Che cosa è il Virtual Commissioning?
Il Virtual Commissioning consiste nel riprodurre un comportamento in un ambiente virtuale tramite simulazione software applicata al Digital Twin, che consente l'ottimizzazione prima della messa in servizio. Il modello virtuale comunica con la macchina reale, diventando un vero e proprio digital twin.
Attraverso questo sistema è possibile simulare la realizzazione di un impianto, visualizzandone il progetto prima della sua effettiva implementazione. Ciò consente modifiche in tempo reale e ottimizzazione delle risorse in termini sia di costi che di produttività.
Il Virtual Commissioning sta acquisendo sempre più importanza nella visione dell'Industria 4.0 grazie alla sua capacità di eseguire diagnosi precoci, condurre test in un ambiente virtuale e ottenere risultati ottimali 100%. Questa tecnologia è particolarmente popolare tra le aziende del settore manifatturiero, che utilizzano macchine altamente automatizzate e hanno bisogno di testare gli elementi progettati e le relative automazioni (PLC, Motion Control, CNC) e interfacce uomo-macchina (HMI).
Gli attuali sistemi (macchine, linee di trasferimento, impianti) stanno diventando sempre più automatizzati e spesso includono utensili sofisticati, robot, linee di trasferimento e altre apparecchiature di sicurezza, tutti controllati da soluzioni programmabili come PLC, Motion Control e CNC.
Quali sono i vantaggi del Virtual Commissioning?
La messa in servizio virtuale offre diversi vantaggi:
- Riduce i tempi di sviluppo del software, poiché il debug può essere eseguito anche prima dell'assemblaggio fisico.
- Analizza l'efficienza del sistema, anticipando in anticipo i malfunzionamenti che potrebbero compromettere le prestazioni della macchina.
- Garantisce la sicurezza del sistema, eseguendo test sull'efficienza dei sistemi di sicurezza pianificati e migliorando le condizioni in cui i dipendenti utilizzano i macchinari.
- Fornisce supporto post-vendita, in quanto il Virtual Commissioning consente di registrare la situazione reale acquistata dal cliente. In caso di assistenza futura, è possibile effettuare controlli di primo livello senza costi aggiuntivi.
- Riduce i costi, grazie alla possibilità di testare virtualmente una soluzione prima della sua effettiva implementazione.
Come funziona il Virtual Commissioning?
Ora approfondiamo il funzionamento del Virtual Commissioning.
Per eseguire il Virtual Commissioning, gli ingegneri dell'automazione iniziano con un modello 3D che include i componenti fisici della macchina da analizzare. Definiscono i vincoli cinematici, considerando fattori come l'attrito e condizioni fisiche come la gravità, per simulare accuratamente la realtà all'interno dell'ambiente virtuale.
Successivamente, definiscono gli attuatori, le loro sequenze operative e i profili di movimento. Infine, i segnali I/O (Input/Output) vengono simulati mappandoli sul sistema di controllo.
In questa fase è possibile effettuare tutti i test necessari e correggere eventuali errori di programmazione dell'automazione, esattamente come accadrebbe in uno scenario reale, ma in anticipo, senza dover attendere la produzione o l'assemblaggio della macchina.
Il Virtual Commissioning può ridurre significativamente sia i tempi di inattività che la durata complessiva del progetto. Per raggiungere questo obiettivo, viene creato un Digital Twin della linea di produzione, in cui tutte le funzionalità vengono definite, testate e ottimizzate in questo modello virtuale.
