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27 settembre 2021
Ethernet è approdato in ambito industriale e, anno dopo anno, continua crescere.
A chi, forse incuriosito dal titolo, si sta accingendo a leggere questo breve articolo chiedendosi che cosa è un fieldbus, rispondiamo subito dicendo che si tratta di un sistema di comunicazione digitale di tipo seriale (sì, certo, PC) che permette ai dispositivi distribuiti sul campo - sensori e attuatori, fondamentalmente - di colloquiare con i controllori che governano l’automazione (PLC, PAC, PC industriali ecc.). Messi a punto da consorzi di aziende molti anni fa, esattamente tra la fine degli anni ’80 e l’inizio degli anni ’90, i fieldbus si possono definire i longevi antesignani delle moderne reti industriali. Longevi, in quanto ancora oggi dopo più di trent’anni sistemi come Profibus DP, CAN, Modbus... tanto per citarne alcuni, continuano ad essere efficacemente impiegati in applicazioni di automazione industriale. Antesignani, in quanto oggi la convergenza tra OT e IT, ovvero tra la produzione (Operational Technology) e l’informatica (Information Technology), li ha di fatto scalzati in molti ambiti a favore delle reti di comunicazione industriale basate su Ethernet (Industrial Ethernet).
Lo standard per eccellenza delle reti IT è dunque approdato anche in ambito industriale (OT), dove si è insediato stabilmente e dove, anno dopo anno, continua ad erodere quote ai ‘cari vecchi’ bus di campo. Non si pensi, tuttavia, che le reti Ethernet industriali, benché basate sulle stesse caratteristiche tecniche fondamentali delle reti Ethernet da ufficio, siano uguali a queste ultime. Come certamente avrete già intuito, queste reti assommano in loro un insieme di funzionalità – o feature, come direbbero gli anglosassoni – tali da soddisfare una serie di requisiti molto importanti per le applicazioni di tipo industriale: dai fattori di forma e tipi di alimentazione a cui devono rispondere i dispositivi, ai protocolli che possono essere utilizzati per colloquiare convenientemente, fino a caratteristiche più delicate e complesse da gestire come, ad esempio, il determinismo. Ma non è questa la sede per scendere in questi particolari.
Ethernet si fa largo nell’industria
Nemmeno la pandemia ha fermato la crescita delle reti industriali e, in particolare, di Industrial Ethernet: a fronte di una crescita del +6% del mercato, IE cresce dell’8%. L’ultimo studio di HMS Networks, azienda di rilevanza mondiale che opera in ambito di reti industriali, quest’anno ci dice che la crescita del mercato delle reti industriali dovrebbe aggirarsi intorno al 6%, con Industrial Ethernet a proseguire la sua corsa crescendo ancora in market share: 65% in termini di nodi installati contro il 64% dello scorso anno (N.B. un ‘nodo’ è un dispositivo, un’apparecchiatura o quant’altro ancora che si trova ad essere interconnesso). Parallelamente, i fieldbus continuano a perdere terreno, scendendo dal 30% del 2020 al 28% di quest’anno.
Wireless: piccole reti crescono (a doppia cifra)
Una certa pressione sui fieldbus è inoltre esercitata anche dalle tecnologie wireless, che anno dopo anno, anche se rimangono ancora confinate in una nicchia, dimostrano di crescere ad un ritmo costante. Sempre secondo lo stesso studio, le comunicazioni industriali senza fili dovrebbero crescere del 24% in termini assoluti, anche se la loro quota di mercato si attesterà ad appena il 7% del totale.
Eppure, sono in molti a giurare che il wireless avrà un futuro luminoso, soprattutto in considerazione dell’impatto che il 5G potrà apportare alla comunicazione dei dati all’interno della fabbrica interconnessa. Ricordiamoci del percorso compiuto da Internet: anche la Rete, inizialmente, pur crescendo anno dopo anno a doppia cifra in molti ambiti continuava a rappresentare una nicchia. Oggi Internet è una realtà consolidata.
Nodi installati, anno 2021 vs. 2017 - Market Share |
|||||
2017 |
2018 |
2019 |
2020 |
2021 |
|
EtherNet/IP |
11% |
15% |
15% |
17% |
18% |
Profinet |
11% |
12% |
14% |
17% |
17% |
EtherCAT |
7% |
7% |
7% |
7% |
8% |
Modbus-TCP |
4% |
4% |
4% |
5% |
5% |
Powerlink |
4% |
4% |
5% |
4% |
4% |
Altre reti Ethernet |
9% |
10% |
14% |
14% |
13% |
TOTALE Industrial Ethernet |
46% |
52% |
59% |
64% |
65% |
WLAN |
4% |
4% |
4% |
3% |
4% |
Bluetooth |
1% |
1% |
1% |
1% |
1% |
Altre reti wireless |
1% |
1% |
1% |
2% |
2% |
TOTALE Wireless |
6% |
6% |
6% |
6% |
7% |
Profibus |
14% |
12% |
10% |
8% |
8% |
Modbus-RTU |
6% |
6% |
5% |
5% |
5% |
CC-Link |
6% |
6% |
6% |
4% |
4% |
CAN/CANopen |
5% |
4% |
3% |
3% |
3% |
DeviceNet |
4% |
4% |
3% |
3% |
2% |
Altri bus di campo |
13% |
10% |
8% |
7% |
6% |
TOTALE Fieldbus |
48% |
42% |
35% |
30% |
28% |
TOTALE IE + Fieldbus + Wireless |
100% |
100% |
100% |
100% |
100% |
Fonte: HMS Industrial Networks |
Alberto Taddei