Non capita tutti i giorni che uno dei top player del mondo dell’automazione industriale, come Mitsubishi Electric, lanci una nuova serie di PLC, o meglio di PAC, Programmable Automation Controller. I nuovi controllori di macchina Melsec MX, nelle due versioni MX-R e MX-F, rappresentano la risposta della Casa giapponese alle nuove – e pressanti – necessità dei costruttori di macchinari: la richiesta di prestazioni superiori, di una maggiore integrazione tra logica e motion control, di una sicurezza informatica a prova di futuro e di una piattaforma hardware pronta per la trasformazione digitale.
La serie MX è quindi una soluzione innovativa e completa che “ridefinisce” il concetto di PLC. Vediamo come.
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Melsec MX, il controllore al centro della macchina
Cominciamo col dire che i nuovi controllori Melsec MX non sostituiscono le attuali serie iQ-R e iQ-F, ma si configurano come nuove e potenti CPU che si aggiungono all’attuale offerta offrendo un rapporto prezzo/performance particolarmente vantaggioso per i costruttori di macchine.
La sigla MX, che sta per Manufacturing Transformation, riassume la duplice anima del prodotto: da un lato un’eccezionale capacità di governo della macchina automatica; dall’altro un abilitatore nativo per la digitalizzazione.
Prestazioni e connettività
La base hardware è un microprocessore (MPU) multi-core su architettura ARM di ultima generazione, una scelta che garantisce la potenza di calcolo necessaria per gestire simultaneamente la logica di sequenza, il controllo assi ad alta precisione e le comunicazioni avanzate.
Le prestazioni nel motion control sono il fiore all’occhiello della serie: il modello di punta MX-R è in grado di governare fino a 256 assi, con una sincronizzazione ad alta velocità di 128 assi in un ciclo di 1,2 millisecondi. Il modello MX-F è invece in grado di pilotare fino a 16 assi.
La nuova famiglia integra nativamente la rete CC-Link IE TSN (Time-Sensitive Networking). Basata su standard Ethernet IEEE 802.1, questa tecnologia introduce il determinismo nelle comunicazioni, un elemento fondamentale per il controllo assi in tempo reale. Il vantaggio del TSN risiede nella sua capacità di far convivere sulla stessa rete sia il traffico ciclico ad alta priorità per il motion, sia il traffico IT meno critico, come quello proveniente da interfacce operatore o lettori di codici a barre, senza che vi siano interferenze. Il sistema permette di gestire cicli di controllo simultanei a diverse velocità (ad esempio 2ms, 500µs e 125µs), offrendo una flessibilità ideale per applicazioni complesse come il converting o la stampa, dove diverse sezioni della macchina devono operare a velocità differenti.
Ingegneria semplificata e intelligenza artificiale
Sul fronte della programmazione, i controllori MX supportano pienamente gli standard IEC 61131-3, ma introducono un’importante semplificazione grazie all’adozione di blocchi funzione (FB) conformi allo standard PLCopen per il Motion Control. Questo approccio “no-code” permette di ridurre i tempi e i costi di sviluppo. L’ambiente di progettazione unificato Melsoft GX Works3 accelera ulteriormente le tempistiche del progetto, integrando programmazione di sequenza e movimento.
L’ingegneria è poi supportata da strumenti basati su intelligenza artificiale. Il controllore è dotato di un registratore che traccia continuamente il funzionamento della macchina. In caso di errore, è possibile effettuare una riproduzione sincronizzata che combina i dati del programma, lo stato delle variabili e le immagini provenienti da videocamere, consentendo una diagnosi immediata delle cause. Strumenti di analisi intelligenti guidano l’ingegnere nell’individuare rapidamente la radice del problema.
Sicurezza e integrazione digitale
La macchina moderna è una macchina connessa e, come sappiamo, la connettività espone a rischi informatici. Per questo, i controllori Melsec MX sono stati progettati seguendo i principi della “security by design” e hanno ottenuto la certificazione IEC 62443-4-2, uno dei più importanti standard internazionali per la sicurezza dei sistemi di controllo. La comunicazione verso i sistemi IT è affidata al protocollo standard OPC UA, che garantisce uno scambio di dati sicuro e criptato, gestione dei certificati e controllo degli accessi basato sui ruoli.
Questa apertura sicura verso l’alto è la base per la digitalizzazione. I controllori sono compatibili con tecnologie di “digital twin” come Melsoft Gemini, che permette di simulare l’intero sistema prima della sua costruzione fisica. Il virtual commissioning consente di testare e ottimizzare il software della macchina in anticipo, riducendo drasticamente i tempi di messa in servizio in loco e accelerando la risoluzione dei problemi.
