INFORMAZIONE E TECNOLOGIE INFORMATICHE NELL AUTOMAZIONE INDUSTRIALE

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Vito Antonelli
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1 Facoltà di Ingegneria Dipartimento di Informatica e Sistemistica Associazione Italiana Per L Automazione INFORMAZIONE E TECNOLOGIE INFORMATICHE NELL AUTOMAZIONE INDUSTRIALE Martedì 20 novembre 2007, ore 10.30, Aula Magna Automazione industriale: panoramica di mercato, sbocchi occupazionali, tecnologie emergenti ing. Armando Martin, responsabile marketing SENECA srl, autore del Dizionario di Automazione e Informatica Industriale e redattore di Automazione e Strumentazione. Dipartimento di Informatica e Sistemistica Antonio Ruberti Via Ariosto 25, ROMA Tel Fax

30, Aula Magna Automazione industriale: panoramica di mercato, sbocchi occupazionali, tecnologie emergenti ing.

2 1 UNO STRUMENTO PER FORMARE E INFORMARE Fonte:

3 PERCHE UN DIZIONARIO Offrire un prontuario di rapida consultazione del lessico professionale Concentrare informazioni trasversali al mondo accademico e industriale Colmare un vuoto informativo che letteratura e internet non hanno riempito Unificare le conoscenze in contrapposizione all eccessiva frammentazione della cultura elettronica Armonizzare contributi provenienti da diverse discipline Contribuire a diffondere la cultura di base dell'automazione Sostenere chi entra, si avvicina o deve prendere decisioni nel campo dell'automazione

contrapposizione all eccessiva frammentazione della cultura elettronica Armonizzare contributi provenienti da diverse discipline

4 PERCHE UN DIZIONARIO Le parole sono importanti «I limiti del mio linguaggio sono i limiti del mio mondo» (Ludwig Wittgenstein, ) «Chi parla male, pensa male» (Nanni Moretti)

5 CONTENUTI ACQUISIZIONE DATI ATTUATORI BUILDING AUTOMATION BUS DI CAMPO CONTROLLO DI PROCESSO HARDWARE HMI E SUPERVISIONE RETI E SISTEMI DI COMUNICAZIONE NORMATIVE ROBOTICA SENSORI E TRASDUTTORI SERVIZI E ORGANIZZAZIONE AZIENDALE SOFTWARE TECNICHE DEI SISTEMI DI CONTROLLO TELECONTROLLO WEB AUTOMATION termini 31 voci monografiche 11 appendici Italiano / Inglese 288 pagine 115 immagini 35 tabelle

SERVIZI E ORGANIZZAZIONE AZIENDALE SOFTWARE TECNICHE DEI SISTEMI DI CONTROLLO TELECONTROLLO WEB

6 VOCI MONOGRAFICHE Automazione Azionamento elettrico Building automation Bus di campo CIM Controllo batch Controllo numerico Controllore di moto Controllore PID DCS Ethernet FMS Fuzzy, logica HMI Ladder diagram MES Modello ISO/OSI Motion control MRP PC industriale PLC POU Programmazione concorrente Real-Time RFID Robotica RS232 SCADA Telecontrollo Visione artificiale Wireless

logica HMI Ladder diagram MES Modello ISO/OSI Motion control MRP PC industriale PLC POU

7 APPENDICI A1. Unità di misura A2. Unità di misura informatiche A3. Formule di base dell elettrotecnica A4. Protezioni IP A5. Classificazione zone con pericolo di esplosione A6. Cenni di elettronica digitale e algebra booleana A7. Simboli fondamentali operazioni logiche Ladder Diagram (linguaggio a contatti IEC 61131) A8. Principali standard wireless nell industria A9. Bus di campo A10. Associazioni, consorzi, enti, organismi, in Italia e all estero A11. Riferimenti bibliografici e risorse internet

Simboli fondamentali operazioni logiche Ladder Diagram (linguaggio a contatti IEC 61131) A8.

8 2 FINALITA E OFFERTA DI MERCATO Fonte: Rockwell Automation

9 A COSA SERVE L AUTOMAZIONE A compiere operazioni semplici e ripetitive, precise e veloci, pericolose e che richiedono potenze elevate, anche in ambienti ostili Ad aumentare la capacità produttiva degli impianti e rendere gli stessi indipendenti dall essere umano A migliorare la qualità dei processi tecnologici e dei prodotti A razionalizzare e controllare i processi tecnologici A ridurre tutti i costi del ciclo produttivo e il time-to-market Ad aumentare l integrazione tra processi, la sicurezza e lo scambio di informazioni L automazione e tutto il comparto tecnologico collegato (fluidotecnica e trasmissione di potenza) - pur rappresentando l 1,4% del PIL - hanno un ruolo strategico.

controllare i processi tecnologici A ridurre tutti i costi del ciclo produttivo e il time-to-market Ad aumentare l integrazione tra processi, la sicurezza e lo scambio di

10 IL RAPPORTO TRA AUTOMAZIONE E MONDO DEL LAVORO Un tema complesso Tempi moderni, 1936 (C.Chaplin)

11 EVOLUZIONE DELL AUTOMAZIONE PRIMA DELL ERA MODERNA INIZI 1800 FINO AGLI ANNI 60 ANNI 60 Telai di Jacquard Regolatore di Watt Leveraggio di Archimede, ruota ad acqua, automatismi idraulici Macchine tessili, macchine a vapore, rivoluzione industriale Automazione pneumaticaidraulica, logica cablata Regolatori elettromeccanici, PLC, General Motors (1968) ANNI 70 ANNI 80 ANNI 90 ANNI 2000 Automazione flessibile (FMS), fabbrica automatica, controllo numerico (CN) Automazione distribuita, bus di campo Automazione integrata, PC Based-Automation Reti intelligenti (ethernet, wireless, building automation ), ingegneria della conoscenza

elettromeccanici, PLC, General Motors (1968) ANNI 70 ANNI 80 ANNI 90 ANNI 2000 Automazione flessibile (FMS), fabbrica automatica, controllo numerico (CN)

12 MERCATO MONDIALE DELL AUTOMAZIONE (circa 86,2 mld euro) Per regione geografica Per comparto applicativo Fonte Assoautomazione, 2003

13 MERCATO EUROPEO DELL AUTOMAZIONE (circa 26 mld euro) Fonte ANIE / Eurostat, 2006

14 FATTURATO ELETTRONICA ITALIANA PER COMPARTI (circa 23,5 mld euro) Fonte ANIE, 2006

15 MERCATO ITALIANO DELL AUTOMAZIONE Fonte ANIE / GISI, dati 2005

16 MERCATO ITALIANO DELL AUTOMAZIONE Fonte ANIE / GISI, dati 2005

17 AZIENDE PRODUTTRICI (VENDOR) NEL MERCATO ITALIANO DELL AUTOMAZIONE Pos Società Fatturato (mln euro) Addetti 1 Siemens A&D Schneider Electric ABB SACE ABB Industria Vacon Omron Legrand Rockwell Automation Chloride Silectron Finder Asirobicon Gefran Lafert Pos Società Fatturato (mln euro) Addetti 14 Marelli Motori Selta Endress+Hauser Cembre Control Techniques Coveme Sati Italia Moeller Electric Weidmuller Invensys Signal Lux Italia Eleca Phoenix Contact Dati 2004 / 2005

Gefran 73 724 13 Lafert 71 436 Pos Società Fatturato (mln euro) Addetti 14 Marelli Motori 67 485 15 Selta 50 320 16 Endress+Hauser 55 125 17 Cembre 53 312 18 Control Techniques 45

18 TECNOLOGIE DELL AUTOMAZIONE (UTILIZZO EFFETTIVO) Fonte Osservatorio ANIPLA 2006

19 3 SBOCCHI OCCUPAZIONALI Fonte: Siemens

20 I MESTIERI DELL UOMO DI AUTOMAZIONE Fonte Osservatorio ANIPLA 2006

21 TIPOLOGIE DI AZIENDE DI AUTOMAZIONE Società di ingegneria e consulenza, studi tecnici, system integrator Società produttrici di strumentazione e sistemi per l automazione (Vendor) Società di produzione e installazione di linee di produzione convenzionali e robotizzate, costruttori di macchine (OEM) Industrie che applicano sistemi di automazione ad apparati e impianti di vario tipo, costruttori di impianti Società di produzione e gestione di servizi, esercenti di impianti Enti per la formazione professionale di tecnici, installatori e operatori di impianto

22 DISTRIBUZIONE DEL PERSONALE NELLE AZIENDE DI AUTOMAZIONE Fonte Osservatorio ANIPLA 2006

23 DISTRIBUZIONE DEL PERSONALE PER TIPO DI AZIENDA Fonte Osservatorio ANIPLA 2006

24 3 TECNOLOGIE Fonte: antonares.net

25 MODELLO CHIAVE DELL AUTOMAZIONE: CIM (Computer Integrated Manufacturing) MB Bit Fonte: Siemens

26 MODELLO CHIAVE DELLA COMUNICAZIONE: ISO / OSI NELLE RETI INDUSTRIALI: Sono normalmente definiti solamente i primi due livelli, per alleggerire i compiti di ciascun nodo della rete. Un eventuale protocollo di settimo livello (applicazione) permette di definire una rete di controllori sulla base di un bus di campo. E possibile comunicare con dispositivi di intelligenza limitata (semplicità). E necessario garantire rapidità e determinismo nell invio/ricezione e riconoscimento dati (real-time).

27 RETI E BUS DI CAMPO (FIELDBUS) RETI INFORMATICHE Ethernet, TCP/IP, BUS di CAMPO (Profibus Token bus PA-FMS, WorldFIP, Fieldbus Foundation, IEC 61158) BUS di DISPOSITIVI (Interbus S, CAN, DeviceNet, LONWorks, Profibus DP-PA-FMS) BUS di SENSORI (BatiBus, Interbus S, CAN, DeviceNet, LONWorks)

28 HARDWARE PER L AUTOMAZIONE PLC Pannello Operatore PC industriale DCS Robot CNC

29 IL PLC Fonte Siemens Dispositivo o sistema digitale programmabile dedicato al controllo di macchine e di processi industriali, con un set di istruzioni per specifiche funzioni quali: Logica combinatoria Controlli sequenziali Temporizzazioni e conteggi Calcoli aritmetici

30 APPLICAZIONE DEI SISTEMI DI CONTROLLO I/O Complessità di impianto DCS PC Based Automation (PAC, PC, I/O distribuito) PLC Controllo analogico Regolatori Sequenziatori / Micro PLC Controllo digitale

31 TECNOLOGIE EMERGENTI Ethernet (industriale) ( rete delle reti a livello industriale: flessibilità, real-time, determinismo) Wireless: es. Zigbee (sensori), GSM/GPRS, (telecontrolli), bluetooth (macchine), IEE (connessioni always on ) Automazione su PC (e-manufacturing, web automation ) Standard informatici (OPC, SOAP, XML, Real Time Database, OOP, AOP IT nell industria (SCM, Business Intelligence, PLM, Scada, MES, CRM ) Security (sicurezza reti, sicurezza strumentale, integrità dei dati) Visione artificiale (controllo qualità, robotica +14% nel 2006) Building automation / domotica (M2M, OLED, biometria) Soft computing (reti neurali, controllo fuzzy, algoritimi genetici ) A livello progettuale e microelettronico: utilizzo di nanotecnologie, superconduttori e tecniche di risparmio energetico

32 QUESTA PRESENTAZIONE E SCARICABILE DA GRAZIE DELL ATTENZIONE

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