La rapidità con la quale fabbriche e impianti stanno abbracciando il paradigma della digital transformation rende oggi necessario lo sviluppo di reti performanti e interoperabili che siano in grado di supportare il dato nel suo viaggio dalla sorgente ai sistemi gestionali, dal campo al cloud.

La quarta rivoluzione industriale che sta alla base di questa trasformazione in atto richiede alle macchine di diventare sempre più “intelligenti”, in grado di parlarsi tra loro e di comunicare con i sistemi gestionali per consentire di rendere la produzione più flessibile, efficiente e snella. A questo si aggiungono le sempre crescenti quantità e tipologie di sensori e strumenti legati all’Industrial Internet of Things (IIOT) in grado di fornire grandi quantità di dati da utilizzare per analisi che aiutino nella gestione, manutenzione ed ottimizzazione dei processi industriali stessi.

Stiamo quindi assistendo ad una convergenza sempre più marcata tra le reti IT (Information Technology) e quelle OT (Operational Technology), che fino ad oggi hanno operato in ambienti separati e sono state realizzate per soddisfare necessità molto diverse tra loro.  Nella maggior parte dei casi, oggi tra queste reti è possibile solo una comunicazione limitata in ciascuna direzione attraverso gateway e convertitori di protocollo.

Perché questa convergenza possa avvenire, servono sistemi di comunicazione basati su standard universalmente riconosciuti in grado di offrire prestazioni adeguate, sicurezza ed interoperabilità.

In questa direzione si sta muovendo il mondo della comunicazione industriale grazie ad alcune novità tecnologiche come ad esempio il TSN, Time Sensitive Networking, un nuovo tipo di rete basata su Ethernet che ne supera le lacune soprattutto in termini di determinismo dei tempi di comunicazione e relativa latenza. Il protocollo TSN introduce diverse classi di traffico che condividono la stessa connessione, riserva risorse per flussi con caratteristiche deterministiche nel tempo, e consente di realizzare una rete comune che supporta più standard di comunicazione.

L’altra grande novità è l’avvento del 5G. Per la prima volta una soluzione di comunicazione senza fili avrà le carte in regola per diventare una soluzione di riferimento anche per il mondo manifatturiero dove le applicazioni real-time esigono prestazioni di rete deterministiche ed affidabili.

Il 5G è stato progettato per indirizzare i servizi avanzati a banda larga mobile per dispositivi di consumo come smartphone o tablet, ma è stato anche adattato per la comunicazione di Internet of Things (IoT) e sistemi cyber-fisici connessi. A tal fine, sono state definite due categorie di requisiti: massiccia comunicazione di tipo macchina per un gran numero di dispositivi collegati e comunicazione ultra affidabile a bassa latenza per sistemi di controllo connessi e comunicazioni critiche. Sono queste le capacità di comunicazione che rendono il 5G un candidato adatto per comunicazioni wireless deterministiche e sensibili al tempo.

È possibile che in un prossimo futuro, dunque, 5G e TSN coesistano in una implementazione di fabbrica del futuro in cui vengano soddisfatti i requisiti primari di connettività: 5G per flessibilità e TSN per latenza estremamente bassa.