Lo sviluppo dei software al giorno d’oggi è la sfida dell’automazione: il software avrà un ruolo sempre più importante nella progettazione di una macchina e per chi costruisce le macchine. In questa speciale intervista Steffen Winkler – Vice President Sales, Business Unit Automation and Electrification Solutions di Bosch Rexroth – introduce ctrlX AUTOMATION la nuova, rivoluzionaria piattaforma sviluppata in risposta a tale esigenza, che rappresenterà il futuro dell’automazione per Bosch Rexroth.

Qual è il motivo alla base della decisione di introdurre una nuova piattaforma di automazione? Quali sono le sfide future che intendete affrontare nel campo dell’ingegneria meccanica?

Partiamo dal presupposto che lo sviluppo di macchine oggi è sinonimo di sviluppo di software. Prima si passava dall’engineering e dalla meccanica e solo dopo alla realizzazione del software, ora è il contrario.

Oggi creiamo la macchina virtuale con il digital twin, controlliamo l’hardware con l’hardware in the loop e poi con il virtual commissioning testiamo la macchina in funzione. Tutto attraverso il software. Ci siamo resi conto però che l’hardware oggi non riesce più a contenere tutte queste funzioni e il tempo di engineering è lungo e quindi i costi aumentano.

Per questo siamo arrivati a creare una piattaforma – ctrlX AUTOMATION – che potesse essere controller e avere la capacità di utilizzare app come funzionalità interne, cercando di usare linguaggi e software standard.

Ma il progressivo spostamento verso il mondo software, comporta anche un drastico incremento dell’impegno e delle risorse richieste, e di conseguenza il reclutamento di sviluppatori sta diventando – e lo diventerà ancora di più in futuro – più difficile.

Per cui, parallelamente al primo punto, abbiamo raggiunto la consapevolezza che occorre una soluzione in grado di semplificare al massimo il mondo dell’automazione e di risolvere i problemi che i nostri clienti si trovano a dover affrontare.

Con ctrlX AUTOMATION abbiamo creato una piattaforma di automazione che cancella i limiti posti dalle soluzioni precedenti. Siamo passati dalla criticità della challenge, alla creazione di un Game Changer.

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Come descriverebbe brevemente ctrlX AUTOMATION?

ctrlX AUTOMATION è, per così dire, lo smartphone dell’automazione. È una soluzione che supera i classici limiti tra il controllo delle macchine, il mondo IT e l’Internet delle cose. È aperto e semplice da utilizzare.

L’impiego di Linux, di standard universalmente aperti e di una tecnologia di programmazione tramite app fanno sì che ctrlX AUTOMATION riduca il lavoro di implementazione e di engineering del 30 – 50%. E questo per quanto riguarda l’aspetto del software.

Parlando invece dell’hardware, ctrlX AUTOMATION si basa su processori multicore di nuova generazione in grado di garantire una potenza di calcolo sufficiente per ogni esigenza di automazione. La stessa unità di elaborazione centrale (CPU) ad alte prestazioni può essere installata in controller integrati, in PC industriali o direttamente nei sistemi di azionamento. Il software prevede un funzionamento indipendente dall’hardware in tutte queste topologie, i futuri upgrade della CPU non richiederanno alcun adattamento del software.

ctrlX AUTOMATION include moduli I/O che possono essere espansi oltre l’hardware di controllo, una nuova generazione di azionamenti e motori estremamente compatti (ctrlX DRIVE), un’ampia gamma di pannelli operatore e IPC per soluzioni edge o di automazione PC based.

Nel complesso, ctrlX AUTOMATION consente di risparmiare fino al 50% dello spazio di installazione e del numero di componenti singoli, con risultati importanti in termini di risparmio energetico e di cost saving per logistica, installazione, quadri di controllo, parti di ricambio e assistenza.

Parlando di futuro, in ambito connettività?

ctrlX AUTOMATION è progettato in linea con i requisiti dell’Industria 4.0 grazie all’ampia connettività che offre. Oltre al bus EtherCAT, ctrlX AUTOMATION supporta ogni protocollo e interfaccia comunemente utilizzati. Più di 30 opzioni di connessione diretta e standard di comunicazione garantiscono la massima flessibilità per il collegamento in rete, come ad esempio OPC UA, MQTT, ProfiNet, CAN e IO-Link.

ctrlX AUTOMATION è già predisposto per gli standard di comunicazione futuri, come TSN e il 5G, affermandosi come il sistema con le maggiori possibilità di collegamento in rete oggi presente sul mercato.

In che modo ctrlX AUTOMATION risolve le sfide di engineering menzionate in precedenza?

ctrlX AUTOMATION offre ai costruttori di macchine tutta la libertà della tecnologia delle app già utilizzata per gli smart device. Le app possono essere create in una varietà di linguaggi di programmazione, come C++, linguaggi di scripting come Python o nuovi linguaggi grafici come Blockly. La programmazione classica che utilizza, ad esempio, IEC 61131, PLCopen o G-Code, è ancora possibile, ma non obbligatoria.

La configurazione e la messa in servizio dei componenti di automazione sono completamente web based e non occorre installare alcun software. L’ambiente di sistema è disponibile anche virtualmente, in modo che la programmazione possa essere eseguita senza hardware.

L’ambiente di sviluppo supporta GitHub – un’affermata community di sviluppatori con più di dieci milioni di utenti in tutto il mondo – per consentire ai costruttori l’accesso a illimitate programmazioni e funzioni già scritte e garantendo una migliore collaborazione interna nelle aree protette.

Ciò non significa forse che ai costruttori di macchine sono richieste competenze diverse?

Naturalmente, ma è esattamente questo l’aspetto che vogliamo rendere più facile e veloce da risolvere. Uno dei vantaggi principali di ctrlX AUTOMATION è la libertà di scegliere il linguaggio di programmazione, così che la scelta dei professionisti non dipenda più dal linguaggio o dal sistema (proprietario) del provider. Agli sviluppatori di software non sono richieste conoscenze specifiche dei linguaggi di automazione classici.

Gli utenti possono inoltre configurare il sistema operativo in tempo reale, installare il proprio software e ampliare le funzioni tramite app. Come dicevamo, è assolutamente aperto e smart.

Essendo così open, quanto è sicuro ctrlX AUTOMATION?

ctrlX AUTOMATION è “Secure by Design” ed è conforme agli standard di sicurezza IT secondo IEC 62443.

L’amministrazione utente configurabile previene ogni accesso non autorizzato a dati e funzionalità. Il software di sistema offre una maggiore protezione contro virus e trojan, consentendo la trasmissione di dati crittografati tramite VPN e servizi da remoto sicuri.

Grazie al nostro portale dispositivi, gli utenti possono gestire in modalità digitale i componenti intelligenti di ctrlX AUTOMATION in tempo reale e installare aggiornamenti di sicurezza e nuove funzioni da remoto.

Quando sarà disponibile ctrlX AUTOMATION?

Il prodotto è stato lanciato sul mercato lo scorso novembre 2019, durante l’ultima edizione della fiera SPS di Norimberga. Attualmente, nello specifico, si punta su applicazioni di handling and robotics. I componenti software e hardware necessari sono già disponibili a tale scopo.

Ma questo è solo l’inizio: la gamma è infatti destinata e pensata per ampliarsi nei prossimi anni. Abbiamo davanti a noi un’entusiasmante serie di innovazioni.

Avete già ricevuto un feedback da parte dei clienti?

Abbiamo consultato utenti provenienti da settori diversi durante la prima fase di sviluppo di ctrlX AUTOMATION. Si tratta di clienti che stanno già sviluppando soluzioni con la nuova piattaforma, e il loro feedback è estremamente importante poiché ci aiuta a sviluppare una soluzione reale e competitiva, confermandoci che con ctrlX AUTOMATION siamo effettivamente #twostepsahead nel futuro dell’automazione.

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