UNIQO HMI

La rivoluzione dell’HMI

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Piattaforma software cross-platform “Full OPC UA” per lo sviluppo di HMI moderne e responsive e soluzioni Industy 4.0

L’evoluzione tecnologica e l’Industrial IoT sono i motori della rivoluzione Industry 4.0

Dall’analisi delle necessità dei costruttori di macchine automatiche e dei system integrator industriali, e per garantire loro strumenti di programmazione innovativi, ad elevate prestazioni e al tempo stesso flessibili e facili da usare, nasce UNIQO HMI, la nuova piattaforma software di visualizzazione basata su un insieme di componenti progettati per la realizzazione di applicazioni industriali compatibili con architetture ARM e x86 e con sistemi operativi Windows e Linux. UNIQO HMI è conforme allo standard OPC UA e alle modalità più evolute della programmazione ad oggetti. Una piattaforma software molto flessibile, con un’architettura completamente modulare sviluppata con tecnologie cross-platform, che permette lo sviluppo di applicazioni di HMI ergonomiche ed intuitive, con un’esperienza utente senza precedenti e adatte a comunicare con qualsiasi dispositivo di automazione, riducendo sensibilmente i tempi di sviluppo.​



UNIQO HMI è “Full OPC UA”

UNIQO HMI supporta integralmente la specifica dello standard OPC UA e per questo si può definire come una piattaforma software “FULL OPC UA”, con la quale è possibile realizzare architetture client/server dinamiche, in cui i sistemi si alternano nel ruolo di produttori e consumatori delle più svariate tipologie di informazioni. Con UNIQO HMI l’OPC UA può essere utilizzato per l’acquisizione di dati dal campo, per lo scambio di informazioni tra macchina e macchina, per l’interfacciamento verso i sistemi MES/ERP di gestione aziendale e per l’interfacciamento al cloud.

In un sistema con UNIQO HMI si possono condividere non solo i dati ma anche le funzionalità dell’applicazione permettendo ad un client OPC UA esterno di interagire attivamente con tutte le funzionalità del progetto, quali, ad esempio, la configurazione degli utenti, le ricette o addirittura le risorse grafiche delle schermate.

Le componenti

Q PLATFORM

Q PLATFORM è l’insieme delle componenti software sviluppate da ASEM per la realizzazione di applicazioni di automazione industriale e comprendono tutte le funzionalità comunemente utilizzate, fra le quali autenticazione e profilazione degli utenti, storicizzazione di dati, gestione di eventi, interfacciamento ai database, etc...

Q STUDIO

Q STUDIO è l’innovativo ambiente di programmazione integrata per la realizzazione delle applicazioni UNIQO HMI, con un’interfaccia di programmazione visuale che permette l’utilizzo combinato di mouse e tastiera, ottimizzando e semplificando il flusso delle azioni eseguite dal programmatore.

UNIQO HMI Runtime

UNIQO HMI Runtime è la componente software che installata sui sistemi esegue le applicazioni progettate con Q STUDIO.

L'architettura di UNIQO HMI

La piattaforma software UNIQO HMI

è costituita da un Framework composto da un set di componenti di base sviluppati per la realizzazione di applicazioni di automazione industriale, denominato Q Platform.
I componenti funzionali, functional modules, di UNIQO HMI sono realizzati sfruttando le funzionalità di base del framework, che espone anche interfacce C# per un accesso efficace alle risorse dello stesso. Le applicazioni UNIQO HMI sono realizzate utilizzando un ambiente di sviluppo integrato denominato Q Studio. In qualsiasi momento della fase di progettazione, l’ambiente di sviluppo può effettuare una particolare procedura di compilazione dinamica e ottimizzata che seleziona e assembla con il progetto solo i functional modules necessari alla sua esecuzione sul sistema target. UNIQO HMI Runtime è il componente che esegue il progetto sul dispositivo target.

L'ambiente di sviluppo (IDE)

è composto dalle seguenti 8 sezioni principali che permettono la corretta configurazione di tutti gli elementi di un progetto.

Barra degli strumenti: è la sezione che dà la possibilità di effettuare le operazioni di base per la realizzazione dei progetti

Pannello di progetto: è la sezione che espone i nodi del progetto

Pannello dei tipi: è la sezione nella quale sono presenti gli oggetti istanziabili suddivisi per categoria

Pannello proprietà: è la sezione dedicata alla configurazione dei nodi e alla definizione dei collegamenti dinamici

Pannello eventi: è la sezione nella quale vengono configurate le azioni in base agli eventi

Editor centrale: è la sezione dove avviene la configurazione degli oggetti grafici

Pannello di output: espone all’utente dei messaggi informativi relativi a possibili errori nell’ambiente di sviluppo o nel runtime

Collegamento dinamico avanzato: è la sezione che permette di aggiungere delle relazioni avanzate (trasformazioni) ai collegamenti dinamici tra le proprietà degli oggetti


Perchè scegliere UNIQO HMI

Interfacce responsive e moderne

Con UNIQO HMI i progetti dell’interfaccia utente non sono strutturati in pagine ma in contenitori nei quali il posizionamento degli oggetti si adatta automaticamente al formato del display, ad esempio 4:3 rispetto al Wide o viceversa, e alla risoluzione dello stesso.
I contenitori degli oggetti permettono la disposizione automatica degli elementi in riga, colonna o matrice e permettono inoltre di utilizzare gesture tipiche dei sistemi Multitouch.

Applicazioni modulari ad integrazione automatica

In UNIQO HMI si possono definire modelli (tipi) per qualsiasi oggetto, grafico e non, di qualsiasi complessità. Questo permette la definizione di moduli logici e funzionali che fungono da modelli (template) che possono essere istanziati sia a design time (progettazione) che a Runtime durante l’esecuzione del progetto, in base alle esigenze dell’applicazione specifica. La possibilità di effettuare modifiche del progetto a runtime è particolarmente utile nella fase di commissioning di un macchinario.

Intercambiabilità automatica del PLC connesso

In UNIQO HMI il concetto di “contesto dei dati”, ovvero l’insieme delle informazioni a cui un oggetto fa riferimento, è usato in modo pervasivo ed è applicabile a tutti gli oggetti (grafici e non) e a qualsiasi livello. Nel caso in cui venga applicato all’intero progetto, tutti i dati a cui il progetto di HMI fa riferimento possono cambiare istantaneamente consentendo anche un cambio automatico del PLC.
In UNIQO HMI è inoltre possibile, quando supportato dal protocollo di comunicazione del PLC, effettuare l'importazione delle variabili dalla memoria del controllore anche a runtime, creando la struttura dei dati del progetto HMI al tempo di esecuzione del progetto.

Integrazione ottimale con i software di programmazione del PLC

In UNIQO HMI ciascun protocollo di comunicazione supporta l’importazione delle variabili dall’ambiente di programmazione del PLC o direttamente online dalla memoria del PLC stesso. In ogni momento è possibile controllare e confrontare le variabili importate con quelle correnti del PLC, evidenziando tutte le eventuali differenze con la possibilità di scegliere la modalità di sincronizzazione delle variabili stesse.

Gestione automatica delle impostazioni internazionali

UNIQO HMI prevede la gestione delle impostazioni di localizzazione internazionali di OPC UA, che permettono di realizzare progetti multilingua. Qualora il progetto venga utilizzato da operatori di lingua diversa, le impostazioni di localizzazione quali separazione cifre, decimali, formato dell’ora e unità di misura, si modificano automaticamente.

Modifiche “live” del progetto, anche da remoto, e ritentività

Attraverso la modalità “connessa” l’ambiente di sviluppo Q STUDIO si interfaccia al progetto in esecuzione su un sistema e permette, in modo sicuro, all’operatore autorizzato, di modificare e attualizzare in tempo reale tutte le caratteristiche del progetto, senza trasferimento di file e/o fermi macchina.
UNIQO HMI prevede un sofisticato meccanismo che permette anche il riconoscimento automatico delle modifiche e il salvataggio delle stesse in aree di memoria separate, mantenendo la possibilità di ripristino al progetto originale in qualsiasi momento.

Integrazione di programmi C#

In UNIQO HMI è possibile integrare nel progetto programmi anche esistenti sviluppati in linguaggio C#.
Rispettando la specifica .Net Standard 2.0 si ha la certezza che tali sviluppi siano compatibili con tutti i sistemi operativi supportati da UNIQO HMI Runtime.

Applicazioni M2M e IoT compatibili con Industry 4.0

In UNIQO HMI tutte le risorse del progetto, quali strutture dati, grafica, utenti, ricette, datalogger, etc.., sono mappate e strutturate in oggetti OPC UA con proprietà, metodi ed eventi. Questo permette l’interfacciamento automatico a sistemi o soluzioni, quali MES/ERP, che supportano lo standard OPC UA.

Reportistica

In UNIQO HMI è possibile generare in formato PDF report contenenti testo, immagini statiche e tabelle con dati anche storici provenienti da diversi database e con layout completamente personalizzabili. Il modulo di reportistica di UNIQO HMI permette di essere configurato anche dinamicamente a runtime.

Quali sono i vantaggi di UNIQO HMI?

La soluzione giusta per tutti gli hardware

UNIQO HMI è completamente compatibile con qualsiasi piattaforma hardware e sistema operativo, lasciando ai progettisti libera scelta rispetto alla piattaforma hardware che meglio si adatta all’applicazione. L’architettura ottimizzata assicura sempre lo sfruttamento massimo delle risorse hardware e la migliore esperienza utente. UNIQO HMI è compatibile con qualsiasi dispositivo di automazione e può integrare impianti preesistenti a prescindere dalla tecnologia impiegata. L’architettura cross-platform permette a UNIQO HMI di essere usato efficacemente anche in ambienti legacy.

Tempi di realizzazione ridotti

Grazie all’architettura completamente modulare e altamente flessibile, UNIQO HMI permette di ridurre i tempi di sviluppo delle applicazioni senza compromessi in termini di funzionalità, prestazioni o user experience. La possibilità di prototipare rapidamente di UNIQO HMI permette un approccio agile allo sviluppo dei macchinari, minimizzando il rischio di investimento.

Investimento sicuro per il futuro

UNIQO HMI implementa integralmente OPC UA, lo standard raccomandato per l’Industry 4.0 e l’Industrial IoT, per assicurare soluzioni a prova di futuro, sicure e aperte all’integrazione di sistemi di terze parti. Offrendo nuove strategie nella progettazione delle applicazioni, UNIQO HMI amplifica le opportunità di business garantendo tempi ridotti ed estrema flessibilità.

Apertura, modularità e riutilizzabilità

Con UNIQO HMI è possibile personalizzare completamente le funzionalità delle applicazioni di HMI programmando in linguaggio C# per creare soluzioni uniche e perfettamente adattate al contesto specifico di ciascuna applicazione. Il framework alla base dell’architettura di UNIQO HMI permette addirittura la completa creazione del progetto senza l’utilizzo di Q Studio. Le funzioni sviluppate dal cliente vengono integrate perfettamente, come se fossero features native. I progetti possono essere realizzati secondo uno schema modulare, che rende semplice riutilizzare, modificare o potenziare la soluzione in modo da soddisfare velocemente e semplicemente le necessità specifiche dei clienti.

Risposte più veloci ai clienti o alle istanze di supporto

Con UNIQO HMI è possibile reagire velocemente alle diverse richieste di personalizzazione da parte dei clienti in qualsiasi momento del ciclo di vita dei macchinari. La completa dinamicità di tutte le caratteristiche del progetto modificabili anche a Runtime senza fermare l’esecuzione dell’applicazione e ad attuazione immediata permette di soddisfare in modo efficace anche i più delicati scenari di assistenza. Attraverso l’utilizzo della tecnologia OPC UA, un progetto può essere modificato live dall’ambiente Q Studio di progettazione integrata che si connette in modo sicuro ai sistemi HMI interagendo con il progetto in esecuzione.

UNIQO HMI business model

Una soluzione altamente modulare e flessibile come la piattaforma UNIQO HMI prevede anche un innovativo modello di vendita, che offre la massima flessibilità nel raggiungere il miglior compromesso prezzo/prestazioni di una licenza o di un sistema embedded.


Il nuovo modello di vendita prevede inoltre la possibilità di selezionare le funzionalità della licenza o del sistema embedded direttamente dal costruttore di macchine automatiche o dal system integrator.

UNIQO HMI Runtime non ha limiti

Diversamente dalle soluzioni tradizionali le licenze della componente runtime di UNIQO HMI e i sistemi embedded con UNIQO HMI non hanno le limitazioni ed i vincoli tradizionali relativi al numero delle variabili, al numero degli allarmi, alle pagine del progetto, etc.

Ampia possibilità di scelta

La scelta delle componenti e delle funzioni da attivare e utilizzare nel progetto avviene al momento della programmazione con l’ambiente di sviluppo Q STUDIO. UNIQO HMI Runtime verifica che la quantità di token complessiva associata a tutte le funzionalità effettivamente attivate rientri nel limite dei token previsti dalla licenza acquistata.

La licenza di UNIQO HMI Runtime è un contenitore di token (gettoni)

Ogni licenza di UNIQO HMI Runtime corrisponde a un “contenitore” all’interno del quale il progettista può selezionare e attivare le funzioni necessarie allo sviluppo dell’applicazione. Ad ogni funzione è associato un valore in token.

Licenze Win 64 di UNIQO HMI e Licenze UNIQO HMI nei sistemi embedded

Le licenze per i sistemi operativi Win 64 sono disponibili in sei contenitori (da XS a XXL), con diversa quantità massima di token, che rappresentano la sommatoria dei token corrispondenti alle funzioni selezionate e attivate.

I sistemi embedded ASEM ARM based possono integrare tre diverse licenze (S, M, L), alle quali sono associate tre diverse quantità massime di token, che rappresentano la sommatoria dei token corrispondenti alle funzioni selezionate e attivate.

Quantità massima di token

UNIQO HMI License
Win 64 systems
Embedded ARM systems
XS
5
-
S
8
8
M
11
11
L
15
18
XL
21
-
XXL
28
-

Le componenti funzionali di UNIQO HMI

1. UNIQO HMI per piattaforme ARM supporta solo il sistema operativo Linux

Function
Description
ARM
architecture (1)
WIN architecture 64
Valore in token
Native Graphical Interface
The graphic interface enables the visual realization of the project with all classic control data, images and drawings.


1
Alarms
Allows the programming and configuration of alarms and alarm messages.


1
Data Logger
Records the values of variables and stores them in an archive. This function requires a database component (embedded or ODBC).


1
Recipes
Manages different sets of variables for storing and referring to process values. This function requires a database component (embedded or ODBC).


1
Event Logger
Enables the recording and historization of generic OPC UA events, including alarms. 
This function requires a database component (embedded or ODBC).


1
Embedded Database
Configuration of one or more embedded databases in proprietary format (SQlite) for data storage.


1
ODBC database single connection 
Provides an ODBC interface to one or more database servers such as Microsoft SQL Server and MySQL. Supports only one database connection at a time.


1
ODBC database multiple connection 
Provides an ODBC interface to one or more database servers such as Microsoft SQL Server and MySQL. Supports multiple database connections at the same time.


2
Retentivity

Changes to a project are automatically detected and stored in a separate memory area. It is possible to restore the original project at any time.

This function requires a database component (embedded or ODBC).



1
OPC UA Client Data Access
Allows the configuration of one or more OPC UA clients in Data Access mode. The Data Access mode refers to the access to automation data, typically digital and analog variables in the OPC UA servers.


1
OPC UA Client Full

Allows the configuration of one or more OPC UA clients in full mode, which refers to access to any type of resource exposed by the OPC UA servers, including import, export, and synchronization. Access to all project functions can be made via OPC UA servers of other systems with UNIQO HMI.



3
OPC UA Server
single client
Enables configuration and display of one or more endpoints for interaction with UA OPC clients. Supports only one OPC UA Client connection at a time.


1
OPC UA Server
multi client
Enables configuration and display of one or more endpoints for interaction with UA OPC clients. Supports multiple connections from OPC UA clients simultaneously.


3

I protocolli di UNIQO HMI

1. Supporta l’importazione delle variabili da TIA Portal con controllori S7-1200 / S7-1500 tramite indirizzamento simbolico
2. UNIQO HMI per piattaforme ARM supporta solo il sistema operativo Linux


Protocolli / dispositivi
Seriale
Interfaccia Ethernet
HW add-on
Architettura ARM (2)
Architettura Win 64
Token
Beckhoff TwinCAT
1
CODESYS
1
Mitsubishi MELSEC FX3U
1
Mitsubishi MELSEC Q/FX5U
1
Modbus
1
Omron EtherNet/IP
1
Omron FINS
1
Rockwell EtherNet/IP
1
Siemens S7 TCP
1
Siemens S7 TIA PROFINET (1)
1

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