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solescenza. Molti produtto-
ri si rivolgono in prevalen-
za al mercato consumer,
dove i cicli di vita dei pro-
dotti è solitamente breve.
Questi produttori spesso
cambiano i loro progetti su
base regolare. I progetti di
prodotti destinati al mondo
IIoT richiedono invece l’u-
so di componenti con un
ciclo di vita più lungo. L’ob-
solescenza di un compo-
nente può quindi portare a
un re-design oppure, nella
migliore delle ipotesi, a do-
ver ripetere le operazioni
di approvvigionamento, ac-
quisto e collaudo. Senza
peraltro la sicurezza che,
una volta terminato que-
sto processo, un altro com-
ponente non diventi a sua
volta obsoleto.
Le schede discrete che
u t i l i zzano componen t i
standard corrono inoltre
il rischio di venire copia-
te dalla concorrenza che,
tramite tecniche di rever-
se engineering, può creare
una scheda con funzionali-
tà analoghe.
Circuiti integrati
custom: una soluzione
tecnicamente migliore
I progettisti che vogliono
implementare una soluzio-
ne discreta devono quindi
affrontare numerosi proble-
mi di una certa complessi-
tà. I progettisti di soluzioni
IIot, ovviamente, sono alla
ricerca di una modalità che
permetta di semplificare
questo processo e di una
tecnologia adatta ai loro
obiettivi. I circuiti integra-
ti di tipo custom possono
rappresentare la soluzione
ideale in quanto permet-
tono da un lato di sempli-
ficare la fase di progetto e
dall’altro di integrare sola-
mente le funzionalità stret-
tamente necessarie. Un
chip “su misura” può anche
integrare un gran numero
delle funzioni richieste da
un circuito. Un singolo cir-
cuito integrato sarà sicura-
mente più piccolo, legge-
ro, efficiente e, molti casi,
economico, rispetto a una
soluzione discreta.
Un circuito integrato di tipo
custom permette di realiz-
zare prodotti caratterizzati
da un elevato grado di dif-
ferenziazione e garantisce
una maggiore protezione
della proprietà intellettuale
(IP) in quanto l’operazio-
ne di reverse engineering
è più difficile da eseguire
su un singolo chip. Una
scheda meno complessa
contribuisce a semplificare
i processi di progettazio-
ne, integrazione, produzio-
ne e collaudo, nonché a
ridurre i costi complessivi.
La cooperazione con una
azienda che maturato un
significativo know how nel-
lo sviluppo di integrati cu-
stom contribuisce anche a
minimizzare le problemati-
che legate alla sostituzione
di componenti e all’obsole-
scenza.
La complessità delle
attuali schede IIoT
Oggigiorno, anche la sche-
da funzionale più semplice
può ospitare centinaia di
singoli componenti. Que-
sto numero può far sorge-
re problemi di natura tec-
nica, oltre a richiedere una
mole di lavoro non indiffe-
rente. I componenti in que-
stione devono essere spe-
cificati, importati, acquista-
ti, integrati e collaudati.
Una volta specificati i com-
ponenti, è abbastanza im-
probabile che si riesca a
reperire il componente ide-
ale per ciascuna funzione,
ragion per cui è necessario
arrivare a un compromes-
so ed essere disposti ad
accettare un aumento in
termini di capacità, dimen-
sioni o peso oppure mag-
giori consumi di potenza.
L’impiego di componenti
standard comporta in ogni
caso la ricerca di un com-
promesso che inevitabil-
mente avrà ripercussioni
sui costi, o sui consumi o
sulle dimensioni fisiche del
prodotto.
Un altro svantaggio da te-
nere considerazione quan-
do si opta per l’utilizzo di
componenti discreti è l’ob-
I
l concetto di IIoT prevede
la presenza di un enorme
numero di sensori proget-
tati per misurare le condi-
zioni di un macchinario o
di un asset unitamente ad
altri parametri, come ad
esempio la sua uscita e
l’ambiente nel quale si tro-
va ad operare. I dati prove-
nienti dai sensori vengono
inviati a sistemi embedded
equipaggiati con micropro-
cessori e memorie, che a
loro volta si connettono a
uscite come azionamen-
ti utilizzati per il controllo
locale e sistemi di elabo-
razione esterni come ad
esempio il cloud.
Per soddisfare le tenden-
ze attuali, che prevedono
livelli di integrazione sem-
pre più spinti, parecchie
delle funzioni menzionate
in precedenza possono
essere incluse in un unico
circuito integrato.
In ogni caso, un’imple-
mentazione IIoT comple-
ta richiede l’utilizzo di un
numero molto maggiore di
componenti che operano
sul campo. Ciò può esse-
re dovuto a molteplici ra-
gioni, come la necessità
di prevedere ingressi spe-
cialistici o differenti tipo-
logie di uscite utilizzate,
ad esempio, per pilotare
motori, display o commu-
tatori.
Il circuito potrebbe an-
che richiedere il ricorso a
un adattatore per rende-
re il condizionamento dei
segnali compatibile con i
componenti esterni.
Circuiti integrati custom:
la scelta
perfetta per le applicazioni IIoT
L’obiettivo di IIoT (Industrial Internet of Things) è relativamente semplice: rendere
il più efficienti possibile gli impianti produttivi ottimizzando tutte le operazioni,
dalla produzione vera e propria alla gestione degli asset alla manutenzione.
D
ARREN
H
OBBS
DARREN HOBBS
,
Director of Marketing and
Strategy - S3 Semiconductors
EON
EWS
n
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- DICEMBRE 2017
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T
ECNOLOGIE