Soluţii de fabricaţie virtuale pentru automatizare Cum pot fi simulate şi asigurate procese de producţie complexe continuu de la proiectare până la punerea în funcţiune virtuală?

Soluţii de fabricaţie virtuale pentru automatizare

În timp ce Industrie 4.0 pătrunde abia lent în procesele de producţie, fabrica digitală s-a instituit deja de multă vreme în multe domenii. Soluţiile digitale corespunzătoare pentru fabrica digitală ajută companiile deja azi la definirea, validarea, simularea şi optimizarea eficientă şi profitabilă a proceselor de producţie.

Automatizarea virtuală a proceselor de fabricaţie începe cu mult înainte de startul producţiei, adică în faza timpurie de definire a layout-ului şi de planificare a procesului. Aceasta se întinde apoi de la alegerea variantei optime de fabricaţie până la ingineria concretă cu configurarea detaliată a instalaţiei, precum şi simularea roboţilor şi maşinilor şi programarea offline.

Prin utilizarea componentelor mecatronice şi resurselor şi prin definirea logică schematică a celulei sau liniei de fabricaţie se poate defini şi ilustra mult mai simplu şi cu precădere mai realist comportamentul exact al celulei. Un geamăn digital definit astfel, poate fi legat şi de sistemul de comandă real. În acest mod se poate asigura coincidenţa comportamentului simulat cu cel real, deoarece simularea se bazează pe aceeaşi logică utilizată la programarea PLC. Şi astfel corespunde cu comportamentul ulterior real al instalaţiei.

Nu există întotdeauna layout-uri din componente standard

Cu atât mai importantă este integrarea componentelor specifice părţilor de construcţie în layout-uri existente. În cazul ideal, softul furnizează funcţii inteligente prin intermediul cărora se poate completa layout-ul cu componente specifice proiectului.

O astfel de infrastructură soft deschisă face în cazul ideal posibilă o colaborare considerabil mai simplă cu parteneri de inginerie prin schimbul de date standardizat al tuturor datelor instalaţiei sau dispozitivelor, inclusiv definiţiile cinematice şi logice. În acest scop se pretează printre altele standardul AML. În completare este disponibil PLCOpen ca şi interfaţă de comunicaţie pentru interconectarea sistemelor de comandă virtuale sau reale ale instalaţiilor şi roboţilor.

Privire în practică

Prin îndeplinirea criteriilor menţionate mai sus, se poate utiliza modelul virtual de instalaţie de la CENIT FASTSUITE Edition 2 ca geamăn digital pentru validarea prematură a sistemului de comandă al instalaţiei (SPS/PLC). Acest lucru duce la durate de proiectare semnificativ reduse.

FASTSUITE Edition 2 utilizează la simulare o extensie „Shared Memory“. Sistemul de comandă scrie datele simulării în această Shared Memory. Sistemul de vizualizare 3D citeşte aceste date ale simulării. Această extensie Shared-Memory face totodată posibilă înlocuirea emulatoarelor de comandă utilizate până atunci în faza de preluare chiar cu componente reale ale comenzii şi, implicit, efectuarea unei validări PLC şi unei puneri în funcţiune virtuale. Pentru că din cauza faptului că întregul layout constă deja din modele de simulare mecatronice, interconectarea modelului digital al instalaţiei cu Software-in-the-Loop sau Hardware-in-the-Loop se autoimpune. Astfel, poate fi testat modelul virtual cu sistemul de comandă real, înainte ca instalaţia reală să fie pregătită pentru punerea în funcţiune. O punere în funcţiune virtuală este compatibilă cu workflow-uri paralele între ingineria instalaţiei şi crearea softului şi reduce astfel riscurile, erorile şi timpii de nefuncţionare în producţie.

Imediat ce au fost puse în funcţiune insule de fabricaţie se poate utiliza acelaşi layout virtual pentru a introduce piese şi produse noi cu funcţiile de programare offline. Activitatea Teach-in laborioasă şi întreruperea producţiei care o însoţeşte nu mai este necesară.

Făcând abstracţie de soluţiile utilizate, un lucru este sigur:

O configurare virtuală a procesului şi o asigurare oferă un potenţial clar pentru configurarea eficientă a proceselor de fabricaţie. Să devină utilizabile? Noi vă ajutăm cu plăcere.