Progettazione e realizzazione interfaccia uomo-macchina digitale su macchinario industriale | XT30 dgt concept

Progettazione e realizzazione interfaccia uomo-macchina digitale su macchinario industriale | XT30 dgt concept

Come abbiamo sviluppato l’interfaccia uomo macchina in chiave Industria 4.0 per macchinario industriale nel settore edile.

CLIENTE:

Trimmer

L’esigenza

Trimmer, azienda leader nella progettazione e produzione di macchinari per il trattamento di superfici dal 1979, ci ha chiesto di partecipare al processo di innovazione e restyling in ottica Industria 4.0 di uno dei propri modelli di punta della sua gamma. L’obiettivo era quello di introdurre nuove funzionalità tecnologiche all’avanguardia sulla loro pallinatrice elettromeccanica XT30 dgt. In particolare ci è stato richiesto di progettare e realizzazione la nuova interfaccia uomo-macchina digitale con lo scopo di migliorare il controllo, la precisione e il monitoraggio dei dati raccolti sul macchinario attraverso l’introduzione di nuovi sensori digitali.

La soluzione

In Kiwibit, grazie alle nostre competenze sia di sviluppo software e ingegnerizzazione e industrializzazione del prodotto, abbiamo potuto proporre a Trimmer, azienda dalle alte competenze meccaniche, la possibilità di seguire il processo di innovazione e digitalizzazione della XT30 in modo completo ed efficace.
Dopo una prima fase di analisi benchmark abbiamo individuato il prodotto sul mercato che meglio si adattasse alle esigenze del cliente.
Abbiamo scelto un panel HMI con microprocessore NXP i.MX6 a 582MHz basato su architettura ARM Cortex-A7 dotata di GPIO e periferiche di connettività come Ethernet, Wi-Fi, seriale che ci ha permesso di sviluppare la soluzione nei tempi concordati e avere la predisposizione a rientrare nei parametri dell’Industria 4.0.
Il prodotto, dotato di un housing compatto ed IP65 sulla superficie frontale, ha dato modo al cliente di minimizzare la procedura di montaggio dell’HMI sul macchinario permettendo di adottare una filosofia “plug and play”.

Per quanto riguarda le scelte dell’architettura software, abbiamo optato per una tecnologia Open Source con sistema operativo basato su Linux Embedded, il packet manager Yocto che, grazie alla sua struttura a layers, ci ha permesso di essere flessibili e reattivi verso le esigenze del cliente. Abbiamo infatti potuto generare l’immagine a partire dalla nostra configurazione, una serie di Meta data (o reciepe) presenti nel repository centrale e dal repository del costruttore dell’hardware.
Per quanto riguarda gli strumenti di sviluppo abbiamo optato per le librerie QT (versione 5). Il motivo principale è la capacità di ottimizzazione delle risorse utilizzate dal software che si riesce ad ottenere con questo strumento, oltre alla grande flessibilità dei componenti grafici che ci hanno permesso di creare una GUI moderna, intuitiva e con una grafica accattivante.

I vantaggi

Tra i vantaggi principali raggiunti con l’introduzione di queste soluzioni sulla pallinatrice XT30 dgt abbiamo: 
  • riduzione dei costi. Oltre il 30% dei costi è stato abbattuto grazie all’introduzione dell’interfaccia uomo-macchina e alla scelta di un hardware competitivo
  • maggiori ergonomia, funzionalità, efficienza e flessibilità del prodotto. L’interfaccia digitale permette una maggiore semplicità di utilizzo per l’operatore
  • maggiori informazioni e incremento della produttività. Grazie alla digitalizzazione dell’interfaccia l’operatore riesce a gestire un numero maggiore di informazioni che garantiscono un aumento della produttività 

 

La richiesta

  • Progettazione e realizzazione interfaccia uomo-macchina digitale su macchinario industriale 

Il nostro contributo

  • Analisi sul mercato del panel computer più idoneo alle esigenze
  • Sviluppo dell’applicazione embadded
  • Supporto nella messa a punto 

Tecnologie usate

  • ARM Cortex-A7 based HMI con micro i.MX6 
  • SO Linux Embedded con Yocto packet manager
  • librerie QT5
  • linguaggio di programmazione C++

Risultati raggiunti

  • riduzione dei costi. 
  • maggiori ergonomia, funzionalità, efficienza e flessibilità del prodotto. 
  • maggiori informazioni e incremento della produttività.

La testimonianza

“Progetto al quale teniamo molto perché esempio di come anche la PMI italiana può implementare il paradigma dell’Industria 4.0 in modo concreto. Un cliente attento alle tematiche di innovazione che porta avanti lo sviluppo tecnologico dei propri prodotti per essere competitivo sul mercato nazionale e aprirsi a nuovi mercati internazionali”

Alessandro Paoli

Business Development Manager
Kiwibit