Nella fabbrica connessa è sempre più essenziale sfruttare l’IIoT per gestire i dispositivi connessi. TAS è la suite web based che la tedesca Turck ha messo a punto per tenere sotto controllo i device di sua produzione utilizzati nelle macchine industriali.
Turck Banner Italia ha costruito la propria filosofia su un’idea precisa: l’automazione deve essere semplice da usare anche quando fa cose complesse.
di Riccardo Oldani
Turck Banner Italia ha costruito la propria filosofia su un’idea precisa: l’automazione deve essere semplice da usare anche quando fa cose complesse. La TAS, Turck Automation Suite, incarna questo principio trasformandosi da strumento di configurazione a vero ecosistema IIoT, capace di dialogare con sensori, moduli I/O, reti industriali e piattaforme cloud. Un approccio “leggero”, ma sorprendentemente potente.
“Più sono semplici i tasselli che rendono possibile l’automazione, come dispositivi, sensori, moduli I/O, software di installazione e controllo, più diventa facile costruire macchine molto complesse”. Così Luca Martini, Business Unit Manager Systems di Turck Banner Italia, sintetizza un concetto alla base dell’attività dei due gruppi che la sua azienda distribuisce in Italia: la tedesca Turck e la statunitense Banner Engineering. La stessa idea che ispira il funzionamento e la crescita costante di TAS, Turck Automation Suite, piattaforma software “web based” nata qualche anno fa per fornire informazioni sugli oggetti Turck collegati alla rete, fungendo da aiuto operativo nel mondo dell’automazione.
TAS si articola in quattro moduli: Desktop, Edge, Cloud e Mobile.
UNA CRESCITA ESPONENZIALE
“Da quella funzione molto basica”, racconta Martini, “TAS si è poi evoluta nel tempo, seguendo il cambiamento dell’automazione industriale, fino a diventare una vera e propria piattaforma di controllo e gestione di alcune parti dell’impianto. Nella sua funzione più basilare TAS fa ancora quello che faceva all’inizio: mostra come sono collegati i dispositivi Turck, permette di modificarne le configurazioni e di fare diagnostica. Ma a questo nucleo originario si sono aggiunte nuove funzionalità, in particolare quelle dedicate all’Internet of Things e al mondo IIoT”.
Il punto di svolta è il modo in cui oggi si guarda ai dispositivi inseriti nelle macchine e nelle linee industriali. L’automazione non è più fine a sé stessa: non basta avere un sensore che segnala se un oggetto è presente oppure no nell’area di lavoro. “Oggi c’è bisogno di molto di più”, osserva Martini. “Per esempio, qual è lo stato di salute di quel sensore. Se ha subito sbalzi di tensione, se sia danneggiato, se sta lavorando in condizioni corrette”.
Queste informazioni sono i dati a valore aggiunto che rendono possibile la transizione digitale delle imprese manifatturiere. “Più dati di questo tipo ho a disposizione, meglio posso far funzionare l’impianto, perché posso, per esempio, costruire strategie di manutenzione predittiva oppure di ottimizzazione del ciclo di vita delle macchina”, aggiunge il manager di Turck Banner Italia.
Le attività di un’industria manifatturiera in cui i quattro moduli di TAS possono fornire un elevato valore aggiunte, dallo sviluppo del concetto di macchina o di impianto automatizzato all’assistenza.
UNA SUITE, QUATTRO MODULI
Oggi la Turck Automation Suite è composta da quattro moduli complementari. TAS Desktop è lo strumento centrale per engineering e commissioning: individua i dispositivi in rete, mostra la loro struttura topologica, permette di assegnare parametri, nomi e indirizzi IP con operazioni collettive e include app avanzate per la configurazione di sensori IO-Link e dispositivi intelligenti. TAS Cloud porta la piattaforma nell’universo IIoT, offrendo dashboard configurabili, allarmi, condition monitoring e funzioni di manutenzione predittiva, oltre al service remoto sicuro tramite VPN e controllo degli accessi basato sui ruoli. TAS Edge raccoglie e pre-elabora i dati direttamente in macchina, li converte in formati IT come MQTT e OPC UA e fornisce flussi di smart data a sistemi IT, cloud e applicazioni esterne. Infine, TAS Mobile trasforma smartphone e tablet in strumenti di diagnostica e manutenzione, permettendo di intervenire sugli impianti anche in assenza di un HMI locale e riducendo i tempi di servizio in campo.
TAS consente di tenere sotto controllo sensori e dispositivi che trasmettono dati essenziali per il buon funzionamento delle macchine e di farlo anche da remoto e su più impianti contemporaneamente.
UNA PORTA VERSO L’INTERNET DELLE COSE
Ognuno di questi moduli risponde a un’esigenza fondamentale nell’automazione digitalizzata. La prima è quella della comunicazione e della connettività: i dati raccolti e prodotti da dispositivi, segnalatori, sensori devono essere raccolti e trasmessi da qualche parte dove sia possibile analizzarli e interpretarli. È qui che entrano in gioco tecnologie di comunicazione come OPC UA, MQTT e altri protocolli simili, che fungono da “interpreti” tra il linguaggio dell’automazione e il mondo IT, per esempio il cloud. “I vari servizi cloud, in fondo”, dice Martini, “non sono altro che spazi server che raccolgono informazioni. Non parlano lo stesso linguaggio dell’automazione tradizionale. Per fare in modo che questi due mondi dialoghino servono quindi degli interpreti, che sono proprio i protocolli come OPC UA o MQTT, in grado di trasformare il dato ‘grezzo’ in un’informazione digeribile dal mondo IT e dal cloud”.
Una delle attività di monitoraggio possibili attraverso TAS, il controllo delle vibrazioni misurate su una macchina.
La comunicazione con il cloud permette non solo di vedere che cosa accade sulla macchina, ma anche di aprire concretamente la strada alla manutenzione predittiva. “Raccolgo moltissimi dati e, tramite algoritmi e strumenti di analisi, posso capire se tutto sta andando bene e prevedere eventuali problemi” spiega Martini. “In questo contesto, TAS non è più solo un software legato al singolo oggetto, ma diventa anche lo strumento per interpretare i segnali provenienti dal campo. Questa è l’evoluzione della suite TAS: da semplice strumento di visualizzazione e configurazione a elemento centrale nella catena IoT”.
Controllo di parametri su un dispositivo Turck installato e funzionante. L’utilizzo della tecnologia IO-Link o di altri standard di comunicazione consente un monitoraggio costante “on-prem” e su cloud.
INTELLIGENZA DISTRIBUITA
Se si considerano i benefici nell’uso di TAS, aggiunge Martini, “questi ricadono su tutti i possibili utilizzatori: costruttori di macchine, system integrator, utilizzatori finali. Il primo vantaggio è la riduzione dei tempi di messa in servizio degli oggetti Turck installati su una macchina da produzione. Avere una suite in grado di lavorare su diversi sistemi operativi e device, come laptop, smartphone o tablet, consente di accedere direttamente ai componenti installati sulla macchina per fare una prima parametrizzazione, analizzare ciò che accade o capire rapidamente se c’è qualcosa che non va”.
Consente anche di aggiungere funzionalità ai dispositivi Turck, fino al punto di utilizzarli in sostituzione dei PLC, sfruttando il fatto che parliamo di oggetti dotati di ambienti di programmazione e di possibilità di logica locale. Attraverso la piattaforma TAS è infatti possibile arricchire gli oggetti Turck con funzionalità ARGEE, BEEP o CODESYS. Martini spiega meglio di che cosa si tratta. “ARGEE FLC (Field Logic Controller)”, dice, “è un sistema operativo che gira all’interno dei nostri moduli I/O e li trasforma in micro-PLC. BEEP (Backplane Ethernet Extension Protocol) serve a ridurre il numero di indirizzi IP in rete: un modulo diventa ‘master’ e quelli successivi diventano ‘slave’ di quel master, così la rete sulla macchina risulta più snella e il PLC deve gestire meno indirizzi IP”.
Smartphone o tablet possono diventare grazie a TAS strumenti di diagnostica e manutenzione, permettendo di intervenire sugli impianti anche in assenza di un HMI locale e riducendo i tempi di servizio in campo.
Un capitolo a parte è CODESYS, ambiente di sviluppo per l’automazione industriale ormai diffuso in molte applicazioni di automazione. “Con CODESYS si scrivono veri e propri programmi di gestione dell’automazione, come quelli dei PLC tradizionali”, dice ancora Martini. “È una piattaforma indipendente: il costruttore del dispositivo, in questo caso Turck, paga le royalty e integra il runtime CODESYS all’interno dei propri oggetti. L’utilizzatore, quindi, può scaricare gratuitamente l’ambiente di programmazione CODESYS e sviluppare e installare i propri programmi sui nostri dispositivi, trovandosi a disposizione un ambiente di sviluppo gratuito”.
In questo quadro, TAS aggiunge un ulteriore livello di controllo. “La suite permette di vedere quali oggetti hanno a bordo programmi CODESYS, di cancellarli se necessario e di monitorare il runtime, cioè verificare se il programma sta girando correttamente, tenendo sotto controllo il comportamento dei vari dispositivi all’interno di un unico software”, spiega Martini.
Questa soluzione non consente di gestire anche dispositivi di terze parti, a meno che non siano dotati di comunicazione IO-Link. In questo caso TAS si estende anche a oggetti di altri produttori, a patto che siano collegati ai master IO-Link di Turck. “È allora possibile vederli in rete e raccogliere i dati che generano”, sottolinea Martini.
Schermata di TAS su smartphone che riporta i dati di controllo del campo magnetico misurati su una macchina.
EVOLUZIONE CONTINUA
“La suite è anche un sistema in continua evoluzione, per cui Turck ha in mente ulteriori funzionalità, magari anche supportate da intelligenza artificiale, per seguire lo sviluppo e i nuovi trend dell’automazione, sempre meno sistema gerarchico e piramidale e sempre più concepita come una rete di tanti nodi che si scambiano dati fra loro”, commenta Martini.
Il mercato italiano ha reagito positivamente all’introduzione di TAS, che viene percepita come un aiuto concreto e ha il grande vantaggio di essere gratuita, almeno nelle funzioni di base. “Solo le componenti più evolute sono a pagamento”, sottolinea Martini. “Ma nella stragrande maggioranza dei casi TAS viene utilizzata per le sue funzionalità native: visualizzare che cosa accade ai dispositivi e configurarli. Quando vendiamo un Remote I/O o qualsiasi altro dispositivo compatibile con TAS, suggeriamo subito al cliente di scaricare il software per vedere come si comporta il prodotto. Una volta si diceva: ‘entra nel web server del dispositivo puntando l’indirizzo IP’. Oggi è molto più semplice dire: ‘scaricati TAS e guarda direttamente gli oggetti collegati’. È una grossa semplificazione”.
E di fronte alla proliferazione di strumenti software nelle architetture di automazione, come SCADA, MES, ERP, come si inserisce TAS? Non rischia, chiediamo, di introdurre una complessità in più? “No”, ci risponde Martini, “innanzi tutto perché TAS non è un sistema obbligatorio per far funzionare i nostri prodotti. Il cliente può, e anzi deve continuare a usare i propri strumenti di supervisione: SCADA, MES, i software PLC, e via dicendo. TAS si affianca a questi sistemi, non li sostituisce, e serve a capire che cosa sta succedendo sui nostri dispositivi”.
Insomma, parliamo di un sistema “light”, agile e portatile: “Non richiede licenze complesse, runtime da installare in background o vincoli su un singolo PC”, conclude il manager di Turck Banner Italia. “Lo puoi usare dove vuoi, con grande flessibilità e con il grande vantaggio che può operare in batch, cioè configurare molti dispositivi contemporaneamente, aggiornare i firmware di una serie di moduli con un’unica operazione, senza doverli toccare uno per uno. Questo, soprattutto su impianti con tanti nodi, fa una differenza enorme”. ©ÈUREKA!
TAS è uno strumento in continua evoluzione per cui Turck ha in mente ulteriori funzionalità, magari anche supportate da intelligenza artificiale.
