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Con KUKA verso la Digital Factory

KUKA combina il mondo della costruzione meccanica e dell’impiantistica con la trasformazione digitale dell'industria, contribuendo in modo determinante al mondo dell'Industria 4.0.


La trasformazione intelligente nel mondo digitale

La digitalizzazione ha bisogno di pionieri: KUKA non è solo un promotore proattivo di standard validi per i vari produttori e settori, ma si impegna anche nello sviluppo di piattaforme che colleghino la produzione reale con le relative strutture digitali. In questo modo, creiamo le condizioni necessarie per l’architettura di una piattaforma aperta e globale. Per raggiungere questo obiettivo, siamo partner e membri di numerose associazioni e istituzioni promotrici della ricerca e della tecnologia, come la OPC Foundation (OPC UA), la Plattform Industrie 4.0, la Open Industry 4.0 Alliance, MindSphere World e.V. e la Industrial Digital Twin Association (IDTA).

Una piattaforma con un’architettura di questo tipo comporta vantaggi decisivi. Ad esempio, è possibile accedere ai dati di produzione in qualsiasi momento e da qualsiasi dispositivo. Ciò significa che i componenti e i processi possono essere analizzati, amministrati e, a seconda delle esigenze, adattati o riconfigurati con una potenza di calcolo quasi illimitata. È inoltre possibile raggiungere mercati e regioni completamente nuovi attraverso Internet e rendere scalabile il know-how.

  • Shopfloor

    Ogni trasferimento di dati inizia con un componente nell’area di produzione: il sistema di controllo e i sensori generano dati e li trasmettono all’Edge utilizzando protocolli e sistemi bus specifici.

  • UI e applicazioni

    I dati vengono elaborati e presentati in modo chiaro agli utenti finali attraverso le app e le relative interfacce utente.

  • Edge Gateway

    L'interfaccia locale tra il mondo fisico e quello digitale: Qui tutti i componenti I4.0 sono connessi in rete, i dati vengono analizzati ed elaborati in tempo reale e trasmessi al Cloud in forma criptata.

Shopfloor e Edge Gateway

Nella Digital Factory, ogni trasferimento di dati inizia da un componente o un processo della produzione. I sistemi di controllo ed i sensori di questi ultimi comunicano con le relative unità periferiche, utilizzando specifici protocolli e sistemi di bus. A tal fine viene utilizzato il protocollo di comunicazione standardizzato OPC UA.

L’Edge Gateway rappresenta l'interfaccia di comunicazione tra la rete delle celle (Operation Technology, OT) e la rete IT di livello superiore (Information Technology). Al livello Edge locale, le informazioni sulle cose (Things) reali sono già state acquisite, consolidate, compresse e crittografate.

È possibile integrare facilmente gli Edge Gateway negli impianti di produzione esistenti (“brownfield”), collegandoli così al nuovo mondo digitale. Poiché l’Edge Layer interagisce tra le cose e il Cloud, i componenti non devono soddisfare alcun requisito per la comunicazione con il Cloud stesso, come quelli relativi alla sicurezza, alla potenza di calcolo, allo spazio di archiviazione e così via. Al contempo vengono forniti i protocolli di comunicazione mancanti, compatibili con il Cloud.

Per il cliente finale, che gestisce le celle e gli impianti, è importante consentire l'accessibilità ai dati dei processi attraverso un'integrazione minimamente invasiva, come quella fornita da un Edge. Per questo motivo, KUKA si impegna per la standardizzazione e la divulgazione delle interfacce, in modo che tutte le cose nell’area di produzione possano comunicare con il Cloud attraverso lo stesso Edge. A tal fine, KUKA lavora con i comitati istituiti e promuove l’OPC UA come protocollo di comunicazione standardizzato.

Approfondimento: Inoltre, sono in fase di sviluppo le estensioni TSN (Time Sensitive Networking) per la comunicazione deterministica in tempo reale tramite OPC UA e AMQP (Advanced Message Queuing Protocol) per la comunicazione OPC UA con il Cloud. Inoltre, KUKA si avvale di un'esperienza pluriennale con i prodotti Edge per la manutenzione a distanza e proprio recentemente ha ampliato queste conoscenze.
Digital factory
KUKA sta rivoluzionando la Digital Factory con la tecnologia più avanzata.

Il Cloud Layer in Internet

I dati vengono raccolti nell'Edge, vengono pre-filtrati e inviati alla piattaforma Internet of Things (piattaforma IoT) in conformità con i più recenti standard di sicurezza. La piattaforma è offerta da fornitori di cloud affermati come Microsoft Azure o Amazon Web Services. Ciò garantisce moderni standard di sicurezza, resilienza ed efficacia dei costi.
La piattaforma IoT si trova su una di queste infrastrutture cloud e viene continuamente sviluppata con il supporto dello specialista IoT Device Insight. Può essere gestita su qualsiasi infrastruttura, cioè come cloud privato o pubblico, a seconda delle esigenze.
La piattaforma IoT offre numerosi servizi: tra questi, i servizi di base per l'archiviazione e l'elaborazione dei dati (Big Data), nonché servizi per la gestione dell'autenticazione e delle autorizzazioni. Su questa base si svolgono processi di intelligenza artificiale, manutenzione predittiva e valutazione degli eventi.
Questi dati possono essere valutati nel contesto di una macchina o addirittura di un intero stabilimento e arricchiti con ulteriori informazioni provenienti dal Cloud KUKA. In questo modo gli operatori dell'impianto possono ottenere informazioni dettagliate e utilizzare i risultati per adattare i processi e renderli più efficienti.

KUKA ha sempre in mente le esigenze delle piccole e medie imprese, che si occupano della costruzione di macchine e impianti. Per questo, la nostra piattaforma IoT è disponibile per aziende in tutti i settori e può essere utilizzata per tutti i mercati. Ciò permette all’azienda di concentrarsi interamente sulle proprie competenze principali, ottenendo al contempo l'accesso a microservizi affidabili.

I dati vengono raccolti nell'Edge, vengono pre-filtrati e inviati alla piattaforma Internet of Things (piattaforma IoT) in conformità con i più recenti standard di sicurezza. La piattaforma è offerta da fornitori di cloud affermati come Microsoft Azure o Amazon Web Services. Ciò garantisce moderni standard di sicurezza, resilienza ed efficacia dei costi.


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