Overview: Cos'è. Obiettivo. Chi e' che lo rende. Come funziona. Scenari di applicazione. Diagnostica, Operazioni della macchina

Cosa sono EuroMAP, UMATI, TMC, UA Robotik, PackML e MachineVision

EuroMAP è uno standard al centro dell`industria della plastica e della gomma. Macchine e impianti sono comuni, un esempio è l'industria dei pneumatici. La versione attuale si basa su OPC UA. Ci sono diverse specifiche che si completano a vicenda. Nel 2019 EuroMAP 77, 82 e 83 sono aggiornati.
UMATI sta per Universal Machine Tool Interface (Interfaccia universale per macchine utensili). L'idea è venuta dalla VDW Verein Deutscher Werkzeugmaschinenfabriken (Associazione delle fabbriche tedesche di macchine utensili), un'organizzazione industriale tedesca. Viene offerta un'interfaccia neutrale con gli attuali sistemi IT.
PackML è uno standard per l'industria dell'imballaggio. Si tratta di un'interfaccia neutrale per macchine di imballaggio solido. L'organizzazione OMAC Organization for Machine Automation and Control (Organizzazione per l'automazione e il controllo delle macchine) supervisiona lo standard. Lo standard definisce anche le funzioni OEE.
TMC sta per Tobacco Machine Communication. Japan Tobacco International British American Tobacco Imperial Tobacco Group Philip Morris International	(nessun logo)
UA Robotics definisce interfacce neutre per i robot industriali in ambienti di produzione. Proviene da un gruppo di lavoro del VDMA e della OPC Fondazione.
MachineVision unisce il riconoscimento di immagini e motivi per le macchine. Dietro a tutto questo ci sono diverse associazioni: AIA (Automated Imaging Association) organizzazione e produttore Cognex L'associazione industriale Tedesca VDMA con VDMA MV Machine Vision (Visione artificiale) EMVA European Machine Vision Association (Associazione Europea della visione industriale) CMVU China Machine Vision Union ( Unione Cinese della Visione) JIIA Japan Industrial Imaging Association (Associazione Giapponese per l'imaging industriale)

In questo articolo tutte queste cose sono chiamate "UA industry standard". Nell'ambito Industriale 4.0, tali interfacce neutre sono importanti.

Gli obiettivi di questi standard industriali del settore UA

L'obiettivo principale è una gestione standardizzata di tutte le esigenze dal punto di vista della comunicazione e della configurazione delle macchine. Nel contesto di industria 4.0 è particolarmente importante avere interfacce comuni. Ciò riguarda il collegamento a sistemi sovrapposti come la pianificazione della produzione. Comprende anche il funzionamento della macchina.
Queste cose vengono offerte:

• identificazione della macchina con nomi descrittivi e interfaccia autoesplicativa
• Controllo della macchina per un funzionamento interattivo e una pianificazione dettagliata
• Monitoraggio dei prodotti, gestione dei lavori, gestione degli ordini.
• Dati per la gestione della qualità.
• OEE Funzioni come il controllo dei costi, l'efficienza energetica ecc.

Con queste interfacce è facile e ben standardizzata, ad esempio, la configurazione dei pannelli di comando. Il collegamento a sistemi di pianificazione della produzione sovrapposti come MES ed ERP diventa più semplice, idealmente è sempre lo stesso.
Anche i produttori SCADA sono presenti a bordo. Sul mercato, è evidente che per questi standard sono aperti sistemi più recenti, spesso basati sul web. Sempre più produttori SCADA offrono pagine operative standard che si adattano rapidamente a una macchina.
I dispositivi operativi mobili giocano i loro punti di forza con esso, usano solo il browser web. Non sono più necessari sviluppi individuali delle app. È anche importante che lo sforzo di apprendimento per il funzionamento delle macchine sia ridotto. La stessa operazione per macchine con compiti simili ottiene questo risultato.

Chi c'è dietro questi standard

Questi sono tutti noti produttori e utilizzatori di macchine. L'associazione di categoria VDMA insieme ai fornitori di macchine, alle aziende IT e informatiche e gli integratori di sistemi. Inoltre, la OPC Foundation dove sono disponibili anche tutti gli standard. Ci sono sforzi per coordinare gli standard con i fornitori di altre regioni del mondo.

Come funziona

Molte, se non tutte le macchine hanno in comune compiti molto simili. Nelle macchine per materie plastiche ci sono spesso zone di riscaldamento, zone di pressatura, zone di raffreddamento. Una zona di riscaldamento ha una o più curve di temperatura. Naturalmente, ci possono essere diverse zone di riscaldamento. Questo vale anche per tutti gli altri dati e strutture offerte. EuroMAP conosce un modello per una zona di riscaldamento. Questo modello viene utilizzato più volte per diverse zone di riscaldamento - il tecnico dice "derivato" o "istanziato". I dati di base di una zona di riscaldamento con tutti i dettagli sono descritti in EuroMAP. Naturalmente non tutti questi elementi devono essere utilizzati, questo viene determinato durante la messa a punto presso il costruttore della macchina. Durante il funzionamento della macchina si verificano condizioni diverse. Per tutte queste condizioni ci sono elementi di segnalazione (eventi), elementi di stato e anche elementi di errore. Con questa definizione esatta, un trasferimento dati semplice e standardizzato tra le parti della macchina e il resto del sistema è molto più semplice di prima.

È anche possibile trasferire semplicemente molti lavori di produzione su una sola macchina. Questi vengono poi lavorati uno dopo l'altro. La gestione dei lavori è una funzione della maggior parte degli standard industriali UA. Ad esempio, i turni di notte senza personale sono relativamente facili da realizzare.

Come funziona con PLC Engine Collect

Con il Tani PLC Engine Collect, è possibile portare facilmente ed economicamente vantaggioso questi "UA industry standard" nella vostra macchina. La pagina OPC mostra lo standard industriale completo. Per quanto riguarda la macchina, vengono utilizzate le cose normali e disponibili in precedenza. Il Tani PLC Engine Collect assume le funzioni richieste del UA industry standard.

Le variabili, le funzioni e gli eventi utilizzati tramite OPC possono essere utilizzati in diversi modi:

• Assegnazione diretta delle variabili OPC alle variabili PLC. Con un'allocazione 1:1 questo è il modo più veloce.
• Se questo non e sufficente, entrano in gioco le tabelle logiche. Una variabile OPC viene distribuita a diverse variabili PLC in tabelle logiche, i dati PLC vengono riepilogati e convertiti prima di essere trasmessi a OPC.
• Le chiamate al programma - chiamate RPC in gergo tecnico - sono anch'esse elaborate dalle tabelle logiche. La chiamata al programma fornisce i dati di input. Al termine del programma, i risultati vengono scritti sui dati di uscita.
• Gli eventi vengono generati anche con le tabelle logiche. Se si verifica la condizione specificata, l'evento viene inviato.
• Ovviamente questo può essere mescolato a piacimento. Semplicemente assegnare il più spesso possibile, il resto usa la logica.
• Se un controller integrato offre sottoinsiemi degli "UA industry standard", questi elementi sono direttamente orientati al valore.
• PLC Engine Collect offre anche la gestione degli ordini, nota anche come gestione del lavoro. Questo è importante se una macchina deve elaborare i lavori di produzione uno dopo l'altro, ad esempio durante il turno di notte.

In questo modo è possibile realizzare facilmente anche compiti di grandi dimensioni. Un intervento nel programma di controllo è raro o mai necessario.

Scenari di applicazione

Lo "UA industry standard" può in linea di principio essere programmato direttamente nella macchina. Tuttavia, spesso è più facile selezionare i comandi standard e gli elementi della macchina. Nella macchina, questi sono azionamenti a velocità variabile standard e controlli standard e sensori commercializzabili. La soluzione Tani è stata progettata proprio per questo. Il prodotto PLC Engine Collect con tabelle logiche, che è sul mercato da tempo, converte le strutture e le funzioni disponibili nell'OPC UA Server ai comandi e ai sensori della macchina. Poiché PLC Engine Collect supporta direttamente tutti i controllori disponibili in commercio, i sistemi esistenti e quelli più vecchi possono essere estesi senza problemi. Questo porta costantemente lo standard industriale all'impianto.

Diagnostica per la messa in servizio

Tani attribuisce grande importanza alla diagnostica per semplificare la messa in servizio della macchina. Questo semplifica la risoluzione dei problemi anche quando la macchina è ferma.
Un modo rapido è quello di visualizzare tutti gli elementi della parte di macchina interessata. I nomi descrittivi degli elementi facilitano la visualizzazione rapida degli elementi corretti. Inoltre, per ogni elemento viene indicata l'ultima volta che il valore è stato modificato. Per gli eventi, viene visualizzata anche l'ultima occorrenza.
Per gli effetti si verificano solo durante l`esecuzione, PLC Engine fornisce Collect Logger. Questo significa che tutte le sequenze possono essere scritte facoltativamente. Per una migliore limitazione, solo alcune parti del programma possono essere registrate. C'è anche un comando di uscita logger nelle tabelle logiche che arriva solo quando viene chiamato.

Operazioni della macchina

Questo è un obiettivo centrale di UMATI. Gli altri standard industriali UA, tuttavia, contengono anche interfacce precise che semplificano il funzionamento del neutro. I moderni sistemi SCADA e di visualizzazione supportano gli UA OPC. Il tunnel Tani OPC UA Tunnel converte gratuitamente i vecchi programmi OPC DA in OPC UA. Ciò significa che i sistemi SCADA esistenti da molto tempo possono continuare ad essere utilizzati.