Analytics è l’ultimo tassello che Beckhoff ha aggiunto alla sua piattaforma di automazione TwinCAT 3. Le sue funzioni consentono di effettuare il data logging e l’analisi real-time dei dati di processo, che possono essere gestiti sia localmente che in cloud mediante comunicazione IoT.


Flessibilità, intelligenza, integrazione. E comunicazione. Questi, in sintesi, sono i concetti chiave su cui la moderna fabbrica 4.0 deve poggiare. Fin qui tutto chiaro. Il punto cruciale però è: in che modo raggiungere questi obiettivi? Con quali tecnologie? Con quali architetture?
Una risposta concreta a queste domande arriva dalle ultime soluzioni che Beckhoff ha sviluppato e integrato nella sua piattaforma di automazione TwinCAT 3, che partendo dall’architettura del controllo PC-based, di cui l’azienda è stata pioniere in ambito industriale, consentono di gestire la comunicazione, le informazioni di processo e l’analisi real-time dei big data in un’ottica standard e completamente integrata.

Analizzare, prevenire, ottimizzare

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TwinCAT Analytics consente la completa analisi online e offline di dati delle macchine e della produzione.

Disporre delle corrette informazioni per effettuare le opportune analisi e intervenire in tecnica predittiva è un requisito cruciale per comprendere – e prevenire – le cause di guasto, nonché per ottimizzare il processo, evitando costosi fermi impianto.
Un problema da risolvere è legato all’archiviazione a lungo termine delle informazioni e alla loro fruibilità, così come alla capacità di gestire l’acquisizione dati che deve essere effettuata in continuo, in tempo reale e in modo sincrono con il processo, per essere di pieno ausilio.
È qui che entra in gioco TwinCAT Analytics, un software che, come vedremo, offre al costruttore di macchine da un lato e all’end-user dall’altro tutte le opportune funzionalità.
Iniziamo con il dire che TwinCAT Analytics non è un semplice sistema di data logging, ma una vera e propria piattaforma che consente di acquisire, distribuire, archiviare ed elaborare in tempo reale – anche mediante tecniche di riconoscimento di pattern – i dati di processo.
Veloce e facile da configurare, l’interfaccia IoT di TwinCAT Analytics fornisce una ampio set di funzioni che si basano su protocolli di comunicazione standard e ampiamente diffusi quali AMQP, MQTT, e OPC UA.
Va detto che TwinCAT Analytics è pienamente trasparente nei confronti sia del repository, che si intende utilizzare per i dati, che della potenza di calcolo per la loro elaborazione. Un utente può infatti scegliere di archiviare tutti i dati in locale, anche se in questo caso deve essere disponibile un adeguato processore o, in alternativa, in un cloud distribuito a livello di fabbrica, avvalendosi di un server dedicato. Ovviamente, i dati possono anche essere gestiti con macchine virtuali in architetture cloud pubbliche: in questo caso, l’utente è libero di scegliere il service provider che meglio risponde alle sue esigenze.

Questo ampio range di possibilità, se da un lato offre all’utente finale la massima flessibilità a seconda delle specifiche esigenze, dall’altro dischiude al costruttore di macchine una serie di nuove opportunità, tra cui quella di agire egli stesso da service provider nei confronti dei clienti in virtù della sua specifica expertise sul prodotto.

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PC-based control, fondamentale in una rete di produzione intelligente secondo il concetto di Industry 4.0

Integrazione omnidirezionale

Un manufacturing efficiente richiede un elevato livello di flessibilità nella gestione delle risorse, poiché queste si devono integrare in maniera flessibile con i vari livelli di fabbrica: orizzontalmente, verticalmente così come in architetture di tipo service-oriented. In questo senso, i protocolli di comunicazione standard si dimostrano una risorsa di fondamentale importanza, poiché permettono di interfacciare, in stretta interazione, i processi di produzione con i flussi di lavoro tipici della gestione aziendale.
Già nel 2014 con l’introduzione di SOA PLC in TwinCAT, Beckhoff ha offerto una serie di nuovi scenari in cui, grazie a una serie di servizi ready-to-use, le funzioni logiche e di controllo del processo sono state integrate con quelle di comunicazione su base standard OPC UA (Open Platform Communication Unified Architecture). Ciò ha consentito a TwinCAT di aprirsi in maniera totale alle esigenze della comunicazione intra-aziendale, integrandosi in architetture di tipo sia top-down che service-oriented.
I sistemi gestionali di livello superiore, ad esempio SAP, possono quindi comunicare con i livelli di fabbrica sottostanti, tra cui le infrastrutture di automazione, attraverso i servizi SOA (Service Oriented Architecture), consentendo a tutte le unità interconnesse di funzionare in maniera autonoma, ovvero ciascuna assolvendo a un preciso compito, ma di agire contemporaneamente sia come server che client OPC UA.