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L’interconnessione

Specifica del requisito di interconnessione ed identificazione univoca dei beni

Paolo Prandini

prandini@spe.net

Parma, 25 maggio 2017Commissione Ingegneria Industriale - Ordine Ingegneri provincia di Brescia Pag. 161

Ordine Ingegneri della provincia di Brescia

Membro Commissione ICT

ing. Paolo Prandiniprandini@spe.net

laureato in ingegneria elettronicaimprenditore e Professore presso il dipartimento di ingegneria dell’informazione dell’Università degli Studi di Brescia

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Affinché un bene, coerentemente con quanto stabilito dall’articolo 1, comma 11, dellalegge di bilancio 2017, possa essere definito “interconnesso” ai fini dell’ottenimento delbeneficio dell’iperammortamento del 150%, è necessario e sufficiente che:

1. scambi informazioni con sistemi interni (es.: sistema gestionale, sistemi di pianificazione, sistemi di progettazione e sviluppo del prodotto, monitoraggio, anche in remoto, e controllo, altre macchine dello stabilimento, ecc.) e/o esterni (es.: clienti, fornitori, partner nella progettazione e sviluppo collaborativo, altri siti di produzione, supply chain, ecc.) per mezzo di un collegamento basato su specifiche documentate, disponibili pubblicamente e internazionalmente riconosciute (esempi: TCP-IP, HTTP, MQTT, ecc.);

2. sia identificato univocamente, al fine di riconoscere l’origine delle informazioni, mediante l’utilizzo di standard di indirizzamento internazionalmente riconosciuti (es.: indirizzo IP).

Il requisito dell’interconnessione

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L’azienda acquista un

sistema intelligente e connesso di marcatura e tracciabilità dei lotti produttivi e/o dei singoli prodotti (ad esempio RFID - Radio Frequency. Identification)

Questo sistema viene installato su più macchine e dialoga con ilprogramma di gestione della produzione permettendo la tracciabilità tra lotto di acquisto e prodotto finito senzaintervento dell’operatore; usa protocolli aperti (http) con indirizzi IP attribuiti alle singole unità

Esempio di sistema connesso

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L’azienda acquista quello che crede essere un

sistema intelligente e connesso di marcatura e tracciabilità dei lotti produttivi e/o dei singoli prodotti ( ad esempio RFID - Radio Frequency. Identification)

Questo sistema viene installato su più macchine, legge i codici deipezzi e conta se sono nel numero giusto e del tipo giusto per quellamacchina sulla base dell’input dell’operatore. Il sistema non è connesso perché anche se le macchine parlano tra loro non parlanocon la gestione della produzione se non per il tramite di documenti, inoltre non è intelligente perché i dati li fornisce l’operatore.

Esempio di sistema non connesso

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Il concetto è : Industrial Internet - comunicazione multidirezionale tra processi produttivi e prodotti.

Quindi la connessione deve essere basata su standard internazionali documentati così da facilitare l’integrazione tra costruttori applicazioni e prodotti

L’azienda acquista quello che crede essere un

sistema intelligente e connesso di marcatura e tracciabilità dei lotti produttivi e/o dei singoli prodotti ( ad esempio RFID - Radio Frequency. Identification)

Però il sistema è di un unico costruttore che collega tra di loro le varie unità con un proprio protocollo proprietario ed il software che controlla tutto il sistema è pure vincolato e non può parlare con altri software di altri costruttori.

Risultato: il sistema acquistato è connesso MA non è aperto non facendo riferimento a specifiche documentate e standard di indirizzamento riconosciuti ; quindi non è interconnesso nel senso pensato dalla legge.

Esempio di sistema connesso chiuso

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I sette livelli ISO/OSI

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A causa del lungo ciclo di vita dei sistemi industriali, sono in uso diffuso parecchi protocolli basati su una comunicazione su interfaccia seriale:

PROFIBUS e’ la tecnologia di bus di campo più diffusa al mondo, può arrivare a 12 Mb/s e 26 indirizzi (IEC 61158 Type 3 e IEC 61784 )

CANopen e DeviceNet sono protocolli ad alto livello basati su CAN bus; supportano rispettivamente sino a 127 nodi e 64 nodi.

Modbus collega fino a 247 nodi, di facile implementazione su collegamenti fisici RS-232 o RS-485 sino a 115 kb/s.

Tutti questi protocolli NON sono conformi ai requisiti in quanto non usano standard di indirizzamento internazionalmente riconosciuti, ma solo indirizzi locali; inoltre solo PROFIBUS è uno standard IEC, gli altri sono frutto di varie associazioni.

Però con l’uso di gateway che usano altri protocolli potrebbero essere conformi; va valutato caso per caso, ricordando che la perizia è per singolo bene.

Protocolli industriali tradizionali

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Le comunicazioni su Ethernet con il TCP/IP sono tipicamente non-deterministiche, ed il tempo di reazione è spesso dell’ordine del 100 ms.

I protocolli di Industrial Ethernet utilizzano un livello Media Access Control (MAC) modificato per ottenere latenze molto basse e risposte deterministiche.

Ethernet permette di avere una topologia di rete molto flessibile anche per quanto riguarda il numero di nodi nel sistema.

È uno standard internazionalmente riconosciuto.

Protocolli basati su Ethernet

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EtherCAT è un protocollo ottimizzato per dati di processo.

Viene gestito in hardware dai nodi così da introdurre la minima latenza dovuta all’elaborazione dei pacchetti.

EtherCAT è un protocollo a livello MAC.

specifiche documentate: SI’

disponibili pubblicamente: NO

internazionalmente riconosciute: NO

NON rispetta i requisiti

Protocolli basati su Ethernet

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EtherNet/IP è un protocollo a livello applicativo che utilizza il TCP/IP. In particolare il Common Industrial Protocol (CIP) over TCP/IP.

EtherNet/IP è compatibile con molti protocolli standard di Internet ma ha capacità limitate per quanto riguarda il real-time ed i tempi di risposta deterministici.

specifiche documentate: SI’

disponibili pubblicamente: SI’

internazionalmente riconosciute: NO

NON rispetta i requisiti

Protocolli basati su Ethernet

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PROFINET è un tipo di industrial Ethernet largamente utilizzato.

Ha tre classi:

Classe A : accesso tramite un proxy che fa da ponte tra Ethernet e PROFIBUS utilizzando RPC su TCP/IP.Il tempo di ciclo è di circa 100 ms, usato per lo più per scambio di parametri ed I/O ciclico

Classe B: detto anche PROFINET Real-Time (PROFINET RT), introduce un real-time basato su software, con un tempo di ciclo ridotto a circa 10 ms.

Classe C: PROFINET IRT è isocrono e realtime e richiede Hw specializzato per un tempo di ciclo di meno di 1 ms.

specifiche documentate: SI’

disponibili pubblicamente: SI’

internazionalmente riconosciute: SI’ IEC 61158/61784

rispetta i requisiti

Protocolli basati su Ethernet

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Sercos III è la terza generazione del Serial Real-time Communication System (Sercos). Combina l’elaborazione on-the-fly dei pacchetti per fornire una versione di real-time Ethernet e la comunicazione TCP/IP.

specifiche documentate: SI’

disponibili pubblicamente: NO

internazionalmente riconosciute: NO

NON rispetta i requisiti

Protocolli basati su Ethernet

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CC-Link IE è la versione Ethernet del bus CC-Link.

CC-Link IE utilizza l’Ethernet data link layer.

specifiche documentate: SI’

disponibili pubblicamente: SI’

internazionalmente riconosciute: SI’ IEC 61158/61784 – ISO 15745-5

rispetta i requisiti

Protocolli basati su Ethernet

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Ethernet POWERLINK è implementato sulla base dell’ IEEE 802.3 e quindi permette una vasta scelta di topologie possibili; usa un meccanismo misto di polling e time slicing con un POWERLINK master o “Managed Node” che controlla la time synchronization entro poche decine di ns.

specifiche documentate: SI’

disponibili pubblicamente: SI’

internazionalmente riconosciute: NO

NON rispetta i requisiti

Protocolli basati su Ethernet

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Modbus /TCP, una estensione del Modbus, usa i messaggi Modbus con il protocollo TCP/IP ed Ethernet. Modbus/TCP è molto semplice da implementare.

specifiche documentate: SI’

disponibili pubblicamente: SI’

internazionalmente riconosciute: NO

NON rispetta i requisiti

Protocolli basati su Ethernet

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Piano Nazionale Industria 4.0 http://www.sviluppoeconomico.gov.it/images/stories/documenti/Industria_40%20_conferenza_21_9

Ricerca di Andrea Bacchetti e Massimo Zanardini - Laboratorio RISE, Dip. di Ingegneria Meccanica e Industriale - Università degli Studi di Brescia http://www.rise.it

Circolare Agenzia delle Entrate 23E del 26/05/2016 http://www.agenziaentrate.gov.it/wps/file/nsilib/nsi/documentazione/normativa+e+prassi/circolari/archivio+circolari/

circolari+2016/maggio+2016/circolare+n.+23e+del+26+maggio+2016/Circolare+n_23_E+del+26+maggio+2016.pdf

Risoluzione Agenzia delle Entrate 74E del 14/09/2016 http://www.agenziaentrate.gov.it/wps/file/nsilib/nsi/documentazione/normativa+e+prassi/risoluzioni/archivio+risoluz

ioni/risoluzioni+2016/settembre+2016+risoluzioni/risoluzione+n.+74+del+14+settembre+2016/RISOLUZIONE+NUM.74_E+DEL+14092016++super+ammortament+o.pdf

Circolare Agenzia delle Entrate 4E del 30/03/2017 http://www.agenziaentrate.gov.it/wps/file/nsilib/nsi/documentazione/normativa+e+prassi/circolari/archivio+circolari/

circolari+2017/marzo+2017/circolare+n.4+del+30032017/CIRCOLARE+n.4_E+del+30-03-2017.pdf

Bibliografia

Parma, 25 maggio 2017Commissione Ingegneria Industriale - Ordine Ingegneri provincia di Brescia Pag. 177

Circolare Agenzia delle Entrate 8E del 07/04/2017 http://www.agenziaentrate.gov.it/wps/file/nsilib/nsi/documentazione/normativa+e+prassi/circolari/archivio+circolari/cir

colari+2017/aprile+2017/circolare+8+07042017/CIRCOLARE+N_8+DEL+07-04-2017.pdf

UNINFO: http://www.uninfo.it

UNINFO CT 519: http://www.uninfo.it/index.php/news/focus/item/tecnologie-abilitanti-per-industry-4-0

Legge di Bilancio 2017 - Legge n. 232/2016 http://www.gazzettaufficiale.it/eli/id/2016/12/21/16G00242/sg

Informativa SEAC n. 26 del 24/01/2017 «Il maxi e iperammortamento»

Informativa SEAC n. 76 del 06/03/2017 «Il maxi e iperammortamento e i chiarimenti dell’Agenzia delle Entrate»

Info Fisco n. RF030 anno 2017 «Iperammortamento – beni strumentali e software»

Bibliografia

Parma, 25 maggio 2017Commissione Ingegneria Industriale - Ordine Ingegneri provincia di Brescia Pag. 178

Euroconference, edizione del 03/02/2017, «Iperammortamento dal 2017 e solo per le imprese»

Euroconference, edizione del 22/04/2017, «Analisi tecnica e interconnessione per l’Iper ammortamento»

Il Sole24ore, edizione del 03/02/2017, «Telefisco 2017»

M.I.S.E., «Quesiti profili tecnologici iper ammortamento», 19/05/2017, http://www.sviluppoeconomico.gov.it/index.php/it/incentivi/impresa/iper-e-super-ammortamento/domande-e-risposte

UNINFO http://www.uninfo.it/

TECNOLOGIE ABILITANTI PER i 4.0: http://www.uninfo.it/index.php/partecipare/aree/category/commissione-applicazioni-distribuite

SMART CONNECTED PRODUCTS: Harvard Business Review - Nov 2014: How smart connected products are transforming competition, by Michael E. Porter and

James E. Heppelmann

Harvard Business Review - Oct 2015 : How smart connected products are transforming companies, by Michael E. Porter and James E. Heppelmann

Bibliografia

Parma, 25 maggio 2017Commissione Ingegneria Industriale - Ordine Ingegneri provincia di Brescia Pag. 179