Virtual commissioning: Make the Future Yours
Che cos'è il Virtual Commissioning?
Il Virtual Commissioning è la riproduzione virtuale del comportamento fisico di un macchinario o impianto, tramite la simulazione software. Ciò permette di eliminare gli errori in modo virtuale. Permette di snellire il processo di gestione dei prodotti soprattutto quelli realizzati su commessa, ossia su specifiche richieste del cliente ma non si limita a questi, anzi, può essere applicato anche ai prodotti “di serie”.
L’utilizzo del Virtual Commissioning sui prodotti realizzati su commessa nasce dall’esigenza che: quando ci si trova davanti ad una richiesta ad-hoc di un committente non sempre le specifiche date all’inizio del lavoro rimangono fisse fino alla fine della commessa ma possono variare.
Grazie all’approccio virtuale risulta più facile quindi: effettuare modifiche in corso d’opera, testarle e dare la possibilità di verificare se sono effettivamente efficaci, efficienti ed economiche.
L’idea che è alla base di questa visione è connettere un modello digitale del sistema reale direttamente con il controllore reale (hardware in the loop).
Grazie a questo approccio, si ottiene un modello di simulazione della macchina e, anche il cliente, cosa impensabile fino a pochi anni fa, già dalla fase della simulazione può interagire con la progettazione, suggerire modifiche del progetto senza avere necessariamente implementato il prodotto.
Il virtual commissioning permette di simulare il controllo meccanico ed elettronico per cui il modello derivante da questo processo altro non è che un alter-ego digitale. Un gemello digitale della macchina, o impianto su cui poter fare anche delle analisi e delle considerazioni che sarebbe difficile fare, durante il funzionamento e diventerebbe molto più costoso e difficile.
Le Aziende riescono quindi a soddisfare i requisiti di:
Il grande vantaggio del Virtual Commissioning:
permette di anticipare i tempi di programmazione del PLC “virtuale”, consentendo di fare varie simulazioni ed intercettare eventuali errori, le modifiche vengono attuate prima della messa in produzione della macchina o impianto, riducendo così i tempi di completamento di messa in produzione della macchina.
Quali sono i benefici del Virtual Commissioning?
- Riduce il tempo di messa in servizio delle macchine e impianti
- Riduce i tempi di sviluppo software
- Ottimizza i processi interni
- Minimizzazione i rischi di errore e migliore analisi sull’efficienza dell’impianto o della macchina già in fase di progettazione
- Maggiore condivisione del progetto interna ed esterna
- Maggiore controllo di tutto il ciclo di progettazione e simulazione
- Migliore supporto post-vendita in quanto si può tenere in archivio la situazione venduta al cliente e da li ripartire in caso di necessità di assistenza o miglioramento
- Migliore efficacia commerciale permettendo ai commerciali di mostrare in fase di trattativa il comportamento della macchina o dell’impianto in maniera digitale
- E’ indipendente dal software CAD in uso in azienda
...dalla Simulazione al Virtual Commissioning
L’immagine di seguito mostra come il Virtual Commissioning permette una migliore gestione di tutto il ciclo di vita della macchina/impianto dalla progettazione al retrofit. Le diverse fasi del ciclo di vita utilizzano un modello comune di simulazione per abbreviare i tempi di sviluppo.
Siemens e il Virtual Commissioning:
NX Mechatronic Concept Designer
Mechatronic Concept Designer consente un approccio multi-disciplinare alla progettazione di macchinari che abbatte le barriere esistenti fra progettisti di sistemi elettrici, meccanici e automazione. Consentendo così la realizzazione più rapida di progetti di migliore qualità. Mechatronics Concept Designer offre una soluzione end-to-end che facilita la collaborazione multi - disciplinare con riutilizzo della conoscenza esistente, riduzione del time-to-market e miglioramento del processo decisionale attraverso la valutazione costante, dall'ideazione alla produzione.
NX Mechatronic Concept Designer al suo interno ha potenti funzionalità che consentono di creare in modo efficiente, efficace ed economico soluzioni personalizzate sulle esigenze specifiche di un cliente senza dovere sostenere tutti i costi del test e prototipazione fisica di un prodotto customizzato, portando il tutto a livello digitale
Un nuovo approccio: il sistema di progettazione ingegneristica integrato
NX Mechatronic, crea un linguaggio comune e utilizzabile da tutti i dipartimenti di ingegneria interni: meccanico, elettrico e di automazione permettendo così a questi di lavorare insieme in parallelo e di vedere come le modifiche impattano su tutti gli altri dipartimenti. Questo aiuta a ridurre il tempo di progettazione e limita i problemi di integrazione che con il classico approccio vengono fuori solo alla fine del ciclo di progettazione.
Un Output Universale
L'output di Mechatronics Concept Designer può essere utilizzato direttamente da più discipline per continuare a perfezionare i progetti senza la necessità di re-masterizzare i dati.
- I progettisti meccanici possono utilizzare modelli concettuali per una progettazione dettagliata
- I progettisti elettrici possono utilizzare i dati del modello per selezionare sensori e attuatori
- I progettisti dell'automazione possono utilizzare le camme e le informazioni sulla sequenza operativa dal modello per lo sviluppo del software
Non e’ piu’ necessario un prototipo fisico grazie a Mechatronic Concept Designer
Mechatronics Concept Designer offre una modellazione e una simulazione di facile utilizzo che consentono di creare e convalidare rapidamente concetti di progettazione alternativi già dalle prime fasi del ciclo di sviluppo.
A differenza di uno strumento basato su modello, Mechatronic Concept Designer consente non solo di vedere come appare, ma di verificare che funzioni, mentre gli strumenti incentrati sui modelli mostrano la geometria e permettono di modellare le parti, con Mechatronic Concept Designer si va oltre e viene permessa la convalida del prodotto, con la garanzia che funzioni prima che venga costruito.
Questa convalida è abilitata dalla libreria di ri-utilizzo, dalla quale è possibile aggiungere rapidamente dati al modello funzionale. Questi dati includono articolazioni, movimento, sensori, attuatori, comportamento di collisione e altre proprietà cinematiche e dinamiche per ciascun componente. Ciò consente una simulazione interattiva basata sulla fisica per verificare il funzionamento della macchina e consente di rilevare e correggere gli errori nel modello digitale.
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