Virtual Commissioning

Virtual Commissioning – Riprodurre il comportamento fisico di una macchina industriale tramite una simulazione software

Simulazione software per macchine industriali

Il Virtual Commissioning consente di riprodurre il comportamento fisico di una macchina industriale o di un impianto, tramite una simulazione software. Consente, quindi, una replica del comportamento di uno o più componenti hardware in ambiente virtuale. Tipicamente, si attua nei sistemi in fase di progettazione ingegneristica.

L’obiettivo dell’ingegnere che si occupa di Virtual Commissioning è quello di creare un modello digitale (digital twin) 3D, che consenta di testare il comportamento reale dell’applicazione. E quindi, di tutti gli elementi progettati. Prima di avviare il processo manifatturiero per la costruzione dei componenti, infatti, si utilizza il software di controllo sviluppato, con l’obiettivo di rimuovere eventuali errori del sistema.

Lo scopo di questa emulazione è anticipare la fase di collaudo del software, nel periodo in cui la macchina – o l’impianto – si trova ancora in fase di studio. Ciò che rende fondamentale l’utilizzo del Virtual Commissioning è la possibilità di rimuovere gli errori prima ancora di produrre i singoli componenti della macchina o dell’impianto. L’obiettivo, ovviamente, è quello di migliorare la qualità delle operazioni già in fase di progettazione. Il Virtual Commissioning consente, inoltre, una transazione dall’ambiente virtuale a quello fisico, riducendo sia i tempi di messa in servizio che di collaudo.

Come funziona il Virtual Commissioning?

I tecnici Hypertec Solution creano, inizialmente, un modello 3D. Un modello che include ogni singolo componente della macchina in fase di studio. Qui si definiscono i corpi rigidi. Poi le proprietà fisiche della simulazione e i vincoli cinematici. Infine, gli attuatori per trasmettere il moto, i sensori per i vari segnali di feedback ed eventuali profili di moto (camme meccaniche e/o elettroniche).

Ogni parametro (o grandezza fisica), è associata ad una variabile. Quest’ultima  può essere gestita con delle logiche di controllo all’interno dell’ambiente di simulazione (in questo caso si parla di simulazione SIL – Software In the Loop). Oppure, interfacciandola direttamente con il PLC o controllore predisposto, demandando le logiche di controllo al software sviluppato per la reale messa in servizi  dell’applicazione stessa (in questo caso si parla di simulazione HIL – Hardware In the Loop).

Ciò consente di eliminare eventuali errori progettuali nella meccanica e parallelamente nel software di controllo, prima ancora che i pezzi meccanici siano stati prodotti e quindi prima che la macchina o impianto sia stato montato.

Attività svolte in Virtual Commissioning

Il Virtual Commissioning è, nel 2021, estremamente importante – se non fondamentale – per ogni azienda che produce macchine automatiche. Come Hypertec Solution, siamo pienamente convinti che l’interazione tra progettazione meccanica e sviluppo software automazione nei sistemi industriali automatizzati – anche i più complicati -, sia una strada certa verso l’innovazione e l’aumento della qualità del servizio e del prodotto. Disponiamo, in merito, dei più avanzati strumenti di calcolo e simulazione, con l’obiettivo di offrire risultati eccellenti. I nostri ingegneri utilizzano il Virtual Commissioning per progettare macchine industriali e impianti con uno o più dispositivi di controllo (PLC, Motion Control o CNC).

Ulteriori possibilità di utilizzo

Il Virtual Commissioning può essere anche essere utilizzato, per esempio, a fini commerciali o di marketing. Nel caso in cui sia necessaria una presentazione dimostrativa del funzionamento di una macchina, o di un impianto, le simulazioni virtuali possono essere utili in veste di anteprime.

Un altro vantaggio, infine, è il seguente. Il Virtual Commissioning fornisce agli operatori della manutenzione – e ai conduttori delle macchine – un ambiente virtuale realistico. Assistendo ad una simulazione lavorativa, gli operatori possono godere di un periodo di formazione ottimale, perfettamente sicuro.

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