Sviluppo di un ambiente di simulazione per la prototipazione rapida di architetture HMI/SCADA in macchine automatiche

La presente tesi è il risultato di un tirocinio curricolare svolto presso l’azienda IMA S.p.A. (divisione IMA Life), specializzata nella progettazione e produzione di macchine automatiche per il settore farmaceutico. Il lavoro si è focalizzato nell'ambito della programmazione HMI/SCADA, con particolare attenzione alla comunicazione tra il calcolatore che controlla la macchina e il terminale attraverso il quale l'operatore supervisiona e gestisce il processo produttivo. Il lavoro di tesi ha riguardato principalmente l'analisi e la progettazione di un simulatore di dati di produzione per macchine e impianti IMA LIFE, con lo scopo di testarne rapidamente e facilmente il comportamento durante le diverse fasi di lavorazione, dando poi luogo alla generazione di un report comunicando con il protocollo/servizio utilizzato per avviare il ciclo. La tesi approfondisce specificatamente i cicli di un Isolatore, un'apparecchiatura utilizzata per la manipolazione di polveri tossiche/nocive e prodotti sterili in ambito farmaceutico. Nel corso dello sviluppo e dell'implementazione dell'applicativo ci sono state diverse evoluzioni, inclusa la creazione di un configuratore per gestire agevolmente i dati presenti sul database di processi del software di bordo macchina denominato iFix e l'adozione dei protocolli OPC UA per migliorare la comunicazione e l'efficienza del processo di simulazione. Questa tesi, non potendo gli esiti dell'indagine essere predeterminati, offre un approccio sperimentale, il quale non è solo teorico, ma anche funzionale, dimostrando praticamente come il simulatore è stato sviluppato e implementato. La trattazione inizia con uno studio dei protocolli e degli strumenti disponibili, seguito dall'illustrazione della realizzazione delle diverse edizioni dell'applicativo e la presentazione dei risultati ottenuti, inclusi i miglioramenti che hanno portato alla versione finale.