Skip to content

Comunicazione Industriale

Integrare macchine CNC in applicazioni Industria 4.0

uagate 840D

Per poter implementare applicazioni 4.0 i dati dei controllori CNC devono essere disponibili in modo digitalizzato.

Poiché parecchie macchine utensili sono state sviluppate diversi anni fa, i relativi controllori non dispongono di nessuna interfaccia aperta e standardizzata per l’integrazione dei dati. Oggi però, grazie a gateway di ultima tecnologia, è possibile accedere a controllori SIMATIC S7 così come ai dati NC e di azionamento della linea di soluzioni SINUMERIK 840D.

Il controllore CNC SINUMERIK 840D di Siemens è sul mercato da oltre 25 anni, tuttavia quando si controllano i requisiti per un utilizzo futuro, solo i dati del controllore SIMATIC S7 integrato possono essere riutilizzati al di fuori della macchina utensile, mentre i dati NC e di azionamento non sono accessibili dall’applicazione esterna.

Quindi, il controller CNC risulta di ostacolo per l’integrazione in un’applicazione complessiva non fornendo capacità di comunicazione aperte e standardizzate.

Accesso ai dati dei controllori CNC

Il gateway uaGate 840D di Softing per la prima volta consente l’accesso ai dati della macchina utensile.

Consente di leggere ed elaborare importanti dati del mandrino e degli assi, come la coppia e il consumo di energia, attraverso OPC UA e MQTT.

Insieme agli allarmi, questi dati per esempio, diventano disponibili per il monitoraggio, la manutenzione predittiva, il data logging o l’analisi. Inoltre il gateway Softing permette di integrare il controllore Sinumerik 840D CNC in applicazioni Industria 4.0.

Questa soluzione funziona anche con le versioni meno recenti del Solution Line SINUMERIK 840D che utilizzano la NCU tipo 7×0.3 e una versione software più recente della V4.3.

File di simbolici preconfigurati

Per utilizzare il gateway uaGate 840D è sufficiente connetterlo a uno slot ethernet libero – sia un X120 (pannello operatore) o X130 (rete aziendale).

Quando il gateway è integrato nella rete, la messa in servizio del gateway risulta molto semplice grazie all’utilizzo di file simbolici pre-configurati nel firmware. I file simbolici stabiliscono due connessioni, uno alla sezione NC (che include i dati dell’unità, i dati dell’asse, dati del programma, dello strumento e allarmi specifiche NC) e una alla sezione PLC del controllore SIMATIC S7-300 integrato con il suo override. In questo modo la distanza effettiva e la distanza residua dei quattro assi, così come la temperatura, la coppia e il consumo di energia dei quattro motori collegati ai moduli di azionamento sono immediatamente accessibili tramite lo standard OPC UA.

La soluzione gateway uaGate 840D fornisce anche uno strumento per il download di file simbolici da STEP7 e progetti TIA Portal che si riferiscono ai controllori S7-300 integrati in SINUMERIK 840D. Una volta scaricato e adattato ai bisogni individuali, i clienti possono importare questi simbolici nel gateway uaGate 840D.

Le variabili NC possono essere caricate all’interno del gateway utilizzando lo strumento Siemens NC-var-Selektor disponibile come parte del Sinumerik Toolbox. Come risultato, i dati del controllore e i dati del CN e dell’azionamento sono accessibili immediatamente tramite OPC UA senza che sia necessario apportare modifiche al controllore SINUMERIK 840D CNC.

Di default, l’uaGate 840D consente di leggere e scrivere variabili nel controllore integrato SIMATIC S7-300, comunque è disponibile anche l’opzione sola lettura, se necessario. Le variabili della configurazione del pezzo NC sono definite in sola lettura per motivi di precauzione.

uagate 840D

Gateway uaGate 840D, quali sono i vantaggi di questa soluzione? 

  1. Per prima cosa, l’uaGate 840D può processare fino a 20.000 simbolici in totale. Fornisce anche l’ottimizzazione della lettura per riassumere i dati dell’azionamento e per leggere i valori di diversi azionamenti simultaneamente utilizzando una sola richiesta, con conseguente aumento delle prestazioni.
  2. Supporta la sottoscrizione di tutti i dati dell’azionamento, gli allarmi e i valori dall’area PLC e NC
  3. E’ compatibile con le versioni software a partire dalla numero V4.3, questo può agevolare il cliente, dato che gli utenti sono spesso restii a migrare verso una nuova versione a causa dei possibili problemi che sorgono durante la produzione o per ridurre la potenziale responsabilità e i problemi di garanzia. Quando si usa il gateway, i clienti possono accedere all’elenco completo degli allarmi, compresi i singoli timbri temporali attivi/inattivi.
  4. Browsing completo del name-space integrato e la sottoscrizione di qualsiasi OPC UA Client.
  5. Configurazione veloce grazie ai file simbolici preconfigurati,
  6. Interfaccia MQTT per l’integrazione in applicazioni Industria 4.0 e cloud