Speciale L automazione nei trasporti

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1 AO 343 Marzo 2011 Anno Speciale L automazione nei trasporti In caso di mancato recapito inviare al CMP/CPO di Roserio- Milano per la restituzione al mittente previo pagamento resi - ISSN:0392/8829 Rassegna Plc su piattaforma PC Organo ufficiale di Panorama Industria del packaging

2 AO COPERTINA AO ASEM COPERTINA ASEM COPERTINA ASEM COPERTINA Open automation Asem completa la propria proposta commerciale per le applicazioni di automazione industriale con soluzioni hardware e software integrate che coprono esigenze di supervisione e controllo Un azienda attenta all innovazione, alla ricerca e allo sviluppo di soluzioni concretamente tese a semplificare la vita dei propri clienti, aiutandoli a rendere i loro prodotti più competitivi sul mercato: è questo quello che Automazione Oggi ha trovato ad Artegna, in provincia di Udine dove ha sede Asem. Ecco in sintesi tutte le più recenti novità, raccontate proprio da chi le ha rese reali: Renzo Guerra (amministratore delegato di Asem), Renato Forza (marketing strategico), Maurizio Fumagalli (software & solutions manager), Massimo Ugoni (product manager embedded & industrial PC), Marco Mantovani (responsabile R&D). Domanda: Qual è il vostro punto di vista sul mercato dell automazione industriale nel 2010? Renzo Guerra, amministratore delegato di Asem: Nel 2010 il mercato italiano dell automazione industriale, dopo il crollo del 2009, ha registrato un andamento migliore del previsto, trainato soprattutto dagli investimenti in macchine automatiche e robot nei Paesi emergenti, quali Cina, India e Brasile, e dall uscita dalla fase di recessione di alcune economie dei Paesi avanzati, quali la Germania. La ripresa non ha ancora interessato il mercato manifatturiero interno e riteniamo che, a causa dei problemi strutturali che affliggono l Italia, le posizioni perse nel 2009 saranno purtroppo recuperate in più anni. I costruttori italiani di macchine automatiche con strutture di vendita consolidate nei mercati esteri hanno già ripreso i ritmi del 2007 e del 2008, mentre i costruttori meno strutturati, anche finanziariamente, sono ancora in crisi e in qualche caso è in discussione la continuità dell attività degli stessi. D.: Qual è stato l andamento di Asem? R.G.: Nel contesto descritto nel 2010 Asem ha registrato una crescita dei ricavi del 47%, recuperando quasi in un solo esercizio il calo del 39% del La dinamica dell azienda è risultata migliore, rispetto alla media del settore, grazie soprattutto agli investimenti in attività di ricerca e sviluppo che, negli ultimi anni, hanno permesso ad Asem di proporsi al mercato non solo come produttore di piattaforme hardware, ma anche come azienda specializzata nella progettazione e produzione di sistemi di supervisione e controllo industriale. Attraverso un mirato programma di investimento in risorse specializzate, Asem è oggi in Renato Forza grado di dominare direttamente le tecnologie dell hardware, del software e della comunicazione. D.: Quali sono i programmi di Asem per il prossimo futuro? R.G.: I programmi per il 2011 e per il prossimo triennio prevedono un tasso di crescita annua dei ricavi del 25%. Peraltro, per soddisfare l aumento della capacità produttiva, è stato acquisito di recente uno stabilimento di m2 adiacente alla sede principale della società. L obiettivo dell azienda è quello di affermarsi come protagonista della open automation nel mercato europeo. D.: Perché i risultati di Asem sono stati migliori di quelli di altri? Renato Forza, marketing strategico di Asem: I buoni risultati raggiunti dalla nostra società stanno a indicare che abbiamo interpretato correttamente e forse prima di altri le esigenze del mercato e i clienti stanno riconoscendo ad Asem gli sforzi fatti, vedendo in noi il partner ideale, specializzato, competente e fles- Iniziativa realizzata in collaborazione con la direzione marketing 16

3 ASEM COPERTINA ASEM COPERTINA ASEM COPERTINA ASEM COPERTINA ASEM COPERTIN sibile, in grado di accompagnarli in modo sicuro verso la open automation. La nostra cultura informatica, legata alla forte specializzazione maturata in oltre 20 anni nella progettazione di piattaforme hardware PC/X86 dedicate alle applicazioni industriali, ci ha abituato ai veloci cambiamenti tecnologici del mercato. È sempre più chiaro che anche il mercato dell automazione industriale, costretto dalla competizione globale, ha un bisogno crescente di rinnovamento tecnologico, ma soprattutto d innovazione. Servono nuove idee, nuove metodologie di lavoro ed è fondamentale per i costruttori di macchine automatiche progettare e costruire in modo diverso. Lo stress competitivo del fare sempre più presto, del fare tutto con qualcosa in meno, del deve costare meno è quotidiano. Bisogna avere più coraggio, guardare oltre e affidarsi un po di più alle nuove tecnologie che avanzano. Da diversi anni la nostra strategia è stata quella di spostare il focus dell azienda dalla progettazione del singolo componente hardware alla progettazione del sistema integrato. In tal senso, l azienda ha effettuato importanti investimenti nella progettazione del software, che rappresenta l elemento d integrazione delle diverse infrastrutture tecnologiche. R.F.: L integrazione delle Information & Communication Technologies nei macchinari è ormai una necessità funzionale e non è più pensabile produrre macchine automatiche non integrabili in reti informatiche più ampie e complesse. La condivisione dei dati e la fruibilità degli stessi è anche agevolata da interfacce grafiche uomo macchina moderne, evolute ed ergonomiche. L evoluzione ergonomica dell interfaccia HMI dei dispositivi mobile (telefonini, tablet, gaming ecc.) sta trascinando inesorabilmente anche l evoluzione dell HMI delle macchine automatiche. Noi crediamo molto in questo fenomeno e siamo convinti che proprio sulle tematiche dell HMI ci sarà un notevole sviluppo nel prossimo futuro. Da questa convinzione nasce la nostra nuova piattaforma di visualizzazione Premium HMI 3. Più in generale, stiamo lavorando allo sviluppo di un framework software di automazione integrato, Asem Automation Framework - AAF, completo di tutte le macro-funzionalità di cui i produttori di macchine automatiche necessitano per la realizzazione delle applicazioni di visualizzazione e controllo. Il software sta assumendo un ruolo da protagonista della scena mondiale anche nel settore delle macchine automatiche. D.: Come sta cambiando lo scenario del mercato dell automazione industriale? Sede Asem di Artegna R.F.: Il processo di globalizzazione dei mercati e la pesante crisi del 2009 stanno producendo effetti anche sul mercato dell automazione industriale. I produttori di macchine automatiche e di robot devono sempre più soddisfare richieste di personalizzazione, tempi di consegna ridotti e costi contenuti. Il focus dei produttori europei si è quindi spostato dalle grandi produzioni di serie, sempre più appannaggio dei produttori dei Paesi emergenti, a produzioni di macchine speciali, con quantità più limitate, ma con elevati contenuti tecnologici. La crisi ha inoltre costretto le aziende a ridurre i costi di struttura e a recuperare efficienza con processi di ristrutturazione che hanno indebolito anche gli organici dedicati ad attività di ricerca e sviluppo. A nostro parere i produttori dovrebbero ora concentrarsi maggiormente sullo sviluppo delle tecnologie distintive dei propri macchinari e sul software applicativo. D.: Qual è il vostro contributo a questo cambiamento? D.: Cos è la piattaforma software Premium HMI 3? R.F.: Per risolvere le tematiche di visualizzazione i produttori di macchine automatiche acquisiscono prevalentemente i pannelli operatore, selezionati considerando il rapporto prezzo/funzioni. I software di visualizzazione dei pannelli operatore sono funzionalmente limitati dalle caratteristiche dell hardware, peraltro tipicamente proprietario. Qualora un produttore di macchine automatiche senta il bisogno di offrire ulteriori funzioni e maggiore flessibilità all interfaccia uomo-macchina, acquisisce prevalentemente un PC Industriale e affronta in due diverse modalità, comunque costose, lo sviluppo del software di visualizzazione. In particolare, progetta in proprio attraverso l utilizzo di linguaggi procedurali o seleziona sul mercato una piattaforma software Scada, concentrandosi maggiormente sulle caratteristiche della componente HMI della stessa. Asem è conosciuta e apprezzata da tempo quale produttore di architetture hardware PC/X86 open e standard. La grande novità è che ora Asem è anche un produttore di software, grazie all acquisto della disponibilità dei sorgenti della piattaforma Premium HMI dalla società Progea, produttrice della piattaforma Scada denominata Movicon 11, e all implementazione di un proprio team di sviluppo software. Asem presenta quindi al mercato nuove famiglie di sistemi HMI completi del software di visualizzazione Premium HMI 3, uno strumento di sviluppo di interfacce uomo-macchina potenti, flessibili e scalabili. Siamo più che convinti che un costruttore di macchine automatiche debba preferire l acquisto di sistemi HMI di alto livello 17

4 AO COPERTINA ASEM COPERTINA ASEM COPERTINA ASEM COPERTINA progetto con runtime Win CE e Win 32, senza bisogno di alcuna modifica o impostazione nel tool di sviluppo. Tale caratteristica è ovviamente ben vista dai costruttori di macchine, che conoscono gli oneri degli investimenti in software e che possono così concentrarsi nello sviluppo delle caratteristiche distintive dei loro macchinari, senza perdere tempo a ricompilare e integrare parti di codice. Premium HMI 3 è altresì una piattaforma con architettura aperta, che consente l integrazione di componenti software di terze parti. Segnaliamo alcune delle principali caratteristiche funzionali di Premium HMI 3: da un unico fornitore, che sia responsabile dell integrazione e del supporto. In tal senso, Asem è il fornitore ideale perché ora domina e supporta direttamente tutte le tecnologie. D.: Quali sono le altre componenti del framework software? R.F.: Oltre alla componente software di visualizzazione, abbiamo sviluppato anche il software di comunicazione con le reti di automazione, il software per la gestione delle logiche di controllo (Soft PLC) e il software per la gestione della tele-assistenza. Asem è concentrata nello sviluppo di soluzioni ready to application, che consentono ai clienti di realizzare più velocemente, in modo sicuro e con tempi certi, il software applicativo per la gestione delle macchine automatiche. D.: Quali sono le novità introdotte dalla piattaforma software Premium HMI 3? Maurizio Fumagalli importazione delle variabili direttamente dal software di programmazione dei PLC senza necessità di riscriverle nel software di HMI; grafica vettoriale; gli oggetti grafici di libreria possono avere codice VBA integrato per l animazione degli oggetti; visualizzazione dei trend sia real time che storici; visualizzazione dei valori storici in formato tabellare o grafico; Web server integrato per la pubblicazione del progetto HMI; invio di sms/ in caso di allarme; memorizzazione dati in locale o in remoto su database tramite Odbc; linguaggio VBA integrato; apertura e integrazione di componenti software OCX, ActiveX, DLL; driver di comunicazione per i PLC più diffusi sul mercato (anche OPC client); simulatore integrato per debug del progetto senza il trasferimento sul target; possibilità di debug remoto e aggiornamento del progetto durante l esecuzione. Maurizio Fumagalli, software & solutions manager: La piattaforma software Premium HMI 3 è composta prima di tutto dal tool di sviluppo Premium HMI Studio 2011, che è lo strumento grazie al quale è possibile creare progetti HMI per i runtime Win CE e Win 32. Con l obiettivo di fornire al mercato sistemi di supervisione con un rapporto prezzo/funzioni corretto per le diverse esigenze, sono state definite due versioni di runtime per Win CE (Basic e Advanced) e tre versioni di runtime per Win 32 (Basic, Pro e Advanced). Tutte le versioni di runtime saranno fornibili esclusivamente in abbinamento ai sistemi Asem. La trasversalità è il punto di forza della piattaforma software Premium HMI 3, in quanto permette l impiego dello stesso D.: E relativamente al software per la tele-assistenza? M.F.: Quando un costruttore di macchine automatiche deve elaborare un offerta, i servizi più onerosi e spesso difficili da 18

5 ASEM COPERTINA ASEM COPERTINA ASEM COPERTINA ASEM COPERTINA ASEM COPERTIN D.: Per le applicazioni HMI che prodotti proponete? Massimo Ugoni quantificare in termini di costo, anche a causa dei possibili imprevisti, sono l installazione e la messa in servizio del macchinario e la gestione del post-vendita. Peraltro, l aumento della competizione, che ha costretto i costruttori a riprogettare e rinnovare i macchinari per ridurne i costi di costruzione, ha aumentato sensibilmente l incidenza del costo di questi servizi nell offerta globale. Inoltre, durante la fase d installazione e messa in servizio, i clienti richiedono spesso modifiche o personalizzazioni. L esigenza di soddisfare le richieste dei clienti nelle varie fasi del processo di vendita contrasta normalmente con la quantità e la qualità delle risorse tecniche disponibili, che dovrebbero spesso possedere il dono dell ubiquità. Oggi, grazie alle moderne tecnologie informatiche e di telecomunicazione, è possibile soddisfare buona parte di queste esigenze con la tele-assistenza, che consente a un costruttore di macchine di annullare le distanze, limitare le trasferte e operare e intervenire sui sistemi di supervisione e controllo dei macchinari installati presso i clienti come fossero ancora nella propria sede, con il vantaggio della disponibilità di tutte le competenze aziendali. Da questa analisi nasce la decisione strategica di sviluppare e integrare nell Asem Automation Framework un innovativo modulo software per la tele-assistenza e il telecontrollo che, diversamente dalle soluzioni esistenti sul mercato, non necessita di alcun dispositivo hardware aggiuntivo e permetterà ai costruttori di macchine la gestione trasparente dei sistemi remoti, come se gli stessi fossero collegati alla propria rete aziendale, escludendo l intervento dell amministratore di rete dei clienti su eventuali NAT, proxy, firewall, IP pubblici o porte riservate. Il modulo software sarà disponibile nelle versioni per i sistemi operativi Win CE e Win 32 e sarà ufficialmente presentato nel mese di maggio alla fiera SPS di Parma. Massimo Ugoni, product manager embedded & industrial PC: Asem è convinta che sui sistemi HMI di fascia alta l integrazione dell hardware, della comunicazione e del software sia compito di chi propone e non di chi acquista e, come nei pannelli operatore, il software deve essere un componente della distinta base del sistema. Con la presentazione di due nuove famiglie di HMI con sistema operativo Windows Embedded Standard (XPE), HMI 1100 e HMI 1200, oltre alla consolidata famiglia HMI 600 con sistema operativo Win CE, Asem si pone tra i produttori mondiali con un portafoglio completo di soluzioni HMI di fascia alta con sistemi operativi Win CE e Win 32. I sistemi HMI 600, con processore LX 800 da 500 MHz e size di LCD da 6,5 a 12, sono disponibili nelle versioni Basic e Advanced e integrano le corrispondenti versioni di runtime Premium HMI 3 Win CE. La versione Basic comprende tutte le funzioni necessarie allo sviluppo di un sistema di visualizzazione con un numero limitato di variabili e un prezzo contenuto. La versione Advanced comprende tutte le funzioni disponibili nella piattaforma, inclusa la funzione di Web server, che permette la connessione contemporanea di due client in modo trasparente. HMI 1100, con processori Atom Z510P e Z530P e size di LCD da 12 a 19, e HMI 1200, con processori Celeron ULV a 1 GHz e size di LCD da 8,4 a 19, sono disponibili in tre versioni, Basic, Pro e Advanced, e integrano le corrispondenti versioni di runtime Premium HMI 3 Win 32. Anche in questo caso, le versioni Basic consentono progetti con un numero limitato di variabili e hanno un prezzo aggressivo, mentre le versioni Pro e Advanced sono adatte allo sviluppo di HMI 1200 progetti più complessi. La versione Pro offre anche la flessibilità d integrazione di software di terze parti e la capacità di storicizzare i dati di produzione e gli allarmi su database locali o remoti. La versione Advanced dispone anche della funzione Web server, che rende accessibile il progetto HMI da remoto e della possibilità di inviare sms o in caso di allarmi. 19

6 AO COPERTINA ASEM COPERTINA ASEM COPERTINA ASEM COPERTINA D.: Per applicazioni di controllo cosa proponete? M.U.: Anche il controllo, attività principale ed essenziale della gestione di una macchina automatica e, più in generale, dei processi, spesso delegato ai classici PLC, è una fase durante la quale è necessario fornire e condividere informazioni. La soluzione sono i PAC, sistemi aperti e flessibili che integrano il determinismo del controllore logico (PLC) e la grande flessibilità della piattaforma PC X86. Asem presenta PAC Logic 300, che risponde a tutte le nuove esigenze di controllo dei sistemi di automazione industriale. È un sistema PC based aperto e flessibile, con processore Intel Atom Z530P da 1,6 GHz, funzionalità hardware e software dei più moderni PLC, sistema Logic 300 operativo realtime, Soft PLC Co- DeSys, networking e comunicazione verso i principali fieldbus industriali. Asem con Logic 300 conferma che il futuro dell automazione è aperto: open PC automation. D.: Quali sono le nuove piattaforme hardware su cui state lavorando? Marco Mantovani Marco Mantovani, responsabile R&D: L azienda è costantemente e fortemente impegnata in attività di ricerca, innovazione e sviluppo per la progettazione di soluzioni e sistemi basati sulla piattaforme tecnologiche PC X86 e Risc ARM, prevalentemente concepite per supportare le condizioni di lavoro ambientali severe tipiche dell automazione industriale. La piattaforma hardware e software PC X86, ormai da tempo, rappresenta la spinta all evoluzione verso sistemi basati su tecnologie standard e aperte, rispetto ai sistemi basati su tecnologie proprietarie, ed è il motore del processo di convergenza tecnologica e integrazione digitale tra il mondo dell Information & Communication Technology e della factory automation. Asem dispone in proprio dell esperienza e di tutte le competenze tecnologiche che le consentono di essere una delle poche realtà europee in grado di sviluppare sistemi integrati per la supervisione e il controllo industriale. Le nuove piattaforme hardware che stiamo sviluppando sono le seguenti: Pannelli frontali inox TrueFlat: la soluzione per applicazioni farmaceutiche e alimentari Per rispondere ai requisiti richiesti dalle normative dei settori farmaceutico e alimentare, Asem ha realizzato dei pannelli frontali in acciaio inox TrueFlat per le famiglie dei panel PC e dei monitor industriali. Grazie a uno studio approfondito sulle tecnologie dei materiali e sulle loro lavorazioni, Asem è riuscita a ottenere una soluzione esteticamente elegante, che vede un perfetto accoppiamento tra il pannello frontale, la pellicola protettiva e il sensore touchscreen. I pannelli hanno un grado di protezione frontale IP66K e sono disponibili per tutti i sistemi con display da 12, 15, 17 e

7 ASEM COPERTINA ASEM COPERTINA ASEM COPERTINA ASEM COPERTINA ASEM COPERTIN MT: il monitor touch intelligente, quasi un PC Ingresso VGA o DVI-I, 1 porta USB ad accesso frontale e 3 ad accesso posteriore, con scheda di remotazione integrata. stabilito dalla frequenza base, se lo stesso funziona sotto i limiti prescritti di potenza e temperatura. Con la piattaforma Huron River stiamo realizzando IPC fanless ad altissime prestazioni. - piattaforma ARM Cortex A8: le nuove generazioni di processori Risc basati sull architettura ARM v7 con estensione Neon, pur mantenendo consumi ridotti a circa 1,5 W, consentono alte prestazioni e l integrazione di memoria e interfacce precedentemente esclusive dell architettura X86. Sono ora disponibili con frequenza fino a 1,5 GHz, 64 - piattaforma Intel Tunnelcreek (E6xx): rappresenta lo stato dell arte dell architettura X86 relativamente al basso consumo e all integrazione. Per la prima volta tutto il core della piattaforma X86 è realizzato su un singolo die di silicio a tecnologia 45 nm con frequenze da 0,6 GHz a 1,6 GHz. Con i processori Tunnelcreek (E6xx) stiamo realizzando IPC e sistemi HMI a basso costo. - piattaforma Intel Huron River: comprende la seconda generazione dei microprocessori della famiglia core denominata Sandy Bridge, nella quale Intel ha realizzato una nuova micro-architettura, che include le istruzioni AVX (Advanced Vector Extension), che permettono un incremento delle prestazioni del 20% rispetto ai processori precedenti. I processori Sandy Bridge sono realizzati con tecnologia del silicio a 32 nm e integrano anche il processore grafico precedentemente realizzato su un die di silicio separato. Asem utilizzerà sui propri sistemi schede madri con processori dual-core ULV da 17 W (dal Celeron all i7) e quadcore da 45 W SV (i7), che integrano fino a 6 MB di cache e un controllore di memoria dual-channel per DDR La piattaforma Huron River insieme ai processori prevede il nuovo Platform Controller HUB Cougar Point (HM67), nel quale è presente una ricca dotazione di interfacce, fra le quali 8 PCIe Generation 2 (5 Gbps), 4 Sata 2 (3 Gbps), 2 Sata 3 (6 Gbps) e 14 porte USB 2.0. Nelle famiglie di processori Sandy Bridge è integrata anche la Turbo Boost Technology, che permette al processore di eseguire istruzioni più velocemente di quanto Vesa PC VPC 15 Sistema fanless con fissaggio standard Vesa 75/100, che coniuga design raffinato e robustezza industriale. kb cache L1, 256 kb cache L2, unità Floating Point, motore grafico 2D e 3D e possibilità di pilotaggio di 2 display, controllore di memoria integrato per Dram DDR2 e DDR3 fino a 2 GB, 2 controllori Ethernet Gigabit, 2 PCIe Generation 2 (5 Gbps), 2 porte Sata 2 (3 Gbps), USB 2.0, Uart, SPI/I2C, CAN, watchdog timer, RTC e audio. L evoluzione delle piattaforme Risc ARM ha subito una forte accelerazione con la diffusione dei prodotti mobile, quali tablet PC e telefoni, sul mercato consumer. Fornitori quali Samsung, Texas Instruments e Freescale stanno proponendo versioni di queste piattaforme anche per le applicazioni industriali. Con i processori Risc ARM Cortex A8 stiamo realizzando sistemi HMI ad alte prestazioni e basso costo, sui quali è integrata la piattaforma software Premium HMI 3 con sistema operativo Windows CE 7. di Tiziano Lotti 21