Technologies pour la mise en service virtuelle

L'utilisation de la mise en service virutelle dans l'industrie de l'automatisation commence par un modèle numérique et applique des connecteurs pour exporter le modèle afin qu'il puisse être intégré aux outils logiciels de contrôle existants.

Avec des outils de modélisation au niveau du système comme MapleSim, la création d'un modèle numérique peut commencer en même temps que le processus de conception. En fournissant un environnement de simulation pour tester et valider le code de contrôle, les systèmes peuvent être débogués et les problèmes identifiés plus tôt, ce qui permet de gagner du temps et de l'argent.

Le modèle peut également servir de base pour développer un jumeau numérique – une représentation dynamique et virtuelle de la machine physique qui peut servir de connexion puissante au produit pour les diagnostics, les modifications de conception et le processus de mise en service virtuelle.

Passons en revue les technologies impliquées dans le déploiement de ces solutions :

Pour que la mise en service virtuelle soit pratique dans l'industrie de l'automatisation, l'outil de modélisation doit offrir une fidélité suffisante pour représenter fidèlement le produit physique, tout en étant suffisamment flexible pour être utilisé par d'autres experts.

Les entreprises se sont détournées de l'analyse par éléments finis coûteuse et des modèles d'usine ambitieux en raison du coût et de l'expertise nécessaires pour les mettre en place. Les modèles au niveau du système sont devenus l'alternative la plus rapide et la plus économique en fournissant des simulations d'une précision équivalente mais d'une plus grande flexibilité.

Lors du choix du bon outil de simulation à base de modèles, les considérations suivantes sont importantes :

• Démarrage rapide – MapleSim permet aux ingénieurs de commencer leur processus en important leurs informations CAO à partir d'autres outils. La technologie d'importation CAO est devenue un développement important pour rendre les modèles numériques plus accessibles au marché de l'automatisation.
• Amélioration facile de la fidélité du modèle – L'ajout de composants issus de bibliothèques spécialisées préétablies permet d'ajuster et de façonner le modèle en toute simplicité, sans ralentir la vitesse de simulation.
• Environnement de modélisation multi-domaines – MapleSim peut modéliser les interactions entre plusieurs domaines d'ingénierie, tels que l'hydraulique, l'électrique et la mécanique, sur une seule plateforme.
• Options d'intégration souples – MapleSim offre des options permettant de se connecter aux outils existants de la chaîne logistique d'automatisation en important les données opérationnelles et en exportant le modèle dans divers formats.

Le modèle doit se connecter de manière transparente au logiciel d'automatisation pour permettre les avantages de la mise en service virtuelle. Idéalement, la connexion peut prendre en charge les données dans les deux sens : les données opérationnelles du monde réel sont importées dans l'outil de modélisation pour faciliter l'exécution de la simulation et le réglage du modèle, et le modèle virtuel est exporté comme banc d'essai virtuel pour les modifications du code de commande.

Une fois qu'une entreprise a sélectionné son logiciel d'automatisation pour qu'il corresponde aux systèmes d'automates basés sur la logique, son choix de connecteurs sera lié à ce matériel. Au début, la physique complexe d'un modèle d'usine ne pouvait se connecter physiquement qu'à l'aide d'interfaces propriétaires, mais cette possibilité s'est ouverte grâce à l'adoption de normes industrielles largement disponibles.

MapleSim prend en charge les options de connectivité PLC suivantes :

• Exportez votre modèle vers un format de fichier compatible avec la Functional Mock-up Interface (FMI). FMI est de plus en plus adopté et est pris en charge par plus de 40 outils d'ingénierie, dont 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.

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