Scambio di dati tra presse a iniezione e sistemi MES

Il 4 maggio è stata pubblicata la raccomandazione Euromap 77 che fissa il nuovo standard industriale per lo scambio di dati tra presse a iniezione fornite da costruttori diversi e computer centralizzati o sistemi di gestione della produzione - MES (Manufacturing Execution System) - delle aziende attraverso il protocollo OPC UA, in un’ottica di l’Industria 4.0.

Funzioni offerte da Euromap 77

Mediante l’interfaccia Euromap 77 è possibile connettere macchine fabbricate da diversi costruttori all’interno di una rete per l’acquisizione dei dati di produzione. Ciò consente di monitorare la qualità del processo, calcolare indicatori chiave di prestazione, come l’efficienza generale dei macchinari (Overall Equipment Effectiveness, OEE), e tracciare i prodotti. Oltre a questo, sono state predisposte una serie di funzioni per una gestione centralizzata degli incarichi e per il trasferimento di interi pacchetti di dati per l’impostazione delle macchine.

A differenza della preesistente Euromap 63, utilizzata come punto di partenza, l’interfaccia Euromap 77 non solo utilizza una tecnologia di comunicazione all’avanguardia, ma estende anche le funzionalità della versione precedente, offrendo nuove opportunità di informazione e interazione. L’architettura modulare consente di coprire una vasta gamma di applicazioni, dalle presse standard alle macchine equipaggiate con più stampi e gruppi di iniezione.

Integrazione per macchine per plastica e gomma

Gli sviluppatori dell’interfaccia Euromap 77 attribuiscono grande valore alla qualità e alla sostenibilità della struttura del modello di informazione. Di conseguenza, in Euromap 83, è stata definita una serie di blocchi di informazione riutilizzabili (per esempio informazioni generiche sulle macchine quali costruttore, modello, numero di serie e stato) al fine di evitare la ripetizione di operazioni già svolte e, soprattutto, possibili incoerenze. Tutti i modelli futuri di macchine per la lavorazione della plastica e della gomma verranno costruiti sulla base di questa raccomandazione e forniranno definizioni generiche per singole applicazioni e combinazioni di macchine.

Il protocollo OPC UA

Open Platform Communication Unified Architecture - OPC UA - rappresenta lo standard di interoperabilità per lo scambio sicuro e affidabile di dati nell’ambito dell’automazione industriale in diversi settori. Responsabile del suo sviluppo è l’associazione senza scopo di lucro OPC Foundation. Dal momento che questo standard può essere utilizzato su qualsiasi piattaforma ed è in grado di garantire un flusso continuo di informazioni tra dispositivi di marchi diversi, rappresenta una base di partenza ideale su cui costruire un’interfaccia in conformità con Euromap 77.

Elaborata dall’industria per l’industria

La raccomandazione EUROMAP 77 è stata elaborata da aziende operanti in vari settori industriali in collaborazione con OPC Foundation e con il supporto di Ascolab. Tra i costruttori di presse a iniezione figurano tutti i più importanti nomi del panorama mondiale - Arburg, Engel, Fanuc, Ferromatik Milacron, KraussMaffei Technologies, Negri Bossi, Netstal, Sumitomo (SHI) Demag, Wittmann Battenfeld - cui si affiancano B&R e Beckhoff Automation tra i produttori di sistemi di controllo e automazione, BFA Solutions, BMS, Includis, Inray Industriesoftware, MPDV Mikrolab, ProSeS BDE, RJG Germany, Steinberger Software, Stöckeler Software Services e TIG tra i fornitori di software e Lego tra gli utenti.

“Il termine Industria 4.0 indica una serie di sistemi intelligenti connessi digitalmente, tra i quali è possibile uno scambio di dati privo di ostacoli. L’OPC UA è un protocollo consolidato che soddisfa tutti i prerequisiti necessari a consentire la comunicazione tra sistemi operativi e di raccolta dati e, pertanto, svolge un ruolo cruciale nell’ambito dell’Industria 4.0”, ha commentato Jonas Schwarz, responsabile prodotti e tecnologie di KraussMaffei.

Heinz Gaub, direttore generale di Arburg responsabile del reparto tecnologia e progettazione, ha spiegato: “Ai fini di una digitalizzazione della produzione, ovvero per ottenere quella che viene definita una “smart production”, le interfacce standardizzate rappresentano un prerequisito fondamentale per poter utilizzare diversi moduli di connettività, come i sistemi MES, e trasferire, analizzare e scambiare costantemente grandi quantità di dati”.

“Solo la standardizzazione consente di sfruttare a livello globale le opportunità offerte dall’Industria 4.0 e generare valore aggiunto per i nostri clienti. Senza un linguaggio comune per tutti gli attori della catena delle forniture, non riusciremo mai a padroneggiare, tra le altre cose, il livello di complessità che l’implementazione dell’internet delle cose comporta”, ha sottolineato Gerhard Dimmler, responsabile della ricerca e sviluppo di Engel.

“Una sfida particolare per le reti industriali odierne è rappresentata dalla comunicazione in tempo reale. I nuovi standard Euromap ne tengono conto, laddove necessario, e l’importanza delle raccomandazioni Euromap è riconosciuta da decenni nell’industria mondiale delle materie plastiche. Riteniamo molto probabile che i nuovi standard per interfacce riscuoteranno successo a livello internazionale”, ha aggiunto Georg Tinschert, CEO di Wittmann Battenfeld.

“Nello standard Euromap 84 riconosciamo non solo un’opportunità, per noi e i nostri clienti, per diminuire il livello di complessità, ma anche un importante passo in avanti verso lo sviluppo di processi produttivi più efficienti e sostenibili”, ha infine concluso Henning Stieglitz, CTO di BC Extrusion Holding (Battenfeld-Cincinnati).

I prossimi passi

Una parte dell’interfaccia Euromap 77 è già stata oggetto di una dimostrazione dal vivo in occasione del K 2016, durante la quale i dati raccolti in tempo reale da diverse macchine, in funzione in differenti stand di diversi costruttori, sono stati trasferiti, utilizzando lo standard OPC UA, a un computer centrale, su cui è stato possibile visualizzarli. A gennaio e ad aprile 2018, i membri del gruppo di lavoro si sono incontrati per due “plugfest”, che hanno riscosso grande successo e durante le quali è stata testata nel dettaglio l’implementazione su prototipi, in svariate combinazioni server/client.

Il pacchetto contenente la documentazione e il file in formato leggibile dai computer è disponibile gratuitamente all’indirizzo www.euromap.org/euromap77. I costruttori stanno lavorando alacremente per riuscire a estendere l’implementazione dell’interfaccia ai processi di produzione in serie. Nel frattempo, Euromap sta sviluppando nuove interfacce, per esempio per la comunicazione delle presse a iniezione con robot e le periferiche. Per quanto riguarda i termoregolatori, invece, è già stata pubblicata una Release Candidate. Tuttavia, Euromap punta a creare interfacce anche per altri tipi di macchine, quali estrusori e macchine per il soffiaggio. I progetti attualmente in corso sono elencati all’indirizzo www.euromap.org/i40.