Nel mondo dell’automazione industriale, motore di efficienza e produttività, Beckhoff Automation gioca da quasi quarant’anni un ruolo da protagonista, introducendo con regolarità sviluppi altamente innovativi in grado di riscrivere e ridefinire i riferimenti di base del settore, come è accaduto, per esempio, nel caso della tecnologia PC-based e di EtherCAT.

Dopo la vetrina internazionale della Hannover Messe, l’azienda ha presentato anche a SPS Italia le sue più recenti soluzioni con un focus sulle esigenze del nostro mercato, offrendo un’anticipazione delle novità attese per il 2025 e oltre. Questi aggiornamenti, che erano stati svelati in anteprima durante gli eventi “Beckhoff Automation Update“, spaziano da componenti hardware fondamentali come azionamenti, inverter e Panel PC, a nuove funzionalità software, a testimonianza di un impegno costante dell’azienda nello sviluppo di risposte concrete alle eterogenee esigenze dell’industria.

Dall’inverter ai pannelli: automazione accessibile senza rinunciare alle performance

Una delle direttrici chiave nell’evoluzione del portafoglio prodotti Beckhoff Automation è l’ampliamento dell’offerta con soluzioni che coniugano elevate prestazioni e ottimizzazione dei costi, rendendo l’automazione avanzata accessibile a una platea più vasta di applicazioni. Ne sono una chiara dimostrazione la nuova generazione di azionamenti, gli inverter – novità assoluta nell’offerta di Beckhoff – e i nuovi pannelli operatore.

Inverter e azionamenti

Iniziamo dalle due novità rappresentate dall’AX1000 e dall’AF1000.

Il servoazionamento AX1000 si configura come una soluzione altamente ottimizzata e pienamente integrata nel sistema TwinCAT. Pur vantando un design estremamente compatto, preserva caratteristiche analoghe a quelle degli azionamenti di taglia superiore della serie AX. È concepito per applicazioni che richiedono attenzione ai costi e agli ingombri, proponendo una soluzione economica senza compromessi sugli elevati standard tecnologici. Disponibile in versioni per alimentazione monofase (1 x 230 V AC) per basse potenze e trifase (3 x 400 V AC) per gamme di potenza superiori (con correnti da 1,65 A a 6,9 A), il suo design compatto integra alimentatore di controllo, condensatori del convertitore DC e circuito di frenatura, includendo nella maggior parte delle varianti anche un resistore di frenatura. La tensione di controllo è generata dall’alimentatore integrato.

L’inverter AF1000 si posiziona come una soluzione vantaggiosa per applicazioni di azionamento di base, quali sistemi di trasporto, pompe e ventilatori. Anch’esso è completamente integrato nel sistema TwinCAT tramite EtherCAT, semplificando messa in servizio e diagnostica con la medesima praticità dei servoazionamenti. L’AF1000 è disponibile in versioni per alimentazione monofase (1 x 230 V AC) con potenze da 0,37 kW a 1,5 kW, e trifase (3 x 400 V AC) con potenze da 0,37 kW a 2,2 kW. Il design compatto include alimentatore di controllo integrato, condensatori del convertitore DC e circuito di frenatura. La tensione di controllo è generata dall’alimentatore integrato dal convertitore DC. Questi azionamenti a frequenza variabile sono offerti sia come moduli monoasse sia a due assi, questi ultimi particolarmente convenienti.

Gli aggiornamenti al sistema di trasporto intelligente XTS

Un’ulteriore innovazione mirata all’efficienza economica è il modulo motore XTS EcoLine per il sistema di trasporto intelligente XTS. Questo modulo rende l’impiego dei sistemi di trasporto intelligente Beckhoff ancora più conveniente, offrendo il 95% delle caratteristiche tecniche dei moduli motore standard a un costo significativamente inferiore (pari al 55% a parità di lunghezza). Il design del modulo motore EcoLine ne garantisce la piena compatibilità, consentendone l’utilizzo anche con versioni precedenti di moduli motore. Sebbene presenti dimensioni specifiche – 500 mm di lunghezza (il doppio dei moduli rettilinei standard, ma nelle stesse dimensioni di griglia) – mantiene l’affidabilità e la robustezza del sistema XTS, con elevate specifiche di velocità (fino a 4 m/s) e accelerazione (fino a 10 g). Le differenze rispetto ai moduli standard risiedono in una precisione assoluta (0,70 mm) e ripetibilità (0,075 mm) leggermente inferiori, una distanza minima del prodotto di 70 mm, e forze nominali iniziali (fino a 30 N) e di picco (fino a 80 N per mover) specifiche.

I nuovi pannelli multi-touch

Nell’ambito delle interfacce uomo-macchina Beckhoff introduce la nuova generazione di pannelli multi-touch Next. Questi pannelli sono il frutto di oltre 25 anni di produzione interna e 12 anni di esperienza nel design multi-touch. La serie Next si distingue per un design evoluto e ottimizzato dal punto di vista dei costi. La riprogettazione dell’elettronica e una soluzione di connessione standardizzata per elettronica e meccanica assicurano un vantaggio tecnologico proiettato nel futuro, coniugando l’elevata qualità dei pannelli di controllo e dei Panel PC Beckhoff con un rapporto prezzo/prestazioni ottimizzato. Prodotti interamente in Germania, offrono un funzionamento intuitivo grazie alla tecnologia multi-touch avanzata, un design elegante e un’ampia varietà di formati e opzioni. Caratterizzati da un design sottile ed elegante, integrano la comunicazione EtherCAT (FSoE) attivabile con la semplice pressione di un pulsante e sono dotati di display industriali di alta qualità con funzione touch a più dita. Disponibili con gradi di protezione IP20 o IP65, i display spaziano da 7 a 24 pollici in diversi formati, con varianti per installazione da incasso e per braccio di supporto. Le versioni Panel PC sono disponibili con un’ampia gamma di classi di prestazioni CPU, supportate da vari accessori ed estensioni meccaniche.

L’Intelligenza Artificiale abbraccia l’Automazione

L’integrazione dell’intelligenza artificiale nei sistemi di automazione industriale schiude nuove frontiere per l’ottimizzazione dei processi e l’incremento delle prestazioni.

Machine Learning

Beckhoff Automation ha capitalizzato questo potenziale attraverso soluzioni che rendono il Machine Learning (ML) accessibile e operativo all’interno dell’ambiente di controllo real-time.

TwinCAT Machine Learning Creator semplifica il processo di addestramento dei modelli di intelligenza artificiale. Si rivolge agli esperti di automazione e di processo, integrando la creazione automatizzata di modelli IA nel flusso di lavoro di TwinCAT 3. L’obiettivo è consentire agli utenti di gestire l’intero ciclo, dalla raccolta dei dati al modello addestrato, senza richiedere competenze specifiche in IA. Il modello risultante è ottimizzato per i requisiti dell’ambiente di controllo real-time in termini di latenza e precisione. Una delle applicazioni principali di questo versatile strumento è l’elaborazione di immagini con supporto IA per il controllo qualità, ma il suo impiego si estende a svariate altre applicazioni. Sfrutta una piattaforma di sviluppo no-code basata su standard aperti, interfacce e best practice. I modelli addestrati vengono forniti nel formato standard aperto ONNX. Sebbene ottimizzati per l’esecuzione su IPC Beckhoff e con prodotti TwinCAT, possono essere utilizzati come modelli ONNX anche al di fuori di questo ecosistema.

Beckhoff offre anche una soluzione di Machine Learning (ML) integrata nel software TwinCAT 3. Questa soluzione si fonda su standard consolidati e trasferisce i vantaggi del sistema aperto PC-based Control alle applicazioni ML. TwinCAT integra il Machine Learning nel real-time, consentendo la gestione di compiti complessi come il controllo del Motion, fornendo ai costruttori di macchine e ai produttori una solida base per migliorare le prestazioni della macchina attraverso funzionalità quali la manutenzione predittiva, l’ottimizzazione automatica dei processi e il rilevamento autonomo delle anomalie.

L’AI di TwinCAT CoAgent

Un ulteriore passo nell’integrazione dell’IA nell’ambiente di sviluppo è rappresentato da TwinCAT CoAgent. Questa funzionalità avanzata di chatbot, completamente integrata in TwinCAT PLC++, si configura come un efficiente assistente di programmazione. TwinCAT CoAgent, evoluzione di TwinCAT Chat, supporta la generazione di codice sia testuale che grafico. Integra tecnologie all’avanguardia direttamente nei progetti TwinCAT, offrendo supporto per un’ampia gamma di attività: da suggerimenti precisi e ottimizzazione intelligente del codice, alla creazione automatica di documentazione completa. Il contenuto generato da TwinCAT CoAgent può essere incorporato nei progetti esistenti previa verifica da parte dell’utente. Fornisce inoltre accesso diretto alla documentazione completa di Beckhoff e supporta lo sviluppo di controlli HMI user-friendly, rendendo la progettazione e configurazione delle interfacce utente più rapida e intuitiva. È anche possibile creare topologie I/O tramite chat, rinominando terminali e configurando nuovi moduli. In futuro, si prevede la possibilità di regolare parametri individualmente con l’assistenza di un assistente intelligente per una configurazione ottimale, migliorando flessibilità e velocità nella configurazione I/O. TwinCAT CoAgent si presenta come un assistente digitale con il potenziale di trasformare i flussi di lavoro di ingegneria, integrando un “team di esperti virtuali” accessibile tramite chat UI, offrendo all’utente la possibilità di scegliere tra diversi modelli linguistici.

La logica PLC evolve: nasce TwinCAT PLC++

La tecnologia PLC, pilastro dell’automazione industriale, compie un ulteriore balzo in avanti con la presentazione di TwinCAT PLC++. Beckhoff la definisce “la nuova generazione” della tecnologia PLC, promettendo un significativo incremento prestazionale sia a livello di runtime sia di ambiente di sviluppo. TwinCAT PLC++ è stato progettato per accelerare la progettazione e l’esecuzione, mantenendo saldi i vantaggi distintivi di TwinCAT: integrazione, compatibilità e apertura.

Questo sviluppo si integra nell’ecosistema TwinCAT esistente e continua a basarsi sui linguaggi descritti dalla norma IEC 61131-3. Ma l’introduzione di un compilatore avanzato e di una nuova architettura interna si traduce in un sostanziale miglioramento delle prestazioni. Rispetto alla precedente versione di TwinCAT PLC, il codice di controllo nel runtime di TwinCAT PLC++ può essere eseguito fino to 1,5 volte più velocemente. Il nuovo compilatore ottimizza ulteriormente il codice per il runtime, applicando metodologie già affermate nel mondo IT, portando a un incremento prestazionale complessivo fino a 3 volte. Anche i tempi di caricamento dei progetti, di upload e di modifica online risultano sensibilmente migliorati.

Dal punto di vista ingegneristico, TwinCAT PLC++ mira a ridurre i tempi di produzione lungo l’intero ciclo di vita della macchina, dallo sviluppo alla messa in servizio. Ciò si traduce in una contrazione dei costi e nella possibilità di immettere più rapidamente nuove macchine e sistemi sul mercato. Le migliorate prestazioni del runtime possono anche significare che, a parità di macchina, potrebbe essere sufficiente un PC industriale con minore potenza di calcolo, riducendo così i costi hardware. In alternativa, mantenendo la stessa piattaforma hardware, le risorse computazionali disponibili possono essere impiegate per implementare funzionalità di controllo aggiuntive o per aumentare la produttività della macchina minimizzando i tempi di ciclo.