Virtual Commissioning: cos’è e quali sono i vantaggi?

Cos’è il Virtual Commissioning?

Il Virtual Commissioning consiste nella riproduzione di un comportamento in un ambiente virtuale, attraverso una simulazione software applicata al Digital Twin (o gemello digitale) in grado di ottimizzarlo prima di metterlo in funzione.

Il modello virtuale comunica con la macchina reale, diventando di fatto un vero e proprio “gemello” digitale.

Attraverso questo sistema, è possibile simulare la realizzazione di un impianto, mostrando il progetto ancora prima della sua reale implementazione, consentendo di effettuare modifiche in tempo reale e ottimizzare le risorse in termini economici e produttivi.

Il Virtual Commissioning ha un’importanza crescente in una visione di Industria 4.0 grazie alla sua capacità di effettuare diagnosi precoci, eseguire test in un ambiente virtuale e ottenere un risultato ottimale al 100%.

Questa tecnologia è molto diffusa tra le aziende che fanno parte dell’industria manifatturiera (che utilizzano macchine ad elevata automazione) con l’esigenza di testare gli elementi progettati e le relative automazioni (PLC, Motion Control, CNC) e HMI (Human Machine Interface).

Gli attuali sistemi – macchinari, transfer, impianti – sono sempre più automatizzati, includendo spesso sofisticati strumenti, robot, linee di trasferimento e altro equipaggiamento di sicurezza, e sono controllati da soluzioni programmabili (PLC, Motion Control, CNC).

Quali sono i vantaggi del Virtual Commissioning?

Il Virtual Commissioning offre numerosi benefici:

• Consente di ridurre i tempi di sviluppo software, in quanto la fase di debug può essere effettuata ancora prima che l’assieme fisico venga assemblato;
• Analizza l’efficienza dell’impianto, prevedendo in anticipo malfunzionamenti che potrebbero inficiare sulle performance della macchina;
• Garantisce un controllo sulla sicurezza dell’impianto effettuando test di efficacia dei sistemi di sicurezza previsti e migliorare le condizioni del lavoratore designato all’utilizzo della macchina;
• Fornisce un supporto post-vendita, perché grazie al Virtual Commissioning è possibile mantenere in archivio la situazione reale venduta al cliente e, in caso di assistenza futura, è possibile effettuare delle verifiche di primo livello senza costi aggiuntivi;
• Riduzione dei costi grazie alla possibilità di poter testare virtualmente una soluzione prima della sua reale esecuzione.

Come funziona il Virtual Commissioning?

Entriamo ora più nel dettaglio e scopriamo come funziona il Virtual Commissioning.

Per fare Virtual Commissioning, i tecnici dell’automazione partono da un assieme 3D che include i solidi della macchina da analizzare e ne definiscono i vincoli cinematici, tenendo conto di attriti e condizioni fisiche come la gravità, per simulare al 100% la realtà in un ambiente virtuale.

Successivamente, si definiscono gli azionamenti e le loro sequenze, i profili di moto e infine vengono simulati i segnali I/O mappandoli con il controllo.

A partire da questo momento, è possibile effettuare tutti i test e correggere eventuali errori di programmazione dell’automazione, esattamente come accadrebbe in una situazione reale, ma anticipando i tempi (senza attendere quindi il tempo di produzione e montaggio della macchina).

Il Virtual Commissioning può ridurre significativamente i tempi di inattività e la durata del progetto. A tale scopo, viene costruito il Digital Twin della linea nel quale tutte le funzioni sono definite, testate e ottimizzate in questo modello virtuale.

Guarda il video per saperne di più:

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