EO_473

SMART FACTORY 75 - ELETTRONICA OGGI 473 - OTTOBRE 2018 Hardware embedded general purpose al posto di progetti proprietari Per quanto concerne la parte hardware, il team dell’Università di Ulm ha utilizzato la tecnologia x86 per svincolare il più possibile lo sviluppo del software da qualsiasi hardware specifico. Utilizzan- do la logica sparsa (glue logic) più adatta, un ap- proccio di questo tipo può essere implementato in modo molto semplice con la tecnologia x86 anche per quanto riguarda la successiva migrazione di questi sistemi. L’hardware x86 embedded risulta particolarmente adatto in questo contesto grazie all’elevato livello di standardizzazione e alla disponibilità di un’esausti- va documentazione. I fattori di forma sono standar- dizzati non solo a livello di dimensioni, ma anche in termini di interfacce API (Application Programming Interface). Ciò semplifica la sostituzione dell’har- dware, a condizione che le schede siano conformi alle specifiche eAPI di PICMG o allo standard UIC promosso da SGET. In tali circostanze, è anche pos- sibile variare liberamente tra differenti fattori di for- ma, come ad esempio schede madri e moduli COM (Computer on Module), in funzione dei requisiti dell’applicazione senza cambiare in modo signifi- cativo le modalità di accesso all’hardware durante la migrazione. Un fornitore che ha sempre attributo una grande importanza a questa standardizzazio- ne e alla documentazione è congatec, i cui prodotti sono stati utilizzati nel proprio progetto dal Service Robotics Research Center dell’Università di Ulm. “Oltre ai requisiti basilari come elevate potenza di elaborazione, efficienza energetica e affidabilità – ha spiegato Matthias Lutz dell’Università di Ulm per le Scienze Applicate – abbiamo attribuito una grande importanza alla standardizzazione spinta e alla possibilità di migrare in modo universale. Ogni ulteriore livello di astrazione del software richiede prestazioni di elaborazione aggiuntive e questo e il motivo per cui stiamo lavorando con la tecnologia dual-core. L’utilizzo di schede e GPIO standardizzati per controllare i moduli dei robot ci fornisce inoltre il livello di astrazione richiesto per assicurare l’in- dipendenza per quel che riguarda l’elaborazione embedded”. La scelta è caduta sulla scheda carrier conga-IC175 in formato Mini-ITX per applicazioni industriali. Questa è motivata dal fatto che il fattore di forma standardizzato Mini-ITX assicura molti vantaggi per lo sviluppo di prototipi di componenti software in- novativi da integrare in sistemi reali: esso prevede tutte le interfacce richieste su una scheda standar- dizzata e congatec offre la possibilità di utilizzare sia l’alimentatore ATX standard industriale da 12 V o le batterie SMART, essenziali nel caso di robot mobili come Robotino e Larry. Le espansioni pos- sono essere implementate in modo molto rapido ed efficiente mediante schede di espansioni PCIe. La scheda in questione è estremamente efficiente in termini energetici e utilizza componenti embedded affidabili, per cui può essere fatta funzionare senza ricorrere a costosi sistemi di raffreddamento. I futuri progetti di robot commerciali sviluppati dall’Università di Ulm saranno implementati su mo- duli COM. Ma indipendentemente dal fatto che si trat- ti di una scheda madre Mini-ITX, un modulo con una scheda carrier in formato Mini-ITX, un modulo e una singola scheda carrier o un progetto full-custom, ciò che realmente interessa agli OEM è il costo totale di possesso (TCO – Total cost of Ownership) e, quando si utilizza un software modulare, esso è anche determi- nato dal supporto software fornito a corredo dell’har- dware. Per semplificare ulteriormente la futura inte- grazione di un numero maggiore di funzionalità, un supporto completo per la tecnologia hypervisor in tempo reale può garantire ulteriori vantaggi. Gli utiliz- zatori avranno l’opportunità di integrare funzionalità aggiuntive, come ad esempio i loro gateway IoT, senza dover ricorrere a una piattaforma hardware dedica- ta, con un notevole risparmio sui costi dell’hardware. “Vi sono evidenti benefici in questi approcci di na- tura modulare che peraltro rispecchiano il medesi- mo approccio che noi utilizziamo a livello software. A questo proposito è molto importante rilevare che con l’acquisizione di Real-Time Systems congatec ha ora accesso diretto alla tecnologia hypervisor di questi esperti nel campo dell’automazione e della robotica”, ha concluso Lutz. Insieme al TSC (Technical Solution Center), all’interno del quale sono consolidate tutti i servizi offerti agli OEM, congatec è in grado di offri- re una soluzione complete a clienti di primo piano come appunto il Service Robotics Research Center dell’Università di ULM per le Scienze Applicate o Transpharm Logistik GmbH. Nota ¹http://www.reportsnreports.com/reports/405623- smar t-robots-market-by-component-software- hardware-application-collaborative-industrial-ro- bots-personal-service-robots-professional-service- robots-by-geography-north-america-europe-apac- row-analysis-forecast-to-2020.html