Cosa c'è meglio del gioco per favorire la comprensione di concetti nuovi e delle loro potenzialità? Con questa idea Siemens ha pensato di allestire, nell'area Know how 4.0 di SPS Italia (padiglione 4), una divertente demo che propone al visitatore di diventare protagonista di un videogioco "sportivo": un'applicazione in grado di mostrare concretamente ingredienti e scopi della digitalizzazione dell'industria.

Come funziona la demo

"Il visitatore salirà su una speciale bici ellittica, un attrezzo da palestra modificato per trasformarsi nel dispositivo di input di un videogioco in stile anni Ottanta", racconta Leonardo Sacchi, PLC Product Management Team Leader. "Su un tablet montato davanti al giocatore, infatti, apparirà un personaggio che, muovendosi in base alle pedalate del visitatore, avanzerà per raccogliere una serie di nuvolette".

Completato il quadro, il visitatore dovrà rispondere a una domanda tecnologica per accedere al livello successivo. Se la risposta sarà corretta, il gioco proseguirà normalmente; in caso contrario, il tablet darà ordine alla macchina di aumentare la resistenza delle pedalate e quindi la difficoltà del gioco. Dopo alcuni livelli, il gioco termina e il numero complessivo di nuvolette conquistate, trasmesso sul cloud, determinerà la classifica.

Dal pedale al PLC

Le soluzioni tecnologiche messe in mostra in questa applicazione sono davvero tante. Innanzitutto sul volano dell'ellittica è stato montato un encoder di sicurezza. " L'encoder ha il compito di leggere le informazioni sulle pedalate del giocatore e trasmetterle, tramite Profinet, a un PLC. In tal modo si intende mostrare il ruolo delle comunicazioni ethernet based per gestire la trasmissione dei dati sicuri", spiega Sacchi.

L'intero sistema è governato da un PLC. Si tratta di un Simatic S7-1200F failsafe che agisce sia da controllore dell'applicazione che da PLC di sicurezza. È questo infatti il "cervello" a cui è collegato (sempre tramite Profinet) anche il fungo di emergenza. "Il messaggio qui è mostrare come sia possibile utilizzare un unico controllo per l'automazione e la sicurezza e come sia possibile gestire la sicurezza stessa su Profinet", racconta Sacchi.

Nel quadro della macchina un piccolo motore brushless, comandato dal nuovo azionamento Sinamics S210, si muove in sincrono con il volano dell'ellittica, emulandone velocità e direzione della rotazione. Il collegamento, naturalmente, non è fisico, ma tutto digitale.

Il tablet come HMI

Il dispositivo su cui gira il videogioco, con il ruolo di HMI, è invece un tablet industriale PC based (ITP1000), che riceve le informazioni sulle pedalate dal PLC tramite una connessione wireless gestita da un access point Scalance W.

Tramite questa catena, quindi, le informazioni sulle pedalate del giocatore arrivano dal volano dell'ellittica fino al tablet, che le trasferisce al personaggio protagonista del videogioco.

Da big data a smart data

Il tablet, a sua volta, trasmette i dati sulle nuvolette raccolte da ciascun giocatore al Mind Connector Nano, un PC industriale fanless che si incarica di trasmetterle, tramite un router Scalance M, a MindSphere, il sistema operativo aperto per l’IoT cloud-based di Siemens. "Il ruolo del Mind Connector Nano in una fabbrica sarebbe quello di fungere da aggregatore dei tanti dati raccolti nelle diverse aree.

Una volta che il dato arriva al cloud viene processato. Il compito del cloud è infatti quello di trasformare i big data in smart data, cioè di mettere insieme i dati delle performance di tutti i giocatori per elaborare una classifica, che potrà poi essere visualizzata su un qualsiasi dispositivo abilitato dotato di browser web", spiega Sacchi.

Realtà aumentata

Nell'applicazione Siemens ha voluto mostrare anche le potenzialità della realtà aumentata. Il tablet infatti, oltre a fungere da display del videogioco, si può poi staccare dall'ellittica e, grazie a un software dedicato, trasformarsi in un dispositivo che abilita l'AR. Inquadrando con la videocamera dell'ITP1000 il quadro elettrico della macchina si potrà vedere, sovrapposta all'immagine reale del PLC e delle altre componenti, la velocità e le nuvolette raccolte dal giocatore in tempo reale.

Sicurezza degli accessi

Lo stesso tablet, inoltre, consente di gestire i parametri della demo. Ma queste funzioni sono riservate solo al personale Siemens, che potrà abilitare gli appositi menu autenticandosi con un badge RFID. "Questo consente di tracciare chi ha dato i comandi: una funzione indispensabile per garantire la sicurezza degli accessi e avere un registro delle operazioni eseguite su qualsiasi macchina industriale", conclude Sacchi.

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