Do Projektu iAutomatyka dołączyli:

Cyfrowy bliźniak – jak i po co?

197 wyświetleń, autor: B&R Automatyka Przemysłowa Sp. z o.o..

Na wszystkich rynkach światowych i we wszystkich branżach produkty przechodzą proces od koncepcji do wprowadzenia na rynek w coraz krótszym czasie. To, jak długo trwa opracowanie koncepcji maszyny i przygotowanie jej oprogramowania, może decydować o sukcesie lub porażce w wyścigu z konkurencją. Dlatego, im szybciej nowy produkt pojawi się na rynku tym lepiej. Dowiedz się, jaką rolę odgrywają cyfrowe bliźniaki w opracowywaniu i testowaniu osprzętu i oprogramowania maszyny.

Dzięki zastosowaniu bliźniaka cyfrowego można symulować fizyczne zachowanie inteligentnego systemu transportu ACOPOStrak w czasie rzeczywistym, zanim jakakolwiek część rzeczywistego systemu zostanie zbudowana. To nie tylko uprości i przyspieszy opracowywanie oprogramowania, lecz także umożliwi przeprowadzenie wirtualnego uruchomienia systemu.

Jedyny sposób, w jaki możemy dostosować proces tworzenia nowej maszyny do coraz krótszych harmonogramów, to utrzymywanie najwyższej wydajności na każdym etapie. Zamiast poprawiać błędy po fakcie, najlepiej wykluczyć je już na etapie projektu, począwszy od tworzenia prototypu. Osiągnięcie tych wysoko postawionych celów jest możliwe poprzez symulację, która sprawdziła się już w wielu różnych dyscyplinach. Cyfrowy bliźniak umożliwia ocenę wyrobu zanim jakakolwiek jego część rzeczywiście powstanie.

Takie podejście, to już powszechna praktyka podczas opracowywania układów mechatronicznych stosowanych w przemyśle motoryzacyjnym i lotniczym. Systemy mechaniczne są modelowane na komputerach i badane w środowisku symulacyjnym. W innych obszarach produkcji, taka strategia dopiero zyskuje na popularności. Głównie wynika to z błędnego przekonania, że opracowywanie modeli symulacyjnych to czasochłonny proces, który może zostać wykonany tylko przez programistów posiadających dogłębną wiedzę matematyczną, a także że same modele mogą również zawierać błędy. Być może było tak dawniej, dziś tworzenie modeli symulacyjnych jest zdecydowanie łatwiejsze i szybsze.

Szybsze uruchomienie nawet o 80% 

Dzisiejsze narzędzia symulacyjne bardzo ułatwiają tworzenie cyfrowych bliźniaków. To nie tylko upraszcza i przyspiesza opracowywanie osprzętu i oprogramowania, lecz także umożliwia przeprowadzenie wirtualnego uruchomienia systemu. Symulacja fizycznego zachowania maszyny w czasie rzeczywistym umożliwia zidentyfikowanie wąskich gardeł oraz potencjału optymalizacji na bardzo wczesnym etapie opracowywania. Przy idealnej interakcji pomiędzy narzędziami inżynierskimi, symulacja zapewnia wysoki poziom elastyczności oraz skuteczne zarządzanie zasobami. To przyczynia się do optymalnego wykorzystania zasobów zaangażowanych w opracowywanie i pomaga ograniczyć czas uruchomienia nawet o 80%.

W Automation Studio cyfrowy bliźniak zapewnia programistom istotną korzyść – mogą oni uruchomić wirtualny model na komputerze PC, a następnie wykorzystać tę samą aplikację do testów na realnej maszynie.

Jak łatwo stworzyć cyfrowego bliźniaka?

W środowisku inżynieryjnym Automation Studio firmy B&R, cyfrowy bliźniak zapewnia programistom tworzącym aplikację istotną korzyść – mogą oni uruchomić wirtualny model bezpośrednio na komputerze PC, a następnie wykorzystać tę samą aplikację do testów na realnej maszynie. Oprogramowanie aplikacyjne można opracować, zweryfikować i zbadać wcześniej, a działanie można sprawdzić na sterowniku.

W celu stworzenia cyfrowego bliźniaka programista importuje dane CAD maszyny do narzędzia służącego do modelowania, np. MapleSim. Można łatwo wykorzystać najważniejsze funkcje projektowania CAD, jak implementacja masy i gęstości, a także stworzyć poszczególne komponenty mechaniczne o dodatkowych właściwościach, definiując ich stopnie swobody. Narzędzie Scene Viewer firmy B&R wykorzystuje dane CAD do wizualizacji ruchów w 3D

Modelowanie bez równań

Dzięki narzędziom takim jak MapleSim i industrialPhysics, nawet złożone modele łatwo wdrożyć. MapleSim posiada bibliotekę elementów do modelowania, jak masy, połączenia, sprężyny, amortyzatory, co sprawia, że proces rozszerzania i dostosowywania modelu jest intuicyjny i łatwy. System generuje w tle równania dla naszego modelu. Aplikacja B&R w MapleSim pozwala na automatyczne wyeksportowanie modelu do Automation Studio wraz z danymi CAD. Użytkownicy mogą tam przetestować oprogramowanie maszyny pod kątem obciążenia silnika i dostrojenia kontrolera. Narzędzie Scene Viewer firmy B&R wykorzystuje przeniesione dane CAD do wizualizacji ruchów w 3D. To sprawia, że programista może bardzo łatwo przeprowadzić testy i wykryć błędy.

Podejście jest podobne, jak w narzędziu symulacyjnym industrialPhysics. Narzędzie posiada wbudowany silnik fizyczny, który zapewnia przybliżoną symulację realnych systemów, z naciskiem na działanie w czasie rzeczywistym. Jest to taki rodzaj systemu, który obecnie umożliwia symulację całych maszyn i instalacji. Umożliwia również obserwowanie zachowań w czasie rzeczywistym, a także pozwala określić obciążenie systemu na docelowym sprzęcie.

Narzędzie industrialPhysics posiada wbudowany silnik fizyczny, który zapewnia przybliżoną symulację systemów fizycznych, z naciskiem na działanie w czasie rzeczywistym.

Ogranicz czas pracy programisty z automatyczną generacją kodów

Po stworzeniu cyfrowego bliźniaka, automatyczne generowanie kodów odgrywa istotną rolę w opracowywaniu i wdrażaniu funkcji maszyny w systemie docelowym. Wśród wielu korzyści, ogranicza to zdecydowanie ilość pracy programisty. Narzędzie MATLAB/Simulink nadaje się szczególnie do automatycznego generowania kodów. Firma B&R opracowała dwukierunkowy interfejs pomiędzy MATLAB/Simulink a Automation Studio. Dzięki Automation Studio Target for Simulink praca programisty ogranicza się tylko do kilku kliknięć myszką. Można przejść bardzo szybko od tworzenia modelu w Simulink do uruchomienia wysokiej jakości kodu programu w sterowniku B&R. Dotyczy to także bardzo wyszukanych opcji diagnostycznych. Automation Studio Target for Simulink pomaga zwiększyć wydajność procesu, przy równoczesnym istotnym przyspieszeniu tworzenia oprogramowania maszyny.

Otwarte interfejsy

W pracy z narzędziami symulacyjnymi bardzo ważne są szerokie standardy i interfejsy, które pozwalają różnym wykorzystywanym systemom na nieograniczoną i bezproblemową komunikację. Umiejętność wykorzystania istniejącego oprogramowania również oszczędza cenny czas. B&R oferuje otwartość na wszystkich poziomach i we wszystkich produktach. Dzięki niezależnemu standardowi przemysłowemu Functional Mock-up Interface (FMI), można się wymieniać modelami i prowadzić równoczesną symulację w różnych narzędziach do tworzenia oprogramowania. B&R oferuje mechanizm importu Functional Mock-up Units (FMU) zgodnie ze standardem FMI 2.0. FMU są idealnie zintegrowane z Automation Studio jako bloki funkcyjne.

Narzędzia do symulacji można wykorzystywać do testowania modeli we wszystkich zdefiniowanych scenariuszach i do przeprowadzania złożonych wirtualnych uruchomień. Testy przeprowadzone w czasie wirtualnego uruchomienia mogą być prostymi sekwencjami logicznymi lub złożonymi, krytycznymi scenariuszami, które dają pogląd na ogólną wydajność i jakość osprzętu oraz oprogramowania maszyny. Korzystanie z cyfrowego bliźniaka drastycznie ogranicza ilość czasu niezbędną do uruchomienia rzeczywistej maszyny i minimalizacji ryzyka błędów.

Dowiedz się więcej: www.br-automation.com

Zasubskrybuj i bądź na bieżąco: www.br-automation.com/pl/o-nas/newsletter/

Newsletter

Zapisz się i jako pierwszy otrzymuj nowości!

Zapoznałem się i akceptuję klauzulę informacyjną.
26 listopada 2019 / Kategoria: ,
  • Autor: B&R Automatyka Przemysłowa Sp. z o.o.
  • B&R to innowacyjna firma z branży automatyzacji z siedzibą w Austrii i przedstawicielstwem na całym świecie. Od 6 lipca 2017 B&R stała się jednostką biznesową Grupy ABB. Dalekowzroczność i intuicyjne poczucie dynamiki rynku pozwalają firmie na wprowadzanie najbardziej nowoczesnych technologii łącząc je z inżynieryjnym kunsztem. B&R jako globalny lider oferuje klientom praktycznie z każdej branży kompleksowe rozwiązania z zakresu sterowania, techniki napędowej, wizualizacji czy bezpieczeństwa. Dzięki standardom komunikacji przemysłowej IoT, takim jak OPC UA, POWERLINK i openSAFETY, a także z wydajnym środowiskiem programistycznym Automation Studio, B&R nieustannie przedefiniowuje przyszłość technologii automatyzacji.
  • Profil Autora
  • http://www.br-automation.com

Reklama

NAJNOWSZE PUBLIKACJE OD UŻYTKOWNIKÓW I FIRM

>KLIKNIJ<

Jak zgrać dane z panelu HMI Weintek na pendrive?

Jak zgrać dane z panelu HMI Weintek na pendrive?

>KLIKNIJ<

NEED – polski przekaźnik programowalny

NEED – polski przekaźnik programowalny

>KLIKNIJ<

Jak powstają PRZENOŚNIKI I TRANSPORTERY przemysłowe? – Fabryki w Polsce

Jak powstają PRZENOŚNIKI I TRANSPORTERY przemysłowe? – Fabryki w Polsce

>KLIKNIJ<

DWI Motion – Dawid Wróblewski | Twój ekspert w dziedzinie napędów

DWI Motion – Dawid Wróblewski | Twój ekspert w dziedzinie napędów

>KLIKNIJ<

[Nagranie] Live o czujnikach w automatyce przemysłowej

[Nagranie] Live o czujnikach w automatyce przemysłowej

>KLIKNIJ<

Nowy CSO w B&R

Nowy CSO w B&R

>KLIKNIJ<

Wszystko o HMI (Human-Machine Interface), co automatyk powinien wiedzieć

Wszystko o HMI (Human-Machine Interface), co automatyk powinien wiedzieć

>KLIKNIJ<

Pompa osiowo-tłokowa A17F(N)O serii 10

Pompa osiowo-tłokowa A17F(N)O serii 10

>KLIKNIJ<

Jak powstają NOWOCZESNE OGRODZENIA? Fabryki w Polsce

Jak powstają NOWOCZESNE OGRODZENIA? Fabryki w Polsce

>KLIKNIJ<

Silnik 3 fazowy – przekaźnik nadzorczy jako strażnik silnika

Silnik 3 fazowy – przekaźnik nadzorczy jako strażnik silnika

>KLIKNIJ<

Przed nami fala przemysłowych innowacji

Przed nami fala przemysłowych innowacji

>KLIKNIJ<

Precyzja i doskonała organizacja, czyli Rittal dla linii pakujących CPS Case Packaging System

Precyzja i doskonała organizacja, czyli Rittal dla linii pakujących CPS Case Packaging System

>KLIKNIJ<

Lenze Polska Sp. z o.o.

Lenze Polska Sp. z o.o.

>KLIKNIJ<

Prosta automatyzacja z chwytakiem Co-act EGH SCHUNK

Prosta automatyzacja z chwytakiem Co-act EGH SCHUNK

>KLIKNIJ<

PLC i bazy SQL – prosta integracja

PLC i bazy SQL – prosta integracja

>KLIKNIJ<

Autonomiczny robot mobilny – co to jest?

Autonomiczny robot mobilny – co to jest?

>KLIKNIJ<

Przykłady zastosowania easyE4 w branży wod-kan z perspektywy elektryka

Przykłady zastosowania easyE4 w branży wod-kan z perspektywy elektryka

>KLIKNIJ<

Optymalizacja danych w procesach produkcyjnych napędza polską gospodarkę

Optymalizacja danych w procesach produkcyjnych napędza polską gospodarkę

>KLIKNIJ<

Jak powstają MATERIAŁY WYBUCHOWE? – Fabryki w Polsce

Jak powstają MATERIAŁY WYBUCHOWE? – Fabryki w Polsce

>KLIKNIJ<

Nowoczesne maszyny do zimowego utrzymania płyty lotnisk z elektroniką BODAS Bosch Rexroth

Nowoczesne maszyny do zimowego utrzymania płyty lotnisk z elektroniką BODAS Bosch Rexroth





MOŻESZ SIĘ TYM ZAINTERESOWAĆ

  • ITP14 to uniwersalny wyświetlacz procesowy do monitorowania i kontroli procesów przemysłowych. To urządzenie ma zwartą, znormalizowaną konstrukcję i pasuje do standardowego otworu montażowego ⌀22,5 mm na lampy sygnalizacyjne. Zapewnia to sz...
  • Produkty i rozwiązania firmy SICK są równie różnorodne jak codzienność w przedsiębiorstwie. Szkolenia SICK dla użytkowników umożliwiają zdobycie wiedzy na temat zróżnicowanej oferty naszych innowacyjnych produktów w formie dostosowanej do k...
    Link: Terminy
  • 799 PLN
    Szkolenie jest wprowadzeniem do systemu sterowania PSS4000 i środowiska programowania PAS4000. W jego trakcie omówiona zostanie zarówno struktura sprzętowa, jak i programowanie, a także diagnostyka kompletnego systemu sterowania. Poruszane ...
    Czas trwania: 8h
    Link: Terminy
  • W trybie refleksyjnym sygnał ultradźwiękowy jest nieustannie odbijany przez zamontowany na stałe element odbijający wiązkę, tzw. element odniesienia. Jako elementu odbijającego wiązkę można używać odpowiednio ustawionego panelu z plastiku l...
  • Seria FX-100 Czujniki z serii FX-100 to najlepsze rozwiązanie pod względem stosunku jakości do ceny. Wyposażone są w funkcje szybkiego uczenia, co pozwala użytkownikom w szybki i prosty sposób przystosować czujnik do pracy z nieskomplikowan...
  • Łatwe w obsłudze narzędzie do diagnostyki i wdrażania nowych rozwiązań mapp Cockpit firmy B&R to zaawansowane, a zarazem łatwe w użyciu narzędzie do uruchamiania maszyn i usuwania ewentualnych usterek. Rozwiązanie – oparte na standardow...