L'Isobus ieri, oggi e domani all'AEF Plugfest

Se riuscite a immaginare che i migliori specialisti del settore della meccanizzazione agricola si riuniscano in un unico luogo per confrontarsi ed eseguire test per la valutazione della compatibilità tra differenti dispositivi sviluppati secondo il protocollo di comunicazione Isobus, potrete respirare l'atmosfera elettrizzante dell'AEF Plugfest 2018.
Promosso dall'Agricultural Industry Electronics Foundation - AEF in collaborazione con FederUnacoma, l'evento ha riunito a Bologna nei giorni 17-21 settembre circa 260 persone (di cui 170 si sono dedicate ai test) per focalizzare l'attenzione sull'applicazione delle tecnologie Isobus nell'agricoltura di precisione.

Nell'ambito dell'AEF Plugfest - organizzato due volte all'anno, una negli Stati Uniti ed una in Europa - si sono tenuti diversi incontri: il Tractor-implement management - TIM Plugfest (TIM consente agli attrezzi di controllare alcune funzionalità dei trattori), la celebrazione dei dieci anni di attività della fondazione, l'assemblea generale, i meeting face to face degli AEF project team e l'AEF Conference Day.
Gli oratori intervenuti al convegno dell'AEF Conference Day hanno ripercorso i momenti clou della storia dell'organizzazione per poi soffermarsi sulla situazione attuale, che vede l'AEF impegnata in sfide sempre nuove e proiettata verso il futuro.
 

AEF, una piattaforma di settore necessaria

Come è nata la fondazione? Per rispondere alla domanda bisogna tornare alla fine degli anni '80, quando si diffusero i primi dispositivi elettronici che dovevano essere appositamente adattati alle diverse combinazioni tra trattori e attrezzi. Ciò rese necessario il rilascio dello standard ISO 11783, o Isobus, un protocollo internazionale per la comunicazione elettronica tra trattrici e attrezzature. Fin da subito l'implementazione dello standard Isobus mostrò molteplici problemi.

Da una parte clienti e dealer si scontravano con l'incompatibilità dei sistemi trattori - macchine operatrici, l'incertezza sulle combinazioni di mezzi possibili, la mancanza di chiarezza nelle funzioni e nel supporto alla clientela, dall'altra gli Original equipment manufacturer - Oem non sapevano come potenziare le capacità di test sui dispositivi e come gestire le questioni della sicurezza funzionale dei sistemi, della responsabilità tra costruttori.
"L'incompatibilità dei dispositivi era dovuta all'assenza di una procedura di prova affidabile - spiega Harald Frank, primo tesoriere dell'AEF. A quel tempo, erano disponibili solo test va/non va".

Dunque nel 2006 Vdma, Dlg, Aem e Oem iniziarono a discutere sulla creazione di un'organizzazione internazionale, che permettesse di elaborare una procedura di test migliore - sostituendo i test va/non va con test di funzioni - gestire meglio i futuri topic elettronici, supportare clienti e dealer, aiutare i costruttori ad affrontare l'elettronica da un punto di vista globale. Il 28 ottobre 2008, sette aziende costruttrici (AGCO, CNH Industrial, John Deere, Claas, Kverneland Group, Pottinger, Grimme) e due associazioni (Vdma, Aem) fondarono l'AEF.
 

La fondazione dal 2008 ad oggi

Passata da meno di 50 a 220 membri (11 membri premium e 200 aggiuntivi), l'AEF è riuscita ad assicurare una funzionalità senza interruzioni dei sistemi Isobus sulle macchine agricole, sviluppando tool e test per garantire la compatibilità dei mezzi agricoli, fornendo ai costruttori linee guida per la realizzazione di soluzioni conformi allo standard ISO 11783 e compatibili con i prodotti di altri brand, organizzando incontri per creare un flusso di informazioni continuo tra i suoi membri e le organizzazioni esterne.
Tutto ciò è stato possibile grazie alla collaborazione tra i vari membri, che hanno contribuito al miglioramento della compatibilità multi-fornitore dei componenti elettronici e al mantenimento della trasparenza, finanziando la fondazione e partecipando all'attività dei project team - PT.
 
"Inizialmente, l'AEF creò i PT per lo sviluppo dei test di conformità, per la gestione della sicurezza funzionale, per l'ingegnerizzazione e l'implementazione dell'Isobus, per la cura dei servizi e la diagnostica, per il controllo di sequenza e - chiarisce Frank - per la parte comunicazione&marketing".
In seguito, sono nati i project team per l'alto voltaggio (2011), per i sistemi di visione (2011-2018), per lo sviluppo di standard per il trasferimento di dati tra macchine in campo e pc aziendali (Farm management information system - Fmis, 2012), per l'Isobus ad alta velocità (2014) e per la Wireless infield communication - Wic (2015).

Conquiste importanti sono state la creazione di una rete di laboratori certificati indipendenti (Kereval, Itc, Nebraska tractor test laboratory, Rei e Dlg) per i test di conformità dei prodotti Isobus, la registrazione del marchio commerciale Isobus (2010), l'avvio della partnership con Enama e la realizzazione dell'Isobus database (2013), online da cinque anni e in continua evoluzione.
"L'AEF ha già fatto molto e, con il piano strategico "AEF Route 2020" del 2015, è sulla buona strada per continuare ad avere successo e a sviluppare la tecnologia Isobus" commenta Frank, specificando che il forte supporto dei membri è fondamentale per il futuro dell'organizzazione.
 

Isobus: il pane quotidiano dell'AEF

"L'Isobus funziona solo se tutti i costruttori realizzano i componenti adeguati, li assemblano in modo corretto e li forniscono nello stesso momento - specifica Jaap van Bergeijk di AGCO. Tuttavia, è difficile concordare sulle caratteristiche di tutti i componenti a causa dell'esistenza di molteplici versioni, generazioni, opzioni, dell'interpretabilità delle specifiche degli standard e della necessità di equilibrare gli sforzi d'implementazione e le risorse".
Per l'implementazione delle funzionalità Isobus - prodotti acquistabili dagli utenti finali come moduli separati in Isobus - l'AEF segue un processo che prevede il consenso prima della realizzazione, la validazione prima della consegna ed il supporto all'utente dopo la consegna. Nella pratica, il PT comunicazione&marketing identifica le funzioni Isobus necessarie, il PT ingegnerizzazione&implementazione le sviluppa e il PT test di conformità controlla che siano compatibili con lo standard ISO 11783.
   
Le funzionalità Isobus attualmente disponibili sono la ECU del trattore - TECU, il terminale universale - UT, il comando ausiliario nuovo - AUX N (incompatibile con il vecchio AUX O), il task controller basic - TC BAS, il TC section control - TC SC e il TC geo-based - TC GEO, ma in futuro verranno probabilmente definite nuove funzioni. Le funzionalità sono sottoposte a test di conformità, concepiti per verificare la conformità delle soluzioni all'ISO 11783, alle linee guida AEF e la compatibilità tra i prodotti di differenti costruttori. 
"Il numero di test eseguiti annualmente su TECU, UT, AUX N, TC BAS, TC SC e TC GEO è aumentato dal 2013 ad oggi, registrando un netto incremento soprattutto tra il 2016 e il 2017 - fa sapere van Bergeijk. Inoltre, più di 500 prove sono state completate su circa 450 famiglie di prodotto o, in altre parole, su oltre mille prodotti". Sulle soluzioni che passano i test di conformità viene applicata l'etichetta di certificazione Isobus dell'AEF.

I tempi di esecuzione dei test variano da 10 minuti (per il TC BAS client) a 6 ore (per il server dell'UT). Il project team per i test di conformità ha sviluppato uno strumento automatizzato di prova, capace di testare con interventi minimi migliorando l'obiettività e supportando l'integrazione nei processi di verifica dei prodotti, nonché di provare una serie di funzionalità definite nelle linee guida dell'AEF.
"L'automazione dei test e la creazione di un meccanismo di feedback ben funzionante tra la definizione degli standard, lo sviluppo dei prodotti, la validazione risultano fondamentali - chiarisce van Bergeijk - per potenziare la tecnologia Isobus".
 

Tante sfide per l'AEF

Pur avendo già raggiunto diversi obiettivi e avendo instaurato una forte collaborazione con associazioni attive nei comparti dell'agricoltura e dell'elettronica (Cema, Federunacoma, Axema, Nttl, AgGateway, Etsi), la fondazione non si ferma, guardando con interesse all'elettrificazione, al Fmis, alla comunicazione wireless e machine to machine M2M, alla sicurezza delle reti e puntando ad aumentare la cooperazione con altri settori (automotive, off-highway e telematica).

Inoltre - secondo Andrew Olliver di CNH Industrial - l'AEF è posta di fronte a tre sfide. Due di queste riguardano l'applicazione web based Isobus database, che fornisce l'accesso alle informazioni sui prodotti Isobus certificati AEF dei costruttori. Le aziende, infatti, possono inserire le loro soluzioni all'interno del database, dove i dealer e i clienti hanno la possibilità di controllare se le combinazioni di soluzioni Isobus sono compatibili e se ci sono aggiornamenti disponibili per i sistemi Isobus.

"Considerato che il database contiene i prodotti di 41 costruttori e che la fondazione conta 220 membri, l'AEF deve stimolare i propri membri a certificare i prodotti e - sostiene Olliver - ad inserirli nel database". Inoltre, l'organizzazione è chiamata a far sì che tutte la case costruttrici forniscano l'accesso del database ai dealer così da permettere loro di contattarle per la risoluzione dei problemi legati ai sistemi Isobus attivi in campo.
Altro target dell'AEF - oggi punto di riferimento sia in Europa sia in Nord America - dev'essere la creazione di un gruppo locale in Brasile per promuovere i tool della fondazione e l'adozione dello standard Isobus.
 

L'AEF nell'era della connettività e dello scambio di dati

Consapevole che, al momento, molte macchine agricole sono equipaggiate con sistemi Isobus e possono scambiare dati tra di loro o con il mondo esterno, l'AEF tiene d'occhio i cambiamenti in atto nel comparto della meccanizzazione per l'agricoltura.
Dal 2010 ad oggi, il grado di digitalizzazione del settore è progressivamente cresciuto: i macchinari smart sono stati sostituiti da mezzi smart e connessi, che a loro volta stanno per essere rimpiazzati da veicoli smart, connessi e capaci di comunicare tra loro formando un sistema di macchine agricole (Farm equipment system). Questo scenario evolverà verso un sistema di gestione delle attività agricole (Farm management system), dove i mezzi saranno in grado di dialogare con vari sistemi per l'ottimizzazione delle operazioni in campo.
 
Se effettivamente si diffonderanno sempre di più i software Fmis, capaci di comunicare in cloud con piattaforme di costruttori, piattaforme IoT, sensori, stazioni meteo, robot, droni, satelliti, servizi esterni, l'AEF dovrà puntare su un sistema di automazione multibrand dominato dalla sicurezza funzionale e dalla responsabilità, sull'Isobus ad alta velocità, sulla Wic e sullo scambio di dati con nuove interfacce Fmis.

"Per garantire l'Isobus ad alta velocità e quindi velocizzare lo scambio di dati, occorre trovare il modo di aumentare la banda larga tra trattori e attrezzature - sottolinea Peter van der Vlugt di Kverneland Group. Con una banda larga migliore, grandi quantità di dati verranno comunicati in tempo reale a sistemi esterni, i controlli dei circuiti saranno più veloci, la connessione a camere digitali avverrà in tempo reale".
Il miglioramento della banda larga e della copertura di rete nelle aree rurali si rivela fondamentale anche per assicurare la comunicazione wireless in campo tra macchine agricole. Attualmente, il project team per la Wic sta valutando standard radio per la comunicazione M2M wireless diretta e sta studiando le ultime tecnologie disponibili.