PLC Connectivity for Automation Systems – MapleSim – Modeling and Simulation

Connectivité PLC pour les systèmes d'automatisation

Connectez un modèle MapleSim à votre plateforme d'automatisation pour étudier les performances de la machine, éliminer les erreurs de votre code PLC et vous donner les éléments de base pour la mise en service virtuelle et les jumeaux numériques..

Avantages de la connexion de votre automate à un modèle MapleSim

MapleSim génère un modèle rapide et efficace, optimisé pour les plateformes d'automatisation standard. En intégrant votre logiciel de contrôle à un modèle MapleSim, vous pouvez :
  • Éliminez les incertitudes de la conception des machines en utilisant des prototypes virtuels pour le dimensionnement des moteurs par simulation, le test des codes d'automates, la cinématique inverse et bien plus encore.
  • Accélérez le développement des stratégies de contrôle lors de la mise en service d'une nouvelle machine.
  • Testez le code de l'automate en temps réel pour les systèmes qui nécessitent une vitesse de simulation rapide .
  • Utilisez des visualisations en 3D pour fournir un retour visuel rapide sur les tests utilisant un logiciel d'automatisation ou le module complémentaire MapleSim Insight.
Start building models quickly

Options de connectivité PLC

Intégrez votre modèle MapleSim à votre logiciel d'automatisation de la manière suivante :
  • Convertissez facilement votre modèle en FMU (Functional Mockup Unit) pour une incorporation transparente dans les plateformes d'automatisation courantes, notamment B&R Automation Studio, TwinCAT de Beckhoff et Rockwell Studio 5000. 
  • Connectez directement votre outil d'automatisation à MapleSim via le protocole industriel standard ouvert EtherNet/IP compatible avec les systèmes basés sur CODESYS, entre autres.
  • Générer automatiquement des blocs de fonctions S en code ANSI-C à incorporer dans les contrôleurs dans le cadre de votre chaîne d'outils existante.
Maplesoft Technology works with Beckoff
TwinCAT
Maplesoft Technology works with Rockwell Automation
CodeSYS EtherNet/IP
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Optimiser les systèmes de contrôle pour augmenter le CPM de votre machine

Utilisez le modèle virtuel MapleSim pour trouver l'efficacité du code de commande et faire fonctionner votre matériel de production au maximum de ses performances.
  • Développez un code de contrôle optimisé en testant rapidement différentes stratégies par rapport à un modèle de machine virtuelle.
  • Réglez les vibrations indésirables ou d'autres problèmes de machine avant de recourir à des mises à niveau matérielles.
  • Obtenez des visualisations en 3D et en temps réel de la réponse de votre machine à différentes stratégies de contrôle.

Avec MapleSim, vous pouvez faire fonctionner un modèle virtuel nouvellement conçu avec votre contrôleur pour tester et affiner les performances.

  • Créez facilement votre modèle à l'aide des bibliothèques de composants intégrées et des options d'import CAO.
  • Actionnez et analysez le mouvement et les opérations de votre machine.
  • Trouvez les conditions idéales pour le fonctionnement de votre machine à l'aide d'applications intégrées telles que Motion Profile et Parameter Optimization, entre autres.
  • Connectez-vous à votre chaîne d'outils de contrôle, compatible avec FMI.
  • Effectuez des itérations de conception en cours en quelques minutes pour des opérations plus rapides et plus propres !
Optimize control systems to boost your machine CPM
Virtually debug PLC code for Automation Software

Déboguer virtuellement le code de l'automate pour les logiciels d'automatisation

Les simulations de machines haute-fidélité de MapleSim constituent un banc d'essai virtuel pour la conception des contrôleurs.

Les ingénieurs de contrôle peuvent effectuer des tests et du débogage en exécutant le code de l'automate virtuel sur le prototype virtuel de la machine.

  • Commencez à tester le contrôleur avant même de créer le prototype physique.
  • Observez les résultats des changements de code à un stade précoce avant de modifier le matériel physique.
  • Identifiez et corrigez en toute sécurité les erreurs de code ou de trajectoire sans toucher au matériel ou aux opérateurs.

Cela peut se traduire par une réduction des délais de mise en service de la machine physique en permettant le développement du contrôleur en parallèle avec la conception de la machine - et permet de détecter les erreurs plus tôt, avant que la conception de la machine ne soit finalisée.  Réduisez les coûts et donnez à vos clients une plus grande confiance dans votre capacité à livrer des machines, à temps et dans le respect du budget.

Vous pouvez en savoir plus sur l'utilisation des options de connectivité de code flexibles de MapleSim ici.

Développer des modèles numériques pour la mise en service virtuelle et les jumeaux numériques.

La création d'un modèle numérique MapleSim donne une représentation virtuelle de votre produit et constitue la première étape de l'application de la mise en service virtuelle et des jumeaux numériques pour améliorer vos opérations.

Un jumeau numérique est un modèle virtuel d'un produit physique correspondant qui est complété par des données opérationnelles en temps réel afin de réagir de la même manière que le produit physique.  Ces jumeaux servent de connexion puissante avec le produit pour les diagnostics, les modifications de conception et la maintenance.

Le modèle numérique peut être utilisé aux étapes suivantes du cycle de vie du produit :

Product lifecycle Infographic

CONCEPTION DES MACHINES

Le modèle MapleSim fait office de prototype virtuel, aidant le concepteur à évaluer la sensibilité des paramètres et les performances générales attendues et à sélectionner les composants, tels que les engrenages et les moteurs.

CONTRÔLE DES MACHINESL
Composant essentiel de la mise en service virtuelle moderne, le modèle MapleSim sert de simulation réaliste pour des tests rapides et précis des automates programmables, garantissant ainsi que les problèmes de conception des commandes sont résolus avant qu'ils n'atteignent l'atelier de production.

OPÉRATIONS DE MACHINES
Lorsqu'il est combiné avec des données de performance physique, l'utilisation du modèle numérique MapleSim peut être étendu pour prédire le comportement futur du système et pour développer des jumeaux numériques.

IOT/FLEET OPERATIONS
L'automatisation des mises à jour des données opérationnelles à l'aide d'une solution jumelle numérique basée sur le cloud, comme AWS IoT Twinmaker ou Oracle IoT Cloud Infrastructure, vous permet d'inclure un parc de machines dans la simulation de vos systèmes et installations industriels. Cela permet de débloquer les économies de coûts liées à la modélisation prédictive, à la détection des pannes en temps réel et à l'augmentation du débit de la ligne.
L'utilisation d'un modèle MapleSim avec un jumeau numérique de votre machine permet d'obtenir des fonctionnalités à valeur ajoutée qui améliorent vos processus de production, comme par exemple :

  • Évaluer les performances et optimiser le débit opérationnel
  • Déploiement de capteurs virtuels pour évaluer des paramètres difficiles à mesurer
  • Surveillance des actifs et diagnostics en temps réel pour les machines et les contrôleurs
  • Maintenance corrective et prédictive

Découvrez les étapes à suivre pour connecter les modèles MapleSim à une plateforme Digital Twin afin d'automatiser le réglage et d'introduire des diagnostics en temps réel dans vos machines de production.



L'équipe des solutions d'ingénierie de Maplesoft peut vous guider dans le processus de mise en service virtuelle et créer un plan pour développer votre jumeau numérique.

Exemples de secteurs d'activité :

Presses à injecter Niigon - Utilisation de la mise en service virtuelle pour réduire les temps de cycle

Pour répondre aux nouvelles exigences de performance d'une nouvelle gamme de machines horizontales de moulage par injection, les ingénieurs de Niigon Machines Ltd ont été confrontés à des options de mise à niveau prohibitives pour une machine déjà déployée sur le site d'un client.

Grâce aux techniques de mise en service virtuelle avec MapleSim, les ingénieurs de Niigon ont pu modéliser, analyser et optimiser la machine de production sans retirer le matériel du site du client. Niigon a développé un modèle basé sur la simulation dans MapleSim, capable de reproduire les problèmes de vibrations observés sur les machines physiques à des vitesses de production plus élevées. Une fois le modèle validé, les ingénieurs de contrôle l'ont utilisé comme plateforme de test virtuelle pour diagnostiquer leur code de contrôle, sans avoir à se rendre sur place.

Les tests de contrôle basés sur des modèles sont un avantage clé de la mise en service virtuelle, puisque les ingénieurs peuvent exécuter d'innombrables scénarios en utilisant uniquement le logiciel, ce qui permet d'économiser des semaines de tests physiques sur site et d'éviter d'endommager la machine.

Après avoir mis en œuvre deux stratégies d'optimisation majeures, Niigon a réussi à réduire le temps de cycle de la machine de plus de 25 % et à éliminer efficacement les problèmes d'oscillation pendant la production, sans qu'il soit nécessaire de mettre à niveau le matériel.

Niigon Machines
"Pour moi, c'est une évidence. Vous ne tirerez jamais le meilleur de votre système mécanique sans simulation. "Marc Ricke, responsable de l'ingénierie des contrôles et des technologies de l'information, Niigon Machines Ltd.
ABB Robotics
"La possibilité d'exporter vers Simulink® était très importante pour nous", a déclaré Mikael Norrlöf. " Nous avons pu intégrer de manière transparente les modèles créés avec MapleSim dans notre environnement de test, sans avoir à modifier notre flux de travail établi. Cela a été un facteur clé dans notre décision d'adopter MapleSim pour la création de modèles. "
ABB Robotics - Intégration de modèles numériques de manipulateurs robotiques dans les logiciels d'automatisation existants

Avec plus de 250 000 robots installés dans le monde, les ingénieurs de l'unité commerciale Robotics d'ABB comprennent les défis que représentent la conception et le contrôle des manipulateurs robotiques. Leur processus de conception exigeait des tests rigoureux à l'aide de modèles de simulation, ce qui devenait très fastidieux avec des outils de test qui ne communiquaient pas bien.

ABB effectue des tests au niveau du système en utilisant un environnement de test complexe construit avec Simulink. Il était essentiel que le modèle numérique MapleSim puisse être exporté directement vers Simulink®. Cette possibilité a été offerte par le module complémentaire MapleSim Connector, qui crée automatiquement des blocs de fonctions S à partir des équations symboliques du système, créant ainsi un code compact et très efficace.

ABB a utilisé MapleSim pour développer des modèles de manipulateurs haute-fidélité comprenant des joints flexibles, des engrenages et un frottement dynamique. L'interface graphique de MapleSim a éliminé la nécessité de dériver et de manipuler des équations, réduisant ainsi considérablement le temps nécessaire à la modélisation d'un manipulateur.

Grâce à MapleSim, les ingénieurs d'ABB ont pu créer plusieurs modèles dans le même laps de temps qu'il leur fallait auparavant pour en créer un seul. ABB a pu réduire considérablement le temps de développement et de test de ses modèles, se mettre rapidement au travail et améliorer sa chaîne d'outils existante.

Services et solutions


Étendez vos capacités de modélisation à des domaines spécialisés grâce aux bibliothèques complémentaires de MapleSim.


Maplesoft Engineering Solutions peut vous fournir l'expertise et la technologie nécessaires pour répondre rapidement aux exigences de votre projet. Les services professionnels comprennent la validation et l'optimisation de la conception des produits, le développement de codes pour les simulations en boucle, les outils de calcul d'analyse et de conception et la formation personnalisée


Les solutions clés en main de Maplesoft Engineering Solutions offrent un moyen peu coûteux de tester la mise en service virtuelle pour vos propres projets en accélérant la livraison d'un modèle initial - aucune expertise préalable en modélisation n'est requise.