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L’interconnessione
Specifica del requisito di interconnessione ed identificazione univoca dei beni
Paolo Prandini
Parma, 25 maggio 2017Commissione Ingegneria Industriale - Ordine Ingegneri provincia di Brescia Pag. 161
Ordine Ingegneri della provincia di Brescia
Membro Commissione ICT
ing. Paolo [email protected]
laureato in ingegneria elettronicaimprenditore e Professore presso il dipartimento di ingegneria dell’informazione dell’Università degli Studi di Brescia
Parma, 25 maggio 2017Commissione Ingegneria Industriale - Ordine Ingegneri provincia di Brescia Pag. 162
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
Parma, 25 maggio 2017Commissione Ingegneria Industriale - Ordine Ingegneri provincia di Brescia Pag. 163
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
Parma, 25 maggio 2017Commissione Ingegneria Industriale - Ordine Ingegneri provincia di Brescia Pag. 164
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
Parma, 25 maggio 2017Commissione Ingegneria Industriale - Ordine Ingegneri provincia di Brescia Pag. 165
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
Parma, 25 maggio 2017Commissione Ingegneria Industriale - Ordine Ingegneri provincia di Brescia Pag. 166
I sette livelli ISO/OSI
Parma, 25 maggio 2017Commissione Ingegneria Industriale - Ordine Ingegneri provincia di Brescia Pag. 167
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
Parma, 25 maggio 2017Commissione Ingegneria Industriale - Ordine Ingegneri provincia di Brescia Pag. 168
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
Parma, 25 maggio 2017Commissione Ingegneria Industriale - Ordine Ingegneri provincia di Brescia Pag. 169
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
Parma, 25 maggio 2017Commissione Ingegneria Industriale - Ordine Ingegneri provincia di Brescia Pag. 170
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
Parma, 25 maggio 2017Commissione Ingegneria Industriale - Ordine Ingegneri provincia di Brescia Pag. 171
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
Parma, 25 maggio 2017Commissione Ingegneria Industriale - Ordine Ingegneri provincia di Brescia Pag. 172
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
Parma, 25 maggio 2017Commissione Ingegneria Industriale - Ordine Ingegneri provincia di Brescia Pag. 173
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
Parma, 25 maggio 2017Commissione Ingegneria Industriale - Ordine Ingegneri provincia di Brescia Pag. 174
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
Parma, 25 maggio 2017Commissione Ingegneria Industriale - Ordine Ingegneri provincia di Brescia Pag. 175
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
Parma, 25 maggio 2017Commissione Ingegneria Industriale - Ordine Ingegneri provincia di Brescia Pag. 176
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