La nuova generazione dell’automazione industriale 

Ecco come l’automazione incentrata sul software aumenta flessibilità ed efficienza e accelera l’innovazione.  

di Ali Haj Fraj – Senior Vice President Digital Factory

I recenti sviluppi nella software-defined automation (SDA) e nell’automazione universale stanno trasformando rapidamente il modello tradizionale di automazione industriale. Il passaggio a metodologie e strumenti aperti e incentrati sul software è ben avviato e le scelte basate su sistemi di automazione chiusi e proprietari stanno diventando un ricordo del passato. 

Tra i valori aggiunti del nuovo tipo di automazione illustrato sopra c’è il disaccoppiamento hardware-software, che rende possibile utilizzare le funzionalità di automazione su una piattaforma di propria scelta. Ciò, in ultima analisi, permette alle aziende di prendere decisioni sulla base di ciò che ha più senso per le loro esigenze e per le prestazioni che vogliono raggiungere; non solo, le aiuta a rispondere meglio al continuo mutare delle richieste generate dai consumatori e rende più morbida la loro transizione nel futuro digitale dell’industria 4.0 – e oltre. 

Ottenere nuovi livelli di automazione industriale con la virtualizzazione 

Separare hardware e software permette di applicare nuovi tipi di virtualizzazione nello spazio industriale, portando a un’ulteriore evoluzione rispetto ai paradigmi di automazione tradizionale e incrementando l’efficienza complessiva delle attività.  

Il termine virtualizzazione, nel significato che ha in ambito informatico, si usa in genere per descrivere uno scenario in cui varie macchine virtuali (VM) sono installate su un singolo server. Nel contesto dell’automazione industriale il termine ha varie interpretazioni, ma la premessa è sostanzialmente la stessa: si tratta di passare dal mondo fisico a quello virtuale.  In questo testo in particolare, ci riferiamo a ciò che avviene quando un processo – che tradizionalmente si poteva realizzare soltanto con una combinazione di hardware e software – viene digitalizzato, sfruttando il potenziale del software per diventare più virtuale.  

I Digital Twin  

L‘introduzione dei modelli digital twin in software come EcoStruxure Machine Expert Twin permette ai costruttori di macchine di acquisire – con una semplice modalità “drag and drop” – ciò che serve loro da un catalogo predefinito di oggetti e usarlo per progettare, ottimizzare, testare e validare modelli digitali di soluzioni per macchine reali, usando un ambiente virtualizzato per fare tutto ciò prima del commissioning. Ciò significa che non c’è più bisogno di sperimentare con hardware fisici per ottimizzare i risultati; questo può aumentare in modo significativo l’efficienza, abbreviando fino del 50% il time to market e fino al 60% i tempi di commissioning rispetto a quanto avviene con l’adozione di un approccio tradizionale. 

Soft PLCs e iPCs 

Riguardo al componente così fondamentale per l’automazione che è il PLC, la virtualizzazione permette di adottare un “soft PLC”, come il controllore virtualizzato disponibile in EcoStruxure Automation Expert: un PLC basato su software, agnostico rispetto all’hardware, che può operare su qualsiasi server Windows o Linux, PC industriale (iPC) o microcomputer, qualunque sia il produttore. Istanze multiple di questo controller virtuale possono essere installate sullo stesso componente hardware e configurate, implementate e sottoposte ad attività di manutenzione in modo simultaneo, indipendentemente l’una dall’altra.  È anche possibile introdurre modifiche in un processo senza fermare la produzione – il che minimizza il down time, riduce i costi e offre la flessibilità e l’agilità necessarie per avere successo nello scenario di oggi, così dinamico e guidato dalla domanda e dalle richieste dei consumatori. 

In questo contesto, Schneider Electric offre con Harmony iPC (precedentemente noto come Magelis iPC) una soluzione di pc industriali fatta per sopportare gli ambienti difficili che sono così diffusi in ambito produttivo, grazie a una progettazione rugged, un range di temperature operativo esteso e una compatibilità con i principali protocolli industriali. Agendo come terminale di visualizzazione e controllo, è un hardware potente, costruito ad hoc e pronto per le esigenze del mondo industriale, da usare per supportare macchine soft PLC e sistemi di controllo di impianto.  

Una progettazione riutilizzabile 

EcoStruxure Automation Expert, con il suo approccio software-centrico, ha anche funzionalità integrate per rendere più semplice la progettazione e l’ingegnerizzazione, che permettono di provare processi o tecniche in un contesto e poi implementarle velocemente anche altrove. Ad esempio, Brilliant Planet, un cliente di Schneider Electric che si occupa di cattura dell’anidride carbonica attraverso l’utilizzo di alghe, ha recentemente usato questa possibilità con risultati sorprendenti

“Per scalare alla velocità necessaria abbiamo bisogno di poter rendere modulare la nostra applicazione” ha spiegato Adam Taylor, il CEO di Brilliant Planet. “La soluzione che Schneider Electric e Platinum Electrical Engineering hanno realizzato ci permette di copiare, incollare, applicare su larga scala in ognuno dei nostri siti l’automazione realizzata. Questo significa che possiamo impiegare in modo più efficiente le risorse e migliorare in maniera esponenziale la nostra capacità di controllo”.  

Implementare nuovi processi, replicare o modificare quelli esistenti è molto più facile all’interno di ambienti virtualizzati. Inoltre, poter riutilizzare ciò che è stato realizzato riduce in modo significativo il time-to-market, aumenta l’efficienza ingegneristica e può dare un vantaggio competitivo alle aziende.  

Virtualizzazione e automazione software-defined per dare una marcia in più alla progettazione 

Nel panorama così mutevole e competitivo dell’automazione industriale, progettisti e costruttori di macchine cercano costantemente nuovi modi per migliorare l’efficienza, la produttività e la flessibilità: in questo senso, sfruttare il potenziale della virtualizzazione e adottare un modo di operare incentrato sul software risulta vincente.  

Nel prossimo futuro, sviluppandosi sempre di più l’automazione software-defined, questi ambienti produttivi digitalizzati, virtualizzati e intelligenti saranno senza dubbio i luoghi in cui si stabiliranno nuovi standard di interoperabilità, semplicità ed efficienza per la nuova generazione di automazione industriale. 

Pronti a cambiare approccio? 

Questo post è stato originariamente pubblicato sul blog Global di Schneider Electric.

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