Il protocollo OPC UA costituisce una rilevante evoluzione nel campo dell’automazione industriale e delle comunicazioni tra dispositivi.
Approfondiremo proprio tale argomento in questo articolo, presentando le caratteristiche dello standard OPC UA, i suoi vantaggi e le applicazioni pratiche nei macchinari.
Quali sono le caratteristiche del Protocollo OPC UA?
La sigla OPC UA, che rappresenta l’acronimo di Open Platform Communications Unified Architecture, identifica uno standard creato con l’obiettivo di gestire il costante flusso di informazioni tra dispositivi diversi.
Nello specifico, il protocollo OPC UA si è uno dei principali sistemi, che sfruttano le nuove tecnologie informatiche, per garantire l’interoperabilità dei dati nell’ambito dell’automazione industriale avanzata, comunemente conosciuta come Industria 4.0.
Le regole e le specifiche tecniche di base codificate in OPC UA consentono ai differenti componenti dei sistemi automatizzati di comunicare tra loro, senza la necessità di sviluppare codici personalizzati per gestire situazioni complesse.
I dispositivi e le applicazioni provenienti da produttori diversi possono quindi scambiarsi dati senza problemi, indipendentemente dalla piattaforma o dal linguaggio di programmazione utilizzato. Questo semplifica notevolmente l’integrazione di nuovi dispositivi e l’aggiornamento dei sistemi esistenti, riducendo i costi e aumentando l’efficienza operativa.
Tale processo avviene mediante un’interfaccia uomo-macchina intuitiva e facile da utilizzare, seguendo i principi dell’Industria 4.0.
Vantaggi dello standard OPC UA per il Business e l’Automazione Industriale
Più concretamente, grazie al protocollo OPC UA, i macchinari industriali possono dialogare con il sistema gestionale delle imprese manifatturiere, agevolando l’organizzazione e la gestione automatizzata dei processi produttivi e semplificando il lavoro degli operatori.
Lo standard OPC UA trova applicazione in diverse industrie: dalle classiche industrie manifatturiere fino ai settori avanzati dell’automazione industriale, del comparto medico e delle scienze della vita.
Come accennato, è stato creato per garantire l’interoperabilità tra dispositivi e sistemi di controllo, fornendo un protocollo di comunicazione standardizzato applicabile a diversi contesti.
Riepilogando, i reali vantaggi del protocollo OPC UA per il Business sono:
- Sicurezza avanzata: OPC UA offre robuste funzionalità di sicurezza per proteggere i dati scambiati tra dispositivi. In particolare, sfrutta la crittografia end-to-end, l’autenticazione basata su certificati e i meccanismi di firma digitale per garantire l’integrità e la riservatezza dei dati. Questa funzionalità è di particolare importanza nel contesto dell’automazione industriale, dove la protezione dei dati sensibili e il controllo dell’accesso sono fondamentali per prevenire violazioni della sicurezza.
- Scalabilità e flessibilità: OPC UA è altamente scalabile e può essere utilizzato in reti di qualsiasi dimensione, da piccole installazioni locali a grandi infrastrutture distribuite per le imprese di maggiori dimensioni. Inoltre, come già accennato, è adatto a diversi settori industriali e può essere impiegato su svariati dispositivi, tra cui PC, server, tecnologie mobili e persino dispositivi embedded.
- Gestione dei dati avanzata: OPC UA dispone di potenti strumenti per la gestione dei dati. Le sue funzionalità consentono, ad esempio, la pubblicazione in tempo reale, la memorizzazione storica e l’archiviazione di informazioni relative a allarmi e malfunzionamenti passati.
- Standard aperti: OPC UA è un protocollo basato su standard open source. Questo aspetto permette di integrarlo con sistemi come SCADA, MES (Manufacturing Execution Systems) e altre piattaforme, garantendo un flusso continuo di informazioni tra i diversi livelli dell’automazione industriale.
Il protocollo OPC UA consente inoltre di monitorare e analizzare i dati di produzione in modo efficiente. Ciò permette alle imprese, oltre a beneficiare di vantaggi in termini di automazione, facilità d’uso, aumento della produttività e riduzione dei tempi, di accedere a informazioni utili e aggiornate per prendere decisioni e ottimizzare le operazioni.
Per le caratteristiche e i vantaggi che offre alle imprese, lo standard OPC UA viene spesso integrato ai macchinari di produzione. Approfondiremo questo aspetto nel prossimo paragrafo.
Applicazioni dello standard OPC UA nei macchinari industriali
Come già evidenziato, il protocollo permette di controllare e supervisionare l’intero sistema produttivo da un unico punto di controllo.
Per esempio, l’integrazione dello standard OPC UA nei macchinari Vismec avviene attraverso un sistema plug and play. Ciò significa che l’intervento degli operatori in fase di avvio è minimizzato: non è necessario avere conoscenze dettagliate sull’hardware di riferimento o effettuare installazioni manuali complesse.
Dal gestionale, colui che controlla la produzione (o una fase del processo produttivo), può avviare un ordine rivolto al sistema, che le macchine coinvolte eseguiranno in modo automatico.
Attraverso i protocolli OPC UA, è possibile:
- Attivare i macchinari coinvolti nei vari processi: alimentazione, dosaggio, deumidificazione, granulazione e stoccaggio.
- Impostare i parametri corretti: ad esempio, è possibile impostare e controllare temperatura, punto di rugiada, portata e carico e altri parametri.
- Ottenere dati e indicazioni sull’efficienza della produzione per organizzarla al meglio.
Ora conosci i vantaggi del protocollo OPC UA integrato al sistema produttivo e alla gestione della tua azienda.