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Con il software miOPC, Minebea Intec consente di utilizzare la sua tecnologia di pesatura secondo le definizioni della OPC-UA Companion Specification for Weighing Technology.

 

Processi più redditizi e più flessibili sono l'obiettivo principale dell'Industria 4.0 e dell'Industrial Internet of Things (IIOT). In quest'ottica, OPC-UA crea i presupposti necessari e offre un comune linguaggio di partenza per tutti gli impianti e i sistemi. Minebea Intec, in quanto produttore globale di tecnologie industriali per la pesatura e l'ispezione, ha partecipato attivamente alla definizione della OPC-UA Companion Specification for Weighing Technology e con il suo software miOPC spiana la strada alla digitalizzazione della tecnologia di pesatura.

 

La digitalizzazione integrale dei processi, coinvolti nella produzione industriale, rappresenta da qualche anno ormai uno dei principali obiettivi in quasi tutti i rami industriali. Con la formulazione di concetti quali Industria 4.0 e Industrial Internet of Things (IIOT) si dovrebbero creare i presupposti per rendere le imprese più competitive e prepararle così meglio al futuro. 

Dal sensore al sistema di gestione della produzione, tutti i componenti, i sistemi e gli impianti devono parlare una sola lingua. L’OPC Foundation nata nel 1996 si è assunta il compito di creare i principi per questa sorta di comunicazione ininterrotta e a tal fine negli ultimi 20 anni si è adoperata per definire moltissimi standard e specifiche. L’attuale generazione, denominata OPC Unified Architecture (OPC-UA), da qualche anno è lo standard più importante per lo scambio di dati indipendente dalla piattaforma ed è già diffuso su ampia scala tra le imprese.

Le cosiddette OPC-UA Companion Specifications descrivono la varietà dei sistemi tecnici disponibili nell’industria e ne definiscono i requisiti speciali che si differenziano notevolmente per aspetti come, ad esempio, sensori, tecnica di controllo o robotica e che non possono essere facilmente raggruppati in un unico standard superiore. Di recente, dodici dei principali produttori mondiali di tecnologie di pesatura hanno elaborato una propria OPC-UA Companion Specification con il supporto della Verband Deutscher Maschinen- und Anlagenbau (VDMA, Associazione tedesca dei costruttori di macchine e impianti) e dell’Institut für Steuerungstechnik der Werkzeugmaschinen und Fertigungseinrichtungen (ISW, Istituto per le tecnologie di controllo delle macchine utensili e degli impianti di produzione) dell’Università di Stoccarda. Essendo uno dei più importanti produttori a livello globale di tecnologie industriali per la pesatura e l’ispezione, Minebea Intec ha partecipato attivamente alla stesura della OPC-UA Companion Specification for Weighing Technology (standard VDMA 40200: 2020-06). 

 

Tecnologia di pesatura specifica per OPC-UA

Janine Nickel, Product Manager Weighing Electronics presso Minebea Intec, spiega quanto è stata laboriosa e complessa la definizione di questa OPC-UA Companion Specification: “Dalla fornitura e dallo stoccaggio intermedio delle materie prime al confezionamento e alla consegna dei prodotti pronti passando per la produzione vera e propria delle merci, i processi di pesatura rappresentano una parte integrante di molte fasi produttive. Indipendentemente dal rispettivo settore di attività, di solito sono numerosi i sistemi di pesatura e le bilance impiegati, automatici o manuali, che registrano classi di peso molto diverse tra loro e che devono quindi soddisfare certi livelli di precisione.” La definizione dovrebbe inglobare possibilmente tutti i sistemi di pesatura più usati in ambito industriale, dalla semplice bilancia industriale standard alle selezionatrici ponderali a misurazione continua passando per le pese a ponte, le bilance per silos, da laboratorio e singole.

A complicare il quadro generale si è aggiunto, secondo Janine Nickel, il fatto che sino ad ora ogni produttore di sistemi di pesatura si era limitato a produrre i suoi protocolli, a utilizzare le sue strutture dati e a differenziare la definizione delle variabili in base al costruttore. “In passato, questa realtà si traduceva per gli utenti in costi eccessivi e tempi lunghi per l’integrazione dei sistemi di pesatura. Questa situazione insoddisfacente dovrebbe essere solo un vecchio ricordo grazie alla definizione della OPC-UA Companion Specification for Weighing Technology.”

 

Definizioni valide per tutti i produttori

Nella specifica OPC-UA per le tecnologie di pesatura sono stati definiti tutti i dettagli che in futuro dovranno rendere molto più semplice per gli utenti l’integrazione dei sistemi di pesatura nei loro processi. La comunicazione si basa quindi su un modello client-server per OPC-UA e sullo standard affermato Ethernet TCP/IP come interfaccia dati. Un altro elemento importante della specifica VDMA 40200: 2020-06 è la definizione dei tipi di dati e variabili così come di tutti gli oggetti. Questa specifica ora è valida per tutti i produttori proprio per garantire anche negli impianti con bilance di aziende diverse la possibilità di preparare ed elaborare, senza problemi né errori, le misurazioni registrate. 

“Adesso ai produttori di sistemi di pesatura non resta altro che semplificare il più possibile il passaggio alle architetture basate su OPC-UA per i destinatari dei loro prodotti in modo che possano introdurre quanto prima la OPC UA Companion Specification for Weighing Technology nella loro attività,” sottolinea Janine Nickel. Per quanto riguarda gli impianti esistenti, le aziende devono confrontarsi con il fatto che le bilance attualmente in uso non soddisfano ancora la nuova specifica e che per svariati motivi è impensabile procedere con una sostituzione generale di tutti i sistemi di pesatura: da una parte, le bilance con server OPC-UA integrato e interfaccia Ethernet TCP/IP conformi alle disposizioni della OPC-UA Companion Specification for Weighing Technology al momento non sono ancora reperibili sul mercato, perché i produttori devono prima sviluppare questa nuova generazione di prodotti. Dall’altra, i costi richiesti agli utenti per gli adattamenti devono essere ragionevoli, particolare che lascia intuire come la sostituzione integrale delle attuali bilance con la tecnologia di pesatura specifica per OPC-UA sia in molti casi una soluzione impraticabile.

 

Minebea 21 09 miOPC Combics

Grazie all’uso del software miOPC è possibile proiettare da subito le bilance industriali di Minebea Intec nel futuro di Industria 4.0

 

Il software miOPC offre un rimedio

In quanto pioniere della OPC-UA Companion Specification per le tecnologie di pesatura, Minebea Intec ha sviluppato una soluzione accessibile per aggiornare i sistemi di pesatura disponibili al nuovo standard con una spesa minima. miOPC è il nome di questa soluzione software che può essere installata come server OPC-UA su un PC già presente in rete oppure collegata in maniera decentralizzata attraverso un semplice mini PC alla bilancia corrispondente. Il collegamento con la bilancia può avvenire tramite Ethernet TCP/IP oppure attraverso l’interfaccia RS232 di serie disponibile. Il server OPC-UA è in grado di convertire senza problemi protocolli interni come XBPI, in modo che anche le bilance già installate possano essere facilmente equipaggiate per soddisfare la OPC-UA Companion Specification for Weighing Technology. 

miOPC offre grande flessibilità in termini di possibili architetture e consente configurazioni con le quali è possibile, ad esempio, collegare una o più bilance direttamente con la rete Ethernet TCP/IP aziendale e connetterle attraverso i client della rete OPC-UA. Le bilance con interfaccia RS232 di serie possono essere collegate a un proprio server OPC-UA attraverso questa interfaccia ed essere così integrate nella rete aziendale. Con miOPC si possono persino collegare in tutta semplicità più sedi attraverso Internet, in modo da trasmettere i dati relativi alle misurazioni di impianti di produzione diversi. In questo modo, miOPC garantisce l’integrazione senza problemi delle bilance nella struttura IT già esistente.

Per semplificare l’amministrazione e la gestione della tecnologia di pesatura specifica per OPC-UA, Minebea Intec ha sviluppato un’interfaccia utente molto intuitiva che è disponibile in qualsiasi momento in qualunque sede attraverso un’applicazione browser e non comporta l’installazione di altre applicazioni. Attraverso algoritmi di crittografia avanzati, miOPC risulta anche conforme ai requisiti più rigorosi in termini di sicurezza per lo scambio di dati tra server e client. Un altro vantaggio di miOPC è l’essere indipendente dai sistemi operativi, in quanto la programmazione avviene con .NetCore, e può quindi essere installato facilmente su tanti sistemi operativi attualmente disponibili. 

 

Applicazione fondata sulla prassi

“Al momento alcuni dei nostri prodotti sono già compatibili per l’impiego di miOPC, tra questi la bilance industriali Combics, le bilance da banco della serie Signum, le bilance da banco e pavimento Midrics e le piattaforme di pesatura ad alta risoluzione della famiglia Industry Supreme di Minebea Intec”, con queste parole Janine Nickel di Minebea Intec descrive la situazione attuale. “Per noi, tuttavia, rimane prioritario lo sviluppo continuo di miOPC e presto presenteremo versioni che ingloberanno altri prodotti e altre funzioni di Minebea Intec.” Secondo quanto affermato dalla Nickel, l’integrazione di un server OPC-UA diventerà sin dall’inizio una componente fissa del design per i prossimi nuovi sviluppi. Grazie a una versione demo gratuita, valida 30 giorni, i clienti potranno toccare con mano i vantaggi del software miOPC in tutta tranquillità. 

“Considerati i tanti vantaggi per gli utenti, ci siamo impegnati molto nella definizione della OPC-UA Companion Specification for Weighing Technology e abbiamo attuato le direttive stabilite con miOPC molto rapidamente”, sottolinea Nickel. “Con questo software mettiamo a disposizione dei nostri clienti una soluzione semplice, intelligente, affidabile ed economica per l’integrazione di tutte le nostre bilance industriali nelle moderne architetture IT. Partendo da questo presupposto, diventa possibile realizzare sistemi di pesatura che garantiscano uno scambio di dati indipendente dal sistema operativo tra bilance e sistemi superiori fino al livello ERP o MES. Per quanto riguarda quindi la tecnologia di pesatura, Minebea Intec getta le basi per una transizione reale nella prossima fase di Industria 4.0.”

www.minebea-intec.com

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