcom, OnLogic, Wago e Weidmüller.
L’impiego di software e componenti sempre più complessi e diffusi ha notevolmente ampliato le vulnerabilità potenziali rendendo la sicurezza informatica uno dei requisiti prioritari di questi sistemi.
«La cybersicurezza è diventata una delle massime priorità strategiche per i fornitori di soluzioni di rete e dispositivi di controllo industriale con tutti i sistemi sempre più interconnessi», precisa Barta. “La convergenza tra tecnologie operative, OT, e informatiche, IT, unita alla crescente adozione dell’Industrial IoT, IIoT, dell’accesso remoto e dell’edge computing, ha allargato sostanzialmente il numero di punti proni a un attacco dei sistemi industriali”, aggiunge.
I produttori di dispositivi hanno quindi integrato le funzionalità della sicurezza informatica direttamente nei propri prodotti. Gli utenti finali si aspettano sempre più che le soluzioni industriali offrano un monitoraggio continuo e una gestione dell’intero ciclo di vita. «La cybersicurezza non è più un prodotto a sé stante, ma un principio fondamentale della progettazione e dell’architettura dei sistemi di automazione industriale», conclude Barta. La capacità di offrire solide funzionalità di cybersicurezza è diventata, pertanto, un elemento critico e di differenziazione per i fornitori di soluzioni in settori quali il manifatturiero, l’energia, i servizi di pubblica utilità e le infrastrutture critiche.
