UNIQO

UNIQO implementa integralmente OPC UA, lo standard raccomandato per l’Industry 4.0 per assicurare soluzioni a prova di futuro, sicure e aperte all’integrazione di sistemi di terze parti, offrendo nuove strategie nella progettazione di applicazioni M2M e Industrial IoT compatibili con Industry 4.0.

In UNIQO tutte le risorse del progetto, quali strutture dati, grafica, utenti, ricette, datalogger, ecc 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.

UNIQO 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. 

L’architettura cross-platform rende UNIQO compatibile con qualsiasi dispositivo di automazione e permette di essere usato efficacemente anche in ambienti legacy e impianti preesistenti a prescindere dalla tecnologia impiegata.

Con UNIQO i progetti di 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 piuttosto che 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 multitouch.

Oltre alla possibilità di creare progetti HMI nativi multi-piattaforma, UNIQO permette anche di realizzare interfacce compatibili con browser HTML 5 per una compatibilità totale con qualsiasi dispositivo

Grazie all’architettura ad oggetti completamente modulare e altamente flessibile, UNIQO 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 permette un approccio agile allo sviluppo dei macchinari, minimizzando il rischio di investimento.

UNIQO amplifica le opportunità di business garantendo al contempo tempi di progettazione ridotti ed estrema flessibilità delle applicazioni realizzate.

Con UNIQO 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.

La possibilità di effettuare modifiche del progetto live a runtime è particolarmente utile nella fase di commissioning di un macchinario.

Con UNIQO 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 permette addirittura la completa creazione automatica del progetto senza l’utilizzo di Q Studio. 

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 che possono integrarle perfettamente, come se fossero features native. 

In UNIQO si possono infatti 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. 

UNIQO Framework è l’insieme dei componenti software sviluppati 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 dei dati

- gestione di eventi

- interfacciamento ai database

I componenti funzionali di UNIQO 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 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 componenti funzionali necessari alla sua esecuzione sul sistema target. 

UNIQO Runtime è il componente che esegue il progetto sul dispositivo target.

Q STUDIO è l’innovativo ambiente di programmazione integrata (IDE) per la realizzazione delle applicazioni UNIQO, 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.

E' 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

UNIQO Runtime è il componente software installato sui sistemi che esegue le applicazioni progettate con 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 componenti funzionali necessari alla sua esecuzione sul sistema target.

UNIQO Runtime è il componente che esegue il progetto sul dispositivo target.

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

Ogni licenza di UNIQO Runtime corrisponde a un “contenitore di token” 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 ed alcune funzionalità sono utilizzabili gratutitamente senza avere un costo in token!

La scelta dei componenti e delle funzioni da attivare e utilizzare nel progetto avviene al momento della programmazione con l’ambiente di sviluppo Q STUDIO. 

UNIQO Runtime verifica che la quantità di token complessiva associata a tutte le funzionalità effettivamente attivate rientri nel limite dei token previsti dalla licenza acquistata.

Le licenze di UNIQO Runtime sia per i sistemi operativi Win 64 e Linux Debian, sia per i sistemi ASEM ARM Linux, sono disponibili in diverse taglie caratterizzate da una diversa quantità massima di token che si possono aggiungere:

- ​Sistemi con Win64 o Linux Debian: da XS a XXL 

- Sistemi ASEM embedded ARM Linux: da XS a L

La quantità massima di token è la somma dei valori in token corrispondenti alle funzioni selezionate e attivate nel progetto.

In UNIQO 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 isistemi operativi supportati da UNIQO Runtime.

UNIQO mette a disposizione il comodo widget User Editor che permette di creare e rimuovere utenti ed associarli a gruppi o rimuoverli dagli stessi anche dinamicamente a runtime.

UNIQO mette a disposizione il comodo widget File Browser per gestire i file presenti all'interno di una cartella definita dall'utente potendo navigare all'interno delle sottocartelle come avviene con i sistemi di gestione cartelle e file a cui siamo tutti abituati come il File Explorer di Windows.

UNIQO prevede la gestione delle impostazioni di localizzazione internazionali di OPC UA, chepermettono 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 dimisura, si modificano automaticamente.

Trend

Visualizzatore dell'andamento temporale di variabili di interesse. Supporta l’utilizzo di scale separate per ciascuna variabile monitorata, con possibilità di abilitare l’adattamento automatico dei limiti delle scale in funzione del valore assunto dalla variabile. Ciascuna scala può essere singolarmente adattata per una visualizzazione migliore utilizzando gestualità multi-touch come il trascinamento e il pinch-to-zoom. Infine, sono stati aggiunti i tooltip per identificare le coordinate dei punti delle curve quando selezionati da touch o click del mouse.

XY Chart  

Visualizzatore di punti e curve poligonali. Supporta la modifica a runtime in modo interattivo dei vertici delle poligonali attraverso convenienti gesture di selezione e trascinamento.

UNIQO permette di personalizzare graficamente le applicazioni HMI secondo i dettami UI/UX moderni con la definizione di temi e fogli di stile per dare una veste grafica coerente a tutta l'interfaccia.

La modularità di UNIQO consente di applicare i concetti di programmazione ad oggetti anche allo personalizzazione grafica dell'interfaccia, stabilendo gerarchie tra i vari stili in modo da poter generarne di nuovi derivando proprietà dagli stili principali, migliorando notevolmente la produttività del progettista.

Il progetto HMI in UNIQO ha un "contenitore principale" di oggetti, è la finestra di avvio del "Presentation Engine" ovvero il motore di rendering grafico dell’applicazione.

Un progetto può avere diverse modalità di presentazione:

- Nativa

- Web HTML5

UNIQO permette la gestione delle ricette di macchina o di processo anche molto sofisticate con strutture dati complesse e la possibilità di gestire sottoricette, situazione tipica di impianti in cui sia presente una ricetta globale di impianto che al suo interno faccia riferimento a ricette locali delle macchine che concorrono alla produzione finale dei prodotti realizzati all'interno dell'impianto.

Questa funzione richiede almeno un componente di tipo Database per poter salvare i valori delle variabili di processo contenuti all'interno delle ricette.

Attraverso un comodo widget è possibile associare le variabili di processo alle relative ricette e gestire facilmente l'importazione e l'esportazione delle ricette nella macchina.

UNIQO supporta tutte le configurazioni di allarmi previste dalla specifica OPC UA, a seconda delle necessità di progettazione:

- Allarme digitale

- Allarme a livello

- Allarme a scostamento

- Allarme a frequenza di cambiamento

Gli allarmi possono essere configurati affinché rilevino le modifiche del valore della variabile di input con associata un’unità ingegneristica.

E' inoltre disponibile una comoda vista a griglia degli allarmi che ne riporta nome, timestamp, messaggio, severità e stato con pulsanti di acknowledge e conferma.

In UNIQO 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.

In UNIQO 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 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.

Possibilità di utilizzare un database SQLite interno al progetto e di interfacciamento a database SQL Server e MySQL attraverso il meccanismo ODBC.

I database possono essere utilizzati come archivi per dati da mantenere o registrare nel tempo lo storico degli allarmi, ricette e datalogger.

Tipicamente si usa un Database interno per gestire dati a supporto di altri oggetti all’interno del progetto. Si usa invece l’oggetto Database ODBC per interrogare o popolare un database remoto mantenuto con altri sistemi e che contiene dati utili per il progetto.

I controlli «data grid» dispongono della proprietà "query" facilmente utilizzabile a runtime per interrogare i database e mostrare a schermo l'informazione ottenuta dal database.

Grazie alla conformità allo standard OPC UA (OPC Unified Architecture), con UNIQO è possibile realizzare applicazioni che comunicano con qualsiasi client/server OPC UA che possono assumere sia il ruolo di client che di server.

Server OPC UA

Pubblica a runtime i nodi del modello informativo del progetto permettendo di selezionare quali nodi pubblicare e a quali utenti permettendo a uno o più client OPC UA di leggere/scrivere dal/sul server, di invocare metodi o di ascoltare eventi. In un progetto è possibile configurare al massimo un oggetto Server OPC UA.

Client OPC UA

Permette la comunicazione con un server OPC UA per accedere ai nodi pubblicati dal server per leggere/scrivere, invocare metodi o ascoltare eventi.È possibile specificare i nodi di interesse del server, importabili a design time o a runtime, similmente a quanto possibile con l’importatore di tag dei PLC. Un client OPC UA potrebbe per esempio leggere alcune variabili di specifici oggetti, oppure ascoltare gli eventi generati dagli allarmi ed eventualmente riconoscere tutti gli allarmi attivi, oppure importare gli utenti configurati sul server. In un progetto è possibile configurare un numero illimitato di oggetti Client OPC UA.

Oggetto che consente di monitorare e storicizzare gli eventi OPC UA di un progetto come per esempio gli allarmi. 

Questa funzione richiede almeno un componente di tipo Database per poter salvare gli eventi storicizzati.

Oggetto che permette la storicizzazione dei valori di una o più variabili su un database (interno o remoto( con cadenza temporale. 

Ogni volta che avviene il campionamento dei valori delle variabili presenti essi vengono riportati nella tabella associata al Data Logger. 

Questa funzione richiede almeno un componente di tipo Database per poter salvare i valori delle variabili da storicizzare.

Attraverso la modalità “live” 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 in tempo reale tutte le caratteristiche del progetto, senza trasferimento di file e/o fermi macchina.

UNIQO prevede un sofisticato meccanismo di ritentività che permette anche il riconoscimento automatico delle modifiche e il salvataggio delle stesse in aree di memoria separate, mantenendo la possibilità di ripristinoal progetto originale in qualsiasi momento.

In UNIQO è possibile generare report in formato PDF 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 permette di essere configurato anche dinamicamente a runtime.

Comunicazione bidirezionale con sistemi cloud con funzionalità di:

- Campionamento e storicizzazione dei dati dal campo secondo 3 modalità: periodico, basato su eventi, basato sul superamento di una soglia predefinita

- Algoritmo di ottimizzazione dell'aggregazione e compressione dei dati campionati

- Facile connessione a sistemi cloud (pubblici o privati) tramite broker MQTT

- Funzionalità "Store and forward" per gestire i problemi di perdita di connettività

- Uso limitato della banda tramite algoritmi di ottimizzazione

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