Saldatura: benvenuti nell’Industry 4.0
Anche nei processi di saldatura del futuro, tutto sarà collegato, e il sistema di controllo della saldatura sarà un elemento chiave. Per permettere il collegamento e la comunicazione con gli altri dispositivi e sistemi, in passato è stato spesso utilizzato un gateway hardware intermedio. Grazie a Bosch Rexroth, questo dispositivo intermedio non è più necessario: l’intelligenza è integrata direttamente nel sistema di controllo della saldatura PRC7000.
In questo modo è possibile ottenere una soluzione “all-in-one” perfetta per il concetto di Industry 4.0: la prima nel suo genere sul mercato con i protocolli MQTT e OPC UA completamente integrati, ora disponibile per la saldatura a resistenza. Ciò permette di contenere i costi e di soddisfare agevolmente i requisiti di connettività, rendendo possibili anche le applicazioni AI.
La saldatura 4.0
Durante il processo di saldatura vengono generate enormi quantità di dati, che possono costituire la base per l’ottimizzazione dei processi, il machine learning e la creazione di valore nell’Indusry 4.0. Tuttavia, essi devono essere prima raccolti, analizzati e ulteriormente elaborati. Solo in questo modo sarà possibile ottenere informazioni dettagliate rilevanti per il processo decisionale e compiere le azioni definite in modo automatico.
Nuove applicazioni per integrare IoT
Attraverso il protocollo OPC UA, è possibile inviare i dati al cloud, analizzarli e successivamente trasmettere il feedback al sistema di controllo. Ciò rende possibili, ad esempio, applicazioni con il machine learning o l’intelligenza artificiale (AI). La raccolta e l’analisi dei dati permettono di trarre le giuste conclusioni ai fini del machine learning. Ciò consente di migliorare i processi e contenere i costi del controllo qualità in modo significativo.
Parlare la lingua dell’Industry 4.0
L’open standard di comunicazione OPC UA sta acquisendo un’importanza sempre maggiore nella Digital Factory. Si tratta di uno dei protocolli di comunicazione più importanti per l’IoT, destinato ad affermarsi come standard del settore. OPC UA non si limita a trasferire i dati della macchina ma è in grado di descriverli semanticamente in modo da renderli leggibili all’elaboratore. Questa caratteristica è perfettamente allineata alle applicazioni di AI e di machine learning.
Il nuovo sistema di saldatura 4.0 con OPC UA integrato
Il sistema di controllo della saldatura PRC7000 rappresenta la prima soluzione di questo tipo lanciata sul mercato da Bosch Rexroth con OPC UA completamente integrato. Un numero sempre maggiore di aziende del settore automobilistico lo richiede, insieme all’utilizzo del protocollo di rete aperto MQTT.
In aggiunta al server OPC UA, nel sistema PRC7000 è completamente integrato un protocollo MQTT. Entrambi sono disponibili come software su licenza. MQTT è progettato per ambienti con una larghezza di banda ridotta e un’elevata latenza. Queste caratteristiche lo rendono ideale per le situazioni in cui è necessario trasmettere enormi quantità di pacchetti di dati.
Con un sistema di controllo, per esempio, si possono registrare fino a 30.000 punti di saldatura al giorno e i relativi dati trasmessi. Il sistema di controllo trasmette i dati in formato JSON: un formato testuale e auto-descrittivo che può essere interpretato dagli utenti.
Un altro protocollo basato su JSON è PPMP: un nuovo standard di settore aperto sviluppato da Bosch per lo scambio di dati nell’industria connessa. Con il PPMP è possibile collegare i sistemi di esecuzione della produzione (MES) come Nexeed Production Performance Manager (PPM) di Bosch.
I precedenti sistemi di controllo della saldatura non erano progettati per implementare protocolli quali OPC UA e MQTT, perché non erano abbastanza potenti. Il software middleware o gateway, dotato o meno di un hardware dedicato, doveva essere fornito tra il dispositivo e i livelli edge o cloud. I dati venivano raccolti, aggregati e trasmessi dal middleware.
Meno hardware più efficienza
Con il PRC7000, non è necessario alcun hardware intermedio perché OPC UA e MQTT sono integrati direttamente nel sistema di controllo. Oltre all’integrazione, per le fabbriche del futuro, è altrettanto fondamentale anche l’integrità dei dati. Deve quindi essere possibile criptare i dati sulla base di un certificato.
La connettività IoT come prerequisito per l’Industry 4.0
Grazie alle interfacce MQTT e OPC UA, il nuovo sistema di controllo della saldatura PRC7000 offre la connettività IoT necessaria per l’Industry 4.0. Tuttavia, esso offre anche altre capacità in termini di connettività e applicazioni intelligenti. Grazie alle sue prestazioni elevate, il PRC7000 offre quanto necessario per replicare le possibilità di impiego dell’AI.
Le funzioni Industry 4.0 di PRC7000 supportano numerose possibilità di impiego e nuovi modelli di business. Con l’accesso OPC UA, le piccole aziende produttrici possono facilmente sviluppare e fornire la propria interfaccia utente. In alternativa, è anche possibile identificare le tendenze in termini di tempi di inattività del sistema o le cause dei guasti e mettere in atto applicazioni predittive sulla base delle quali ottimizzare i processi e ridurre i costi.
