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Nel campo dell'automazione industriale, la serie Advant e il sistema 800xA di ABB rappresentano due generazioni di architetture tipiche di sistemi di controllo distribuito (DCS). Dalle tradizionali architetture orientate al controllo a piattaforme integrate per la gestione delle informazioni e delle risorse, questa evoluzione riflette non solo aggiornamenti dei prodotti, ma anche la tendenza dei sistemi industriali a passare da «silo di controllo» a «piattaforme digitalmente integrate».
Da Advant a 800xA: contesto dell'evoluzione architetturale
Il sistema Advant è un'architettura DCS tradizionale tipica, centrata su un controllo di processo stabile e ampiamente utilizzata nei settori dell’energia, della chimica e della metallurgia. Le sue caratteristiche includono un’elevata affidabilità del controllo, ma i sistemi sono relativamente indipendenti; gli HMI, i sistemi di controllo, di sicurezza e elettrici sono spesso separati e le capacità di condivisione dei dati sono limitate.
Con l’aumento della complessità dei sistemi industriali, le imprese si trovano ad affrontare sfide quali costi elevati di manutenzione per più sistemi, gravi silos informativi e la mancanza di un’interfaccia operativa unificata. In questo contesto, ABB ha lanciato il System 800xA (Automazione Estesa), con l’obiettivo di creare una piattaforma unificata che integri controllo, informazioni e gestione delle risorse.
Caratteristiche architettoniche del System 800xA
Il cambiamento fondamentale introdotto dall’800xA non riguarda semplicemente un aggiornamento del controller, bensì una trasformazione della filosofia architettonica complessiva.
● Modello oggettuale unificato (Aspect Object)
L'800xA adotta un'architettura basata su oggetti di tipo Aspect, che unifica la modellazione di apparecchiature, unità di processo e informazioni (ad esempio allarmi, dati storici e documenti), aggiornando il sistema da un controllo "punto-punto" a una gestione "basata su oggetti".
● Architettura a strati
Un’architettura tipica dell’800xA può essere suddivisa in quattro livelli:
Livello aziendale: MES / ERP / Sistema di analisi dati
Livello operativo: Postazione operatore, Postazione ingegneristica, Database storico
Livello di controllo: Controller AC800M, Sistema di sicurezza
Livello di campo: I/O S800 e vari bus di campo
● Apertura e capacità di integrazione
Tramite protocolli standard di settore come OPC e IEC 61850, l’800xA può integrarsi con PLC, sistemi elettrici, sistemi SIS e dispositivi di terze parti per realizzare un controllo collaborativo tra sistemi.
Principali differenze tra Advant e 800xA
Dal punto di vista ingegneristico, le principali differenze risiedono in tre aspetti:
Filosofia architettonica: Advant è centrato sul controllo, mentre 800xA è centrato sull’informazione e sulle risorse.
Capacità di integrazione del sistema: Advant è relativamente chiuso, mentre 800xA enfatizza l’integrazione multi-sistema.
Scalabilità e ciclo di vita: 800xA supporta l’espansione modulare e gli aggiornamenti progressivi.
Pertanto, 800xA non rappresenta una semplice sostituzione di Advant, ma piuttosto fornisce un "percorso evolutivo graduale".
Percorso di aggiornamento da Advant a 800xA
Nei progetti ingegneristici reali, la sostituzione del sistema di solito non avviene in un’unica fase, ma si adotta invece una strategia evolutiva graduale:
● Mantenere il livello di controllo + aggiungere il livello operativo 800xA
Senza modificare il sistema di controllo Advant originale, 800xA viene introdotto come piattaforma operativa e di monitoraggio unificata per ottenere un aggiornamento visivo.
● Transizione ad architettura ibrida
Advant e AC800M coesistono, con il nuovo sistema che assume progressivamente le nuove unità di processo, consentendo una migrazione graduale.
● Migrazione completa
In definitiva, i controller e i sistemi di I/O vengono gradualmente sostituiti per realizzare una piattaforma architettonica 800xA unificata.
Selezione del sistema e fattori decisionali
Nella scelta del percorso di aggiornamento, vengono generalmente presi in considerazione i seguenti fattori:
- Dimensione e complessità del sistema esistente
- Tempo di fermo accettabile
- Budget del progetto e ciclo di investimento
- Necessità di integrazione dei sistemi elettrici e di sicurezza
- Esigenze di digitalizzazione e analisi dati
- Pianificazione del ciclo di vita del sistema
Per la maggior parte delle fabbriche esistenti, gli aggiornamenti incrementali (Evoluzione) rappresentano solitamente la soluzione a minor rischio e più conveniente dal punto di vista economico.
Sintesi
L'evoluzione da Advant a System 800xA corrisponde essenzialmente a un passaggio nei sistemi di automazione industriale da un'"architettura orientata al controllo" a una "piattaforma convergente informazione-controllo". Nella pratica ingegneristica, l'aspetto fondamentale non è la sostituzione unica e definitiva del sistema, bensì la progettazione di un percorso di migrazione graduale e ragionevole, in grado di realizzare progressivamente gli aggiornamenti digitali garantendo nel contempo la continuità produttiva.