Ciao, mi chiamo Tyler Phillips. Sono il responsabile dello sviluppo aziendale globale
per la progettazione digitale presso Rockwell Automation.
Con me oggi c'è Antoon Laane, uno dei nostri product manager che si occupa del digitale
ingegneria, con la quale collaboro strettamente.
Oggi vogliamo parlarvi della trasformazione dell'ingegneria digitale.
La nostra agenda sarà breve. Tratteremo un'introduzione di noi stessi.
Parleremo di come si sta evolvendo l'ingegneria digitale e di come possiamo
evolverci il design a un mondo digitale.
Esamineremo come si svolgono questi progetti e poi li riassumeremo.
Lascia che ti parli un po' di me. Il mio nome è Tyler Phillips.
Come ho detto, sono il responsabile dello sviluppo aziendale globale per la
progettazione digitale.
Lavoro con Emulate3D e/o Rockwell da circa 11 anni.
Emulate 3D è entrato a far parte di Rockwell nel 2019 e prima ancora ho lavorato con
Emulate3D dal 2012.
Ho trascorso gran parte della mia carriera negli ultimi 30 anni nella simulazione
industriale applicazioni, principalmente produzione e
movimentazione dei materiali.
Amo, emulo il 3D e sono felice di parlare con te oggi.
E il mio nome è Antoon Laane. Ho iniziato a Rockwell nel 1986 e ho fatto a
molto lavoro nell'avviare la progettazione e lo sviluppo del software e la messa in
servizio sistemi.
E nel corso degli anni ho svolto molto lavoro come gestire il team di prevendita,
occupandomi del prodotto marketing e ho lavorato molto su Logix e
Studio 5000.
E nel 2018 mi sono fidanzato con il team Emulate3D.
Abbiamo completato l'acquisizione nel 2019 e attualmente sto lavorando per aiutare a
integrare prodotto nella nostra organizzazione e
contribuire a diffonderne i vantaggi.
Ecco di cosa parleremo oggi. Quindi parliamo un po'.
Antoon e io lavoriamo insieme ormai da alcuni anni e penso che siamo diventati carini
bravo a fare una presentazione congiunta.
Quindi passeremo avanti e indietro attraverso alcune aree di questo.
parliamo un po' di ingegneria digitale. Sapete, tradizionalmente i progetti così come
sono stati realizzati, si sono svolti in un certo modo e
vogliamo parlare di allontanarci da quello, allontanarci da quello che chiamiamo
il vecchio modo di ingegneria dei sistemi.
Allora permettimi di farti un paio di domande qui. E se potessi testare e migliorare il tuo
progetti prima ancora di iniziare la produzione? Cosa significherebbe per te?
Hai avuto imprevedibilità nella fase di commissioning che ha allungato i progetti
che modificano il tuo time to market, che ritardano l'implementazione dei sistemi o che
ti causano dolore o costo con il tuo cliente o i tuoi
partner e vorresti avere di più flessibilità e sicurezza durante il processo
produttivo? Queste sono le cose di cui parleremo.
Come possiamo migliorare queste domande? Se hai risposto sì a qualcuno o a tutti?
Allora, cos'è la messa in servizio virtuale? Beh, probabilmente hai sentito il termine.
Probabilmente hai sentito altri termini ad esso correlati.
Ma per noi, di cui parleremo oggi, virtual commissioning significa utilizzare un
gemello digitale dinamico di una macchina o di un sistema che potrebbe essere una
combinazione di diversi tipi di attrezzature e macchine per testare
ed eseguire il debug del sistema di controllo in alta fedeltà,
ambiente operativo realistico.
In realtà non è inteso per convalidare le risposte del segnale in tempo reale, sai, con
un very tempi di risposta ridotti.
Ma intendevo darci un sistema che sia, dirò abbastanza buono e ne parlerò
solo un minuto, abbastanza buono da permetterci di testare effettivamente i
sistemi prima che esistano.
Quando creiamo un modello o un modello di messa in servizio virtuale, stiamo davvero
riunendo tre verità sui sistemi di automazione, è il
modo in cui ci piace pensarci.
Stiamo portando la verità meccanica, e di solito si tratta di CAD.
Stiamo riunendo la verità logica, ovvero il sistema di controllo e la progettazione
elettrica, e stiamo introducendo quelli che chiameremmo
elementi transitori per il bene di Emulate3D, del software di cui parleremo un po'.
Questi sono i carichi, i prodotti, giusto? Il bagaglio, le carrozzerie, cose del genere
spostarsi nel sistema gestito dalle apparecchiature realizzate e prelevate
a parte.
Ce n'è davvero un quarto. E questa è la cosa che forse causa il maggior problema, il
wetware, giusto?
Gli operatori, la cosa che forse ha più variabilità. Quindi in realtà c'è
probabilmente quattro ne stiamo mettendo insieme.
Ma quando mettiamo insieme queste tre verità, questo ci permette di fare delle cose
digitalmente. Se possiamo farlo in questi ambienti digitali.
Quindi una cosa che è importante ricordare è che c'è un vecchio detto in uso
statistiche e si è spostato in molte aree dell'ingegneria e dell'industria, e questo è
tutto tutti i modelli sono sbagliati.
Ma alcuni sono utili. E cosa vogliamo fare con il nostro digitale
La tecnologia ingegneristica della Rockwell crea modelli utili, giusto?
E quando parliamo di gemelli digitali, forse non stiamo parlando di un singolo modello o
semplicemente di un gemello.
Potremmo parlare di triplette digitali. Potremmo parlare di modelli dello stesso
sistemi che esaminano aree diverse o hanno granularità diversa.
Quindi è importante sapere che quando creiamo gemelli digitali, ci concentriamo su
quelle aree che devono essere più giuste o più fedeli per testare le cose
che dobbiamo testare. Sì.
Quindi quello che farò è fare un passo indietro e osservare come lavoriamo
attraverso un progetto di ingegneria digitale. Giusto?
Perché stiamo facendo questo? Se ripenso a come ho iniziato, quando
abbiamo realizzato i nostri progetti, le decisioni di progettazione sono state prese
molto presto e si basavano su stime che abbiamo fatto e storie di come lo
abbiamo fatto in passato.
E facevamo affidamento sul fatto che noi stessi fossimo bravi nel riprogettare le cose
o nel ridistribuire cose per avere successo nel progetto. Giusto.
Quando abbiamo progettato il nostro sistema o, nel mio caso, la progettazione
dell'automazione, la costruzione e il test dovevamo basarci su pensieri teorici su come
avrebbe funzionato il sistema.
Potremmo testare piccole porzioni di codice, ma la maggior parte del codice
dell'applicazione doveva esserlo testato alla fine del progetto, il che
ovviamente ha reso il test tardivo un evento ad alto rischio e
Ammetto di aver avuto progetti in cui non avevo previsto tutto correttamente e
l'abbiamo trovato problemi molto tardi durante il ciclo di
sviluppo.
L'altra cosa è che quando abbiamo testato l'applicazione, avevamo bisogno che le parti
fisiche si muovessero attraverso il sistema e abbiamo avuto un
collegamento molto scarso tra i nostri ingegneri meccanici, chi
abbiamo progettato le macchine e noi, come ingegneri dell'automazione, abbiamo
sviluppato il software faceva affidamento sul fatto che il progetto
meccanico fosse un dato di fatto.
Non abbiamo avuto scambi tra gli ingegneri meccanici e l'automazione
ingegneri, giusto?
Quindi in genere erano loro a comandare e l'automazione doveva solo farlo funzionare.
Il risultato è che stai effettivamente effettuando la messa in servizio e l'avvio,
trovi le cose tardi e sul posto.
La pressione è alta e ci sono molte persone che aspettano che tu completi la tua parte.
La macchina fisica è lì. Perché non funziona ancora?
Bene, è la prima volta che posso effettivamente eseguire il mio software,
quindi c'è una pressione tremenda completare lo sviluppo del software.
Invece di essere flessibile e quando trovi un problema dire: “Farò un passo
torna indietro e vedi come puoi affrontarlo meglio”, l’attenzione è su come farlo nel
modo giusto ora con tutte quelle persone che mi stanno
con il fiato sul collo.
L'altra cosa su questi sistemi, ovviamente, era che se arrivavano in ritardo, lì
era la pressione sulla produttività persa e quando ti allenavi avevi bisogno di nutrirti
prodotti nel sistema.
In genere erano necessari specialisti per aiutare a formare gli operatori.
Quindi c'era tempo da dedicare. C'era un viaggio coinvolto, ed è successo solo per il
set di operatori attualmente disponibili.
Quindi il cliente doveva fornire ai suoi operatori tutta quella roba buona.
E poi, quando ci fossero aggiornamenti o modifiche, l'intero ciclo ricomincerebbe.
È davvero difficile dimostrare in anticipo che un cambiamento migliorerà effettivamente
un sistema.
Quindi è necessario testarlo. E in realtà sono stato da clienti che avevano
11 linee di produzione identiche, ma a causa del cambiamento della domanda, una di quelle
linee lo era utilizzato continuamente per testare nuovi
SKU e apportare modifiche ai processi prima della loro implementazione
alle altre dieci righe.
Ma ciò significava che quella linea non produceva roba e sono linee costose.
Non vuoi avere costi così elevati derivanti dalla necessità di apparecchiature di
produzione per la convalida cose. Preferiresti che quella linea fosse
prodotta il 90% delle volte e che facessi solo la finale
convalida della messa in servizio per assicurarsi che tutto sia corretto, dopo
averlo sviluppato su un gemello digitale.
Ecco di cosa si tratta.
Vogliamo passare a un ambiente molto più collaborativo in cui l'ingegneria meccanica e
l'ingegneria elettrica può lavorare insieme, dove possiamo sperimentare un modello e
dove può mostrare agli ingegneri meccanici cosa stanno facendo.
Spesso quando sviluppi queste applicazioni non hai un solo software
sviluppatore, ma 5 o 6.
Tutti devono coordinare il proprio lavoro e vedere come influiscono sul modello.
E l'un l'altro. E vuoi trovare opportunità per
migliorando il design. i modelli digitali sono fantastici per farlo.
Poi ci sono molte collaborazioni coinvolte, giusto? Non lo farai da solo.
Stai lavorando con tutti i team correlati. Sia quello il design meccanico, sia quello
operatori, sia questa garanzia di qualità.
Tutti questi team lavorano e anche terze parti.
Lavorano tutti insieme in questo scenario.
In precedenza abbiamo esaminato un flusso sequenziale.
E quello a cui siamo realmente arrivati ​​è un flusso di lavoro molto più parallelo.
Concept e proposta sono sempre in sequenza. Assolutamente.
Ma poi segue la progettazione del sistema e gli ingegneri meccanici hanno bisogno di un
certo tempo per mettere a punto il modello, ma possono
fornire il loro progetto nelle prime fasi ingegneri dell'automazione.
Direi che al 30% del ciclo di progettazione del sistema, possono già trasmettere un
concetto di base e l'automazione può iniziare a pensare a come
svilupperemo piuttosto questo codice applicativo
che aspettare che l'ingegnere meccanico finisca tutto il suo lavoro e poi dare una
serie finale di disegni. Quando ottieni una copia corrente, inizi a fare il markup e tu
diventare immediatamente produttivo.
E questo ti consentirà anche di iniziare lo sviluppo dei tuoi controlli e infine
controlla i test rispetto a un modello preliminare. Man mano che la progettazione
del sistema si evolve, diventa facile per elaborare tali aggiornamenti nella
progettazione dell'automazione e sfruttare le lezioni
imparato e sfruttare le cose messe a punto senza dover ripetere quelle dettagliate
markup della modalità in fase di sviluppo.
Puoi ottimizzarlo in base a cose nuove, ma tutto il markup esistente può rimanere,
quindi tu lavorare molto, molto più velocemente nel
ciclo di vita del prodotto.
E sì, quando condividiamo davvero quei dati in anticipo, allora possiamo andare a fare le
parti fondamentali del nostro test di controllo. I test di controllo
rispetto alle apparecchiature fisiche richiedono che tutto avvenga
tempo reale e tutto sarà finito prima che tu possa davvero testarlo.
Vogliamo arrivare a una situazione in cui possiamo effettuare almeno test parziali
molto, molto prima nel ciclo di vita e ne parleremo più avanti
in questa presentazione.
Formazione degli operatori, stessa cosa. Vogliamo essere in grado di lavorare
all'interno del modello rispetto alle richieste di produzione
previste e quindi utilizzarlo per formare anticipatamente gli operatori
e pre-collaudare la linea, per poi avere una messa in servizio finale molto, molto
all'inizio del ciclo.
Lo vediamo molto nelle applicazioni della FDA in cui è sempre necessario eseguire test
convalidati Il mondo reale.
Ma tutta la pre-convalida può avvenire rispetto al gemello digitale e garantire che
ciò accada quando stai facendo la tua ultima cosa per la FDA,
sei molto più vicino a un sistema completo, quindi non lo hai
per tornare indietro e ripetere tutti i test.
Ultimo ma non meno importante, ti imbatti nel funzionamento e nella manutenzione.
Dopo aver costruito la tua linea, mantieni in vita il tuo gemello e lo usi per tutti
miglioramenti prima di provare a implementarli nella tua fabbrica o nel tuo
sistema.
Ora abbiamo parlato di prendere tutti questi elementi che tradizionalmente sono critici
percorso e impilandoli in parallelo in modo da poter rendere il nostro processo molto più
efficace efficiente.
Parliamo un po' di cosa possiamo fare con concetti e proposte.
Una delle tante cose che l'emulazione del 3D ci permette di fare è davvero creare
quelle che chiameremmo proposte più intelligenti. Questo fa un paio di cose.
Ci consente di prendere decisioni più intelligenti essendo in grado di vedere e
comprendere i sistemi Meglio.
È sempre sorprendente per me come, anche dopo aver lavorato per molti anni in questo
settore, come riunire un team di persone che lavorano tutte
su parti diverse di un sistema potrebbero essere proposte, potrebbero essere
disegni, potrebbero essere controlli, potrebbero essere il venditore,
potrebbe essere il cliente e il venditore.
L'utilizzo dell'emulazione 3D ci consente davvero di creare rapidamente sistemi
visivamente in modo che le persone possano farlo
prendere decisioni concettuali più velocemente, può trasmettere il modo in cui
funziona il sistema, come si presenta, come funziona e aumenta anche la comprensione
all'interno del team.
Possiamo adottare quel sistema molto presto e iniziare a sperimentare il concetto.
Prendiamo i sistemi, li costruiamo e poi eseguiamo esperimenti in batch per osservare
le cose come il tempo di throughput e l'utilizzo
dello stato e prendere decisioni molto informate al riguardo
se questo sistema soddisferà le esigenze.
Mi viene sempre in mente un cliente che è stato in grado di farlo e aveva davvero una
forza impatto sulla progettazione del sistema che
pensavano avrebbe funzionato perfettamente.
Dopo aver analizzato la domanda per un lungo periodo di tempo, il venditore si è reso
conto di averlo fatto alcuni problemi e siamo riusciti a cambiarlo
in modo che il venditore e il cliente fossero presenti
allineamento e tutto ha funzionato bene.
Quella capacità di costruire il concetto di sistema e sperimentarlo è piuttosto potente.
Poi passiamo, ovviamente, alla fase successiva, dove entriamo nel vivo
la progettazione del sistema stesso e, e qui, lo sai, vogliamo essere in grado di ridurlo
certamente i cicli di progettazione meccanica e anche i cicli di software e ottengono
molto, molto feedback precedente sugli approcci e sul
fare.
Decisioni che potrebbero influenzare la nostra candidatura. Giusto.
Se esaminiamo i test dei controlli virtuali, possiamo iniziare prima a verificare che il
layout sia Giusto.
Possiamo quindi eseguire una simulazione del processo delle risorse e quindi possiamo
prendere quel modello e collegarlo a un vero sistema di controllo e a
un'interfaccia uomo-macchina. questo fornisce molto
informazioni più dettagliate su cosa possiamo fare in termini di controlli con il sistema.
Alla fine, vogliamo arrivare a un punto in cui possiamo eseguire test completi di
controllo virtuale, dove non guardiamo solo al comportamento del
controller o del PLC nel mezzo loop, ma anche tutti i dispositivi smart.
Quando ci pensi, ognuno dei moduli, sensori, azionamenti o
attuatori, al giorno d'oggi hanno tutti la propria intelligenza locale.
Ognuna di quelle “cose” è programmata e configurata e gioca un ruolo in questo grande
contesto sistema di controllo distribuito.
Quindi il codice PLC è importante? Assolutamente!
Esegue il sequenziamento della macchina, ma vengono eseguiti i dettagli del controllo
dell'applicazione in tutti i diversi dispositivi intelligenti
che hai nella tua fabbrica.
e dobbiamo testare l’intero sistema, non solo il flusso logico.
E per questo abbiamo bisogno dell'emulazione ad alta fedeltà/Eco del dispositivo.
E se guardiamo a come possiamo portare quel comportamento del sistema nel sistema, il
L'ambiente che abbiamo in genere inizia caricando una serie di dati CAD e portandoli
nel nostro ambiente di modellazione.
E poi svilupperemo il codice dell'applicazione in base a ciò, giusto?
Inizieremo ad animare i singoli elementi nel disegno per farlo muovere
se fosse una vera macchina.
Disponiamo di barre degli strumenti per gli operatori CAD che ci aiutano a contrassegnare
il CAD e a riflettere effettivamente il 3D comportamento per quello.
E li abbiamo per alcuni dei pacchetti CAD più popolari.
C'è PTC Creo, che in realtà ha tre versioni leggermente diverse.
C'è AutoCAD Inventor e c'è SolidWorks. e poi ovviamente c'è PTC Onshape, che è un
ambiente online completo.
Ti mostrerò rapidamente come appare. In Creo abbiamo effettivamente una barra degli
strumenti con le stesse funzioni che ti forniamo
nell'ambiente Emulate3D, ma it consente all'ingegnere meccanico di applicare
autonomamente il markup.
E lo fa in un ambiente confortevole per loro.
Qui vedi che la finestra di dialogo, il modo in cui si aprono le finestre, è molto, molto
diverso Creo rispetto a SolidWorks o Inventor o
addirittura all'interno del 3D stesso.
L'ingegnere meccanico qui, nel suo ambiente, sta eseguendo il markup e lo sa
che l'esempio è molto semplice.
Ma il punto è che ha appena segnato una manovella. Abbiamo esportato quella manovella
per emulare il 3D.
Non abbiamo bisogno di apportare modifiche e possiamo apportare quel comportamento
meccanico e visualizzarlo e controllalo all'interno di Emulate3D.
Questo è il flusso di lavoro di base.
sì, abbiamo una barra degli strumenti in Emulate3D dove puoi farlo.
Molte persone lo usano. La maggior parte dei nostri esempi sono costruiti attorno a
questo.
Ma la persona in genere più adatta a eseguire il markup è l'ingegnere meccanico e lui
vuole farlo nel suo spazio e avere i suoi strumenti, perché sa a cosa sta pensando
quando progettò quella macchina.
Ecco perché è da lì che cominciamo.
E ho mostrato prima che ci sono dati da noi. Sì, abbiamo qui questa macchina.
Ha un trasferimento a forchetta. Ti consente di ritirare un veicolo da un
AGV. Ma l'AGV stesso, così come la carrozzeria
che esamineremo, sono forniti da altri.
Quindi non è necessario aggiornare il CAD nel tempo.
Questa è in genere una cosa sviluppata esternamente.
E qui lo guardiamo, vediamo la nostra forca sollevare la carrozzeria dell'auto e poi
vediamo l'AGV muoversi e qualcos'altro accadrà in questo processo.
Per noi è importante poter evolvere il design del nostro carrello elevatore, ma non ne
abbiamo bisogno preoccuparsi del design dell'AGV o, del
resto, del design della carrozzeria dell'auto.
Quindi qualsiasi file CAD che possiamo importare va bene per queste funzioni.
Poi, quando arriviamo un po' più avanti, continuiamo a concentrarci maggiormente sui
controlli test.
E qui vedrai il sistema in cui stiamo effettivamente collegando un modello in alto
a sinistra dove vediamo un robot che esegue un processo
di assemblaggio.
Abbiamo il PLC Echo che esegue il codice logico per il controller che in realtà è
programmato.
L'applicazione è in esecuzione nella parte inferiore. Quindi questo è un pezzo del
designer di Logic.
E poi al centro destra dello schermo vediamo il tag browser per Emulate3D.
Crea la connessione tra il controller e il modello.
Quindi il modello conosce i suoi input su come rispondere.
In alto a destra vedi Factory Talk Logix Echo, che è l'emulatore del controller.
Quindi abbiamo un controller soft, un modello soft e un codice del mondo reale, e portiamo
tutti questi insieme per sviluppare il nostro codice
applicativo.
E in genere ciò che accadrà è che un ingegnere costruirà il modello Emulate3D, ma
poi potrebbero esserci 4, 5 o 6 sviluppatori PLC che sviluppano la propria parte
dell'insieme applicazione.
Ho accennato in precedenza già rapidamente che Factory Talk logix Echo è l'emulatore di
questo sistema.
Quindi ha lo scopo di rendere più semplice testare il tuo codice offline o, se vuoi, a
emulatore di controller basato su desktop.
Non abbiamo bisogno dell'hardware fisico presente.
possiamo supportare Guard Logix, Guard Logix compatto e possiamo far sì che si comportino
esattamente come fanno nell'hardware reale.
E con ciò abbiamo anche un'API che ci consente di connetterci al 3D o ad altri
gemelli digitali modelli o anche applicazioni di tipo di
controllo basate su modello.
Quindi l’emulazione del controller è davvero una parte fondamentale nel raggiungimento di
questa trasformazione digitale
ed è una parte integrante che possiamo testare rispetto all'hardware nel ciclo, ma
troviamo che il 90% dei nostri clienti preferisce
lavorare con un controller emulato.
Questo è anche qualcosa che ti consente di usarlo nel cloud. Tante, tante ragioni
per aver fatto questo.
Ho menzionato qui che CompactGuardlogix è supportato.
Questa è una funzionalità che verrà aggiunta a novembre di quest'anno.
L'aspetto chiave su cui ci siamo concentrati con Echo è che siamo in grado di applicare
esattamente lo stesso progetto il controller fisico o il controller emulato
e manteniamo l'albero.
Naturalmente supportiamo l'intero set di istruzioni e possiamo effettuare questa
connessione al file gemello digitale, molto solido per testare il
flusso logico del mondo reale, la gestione degli errori, ecc
nel sistema
Grazie Antonio. Questo è tutto. Cosa puoi fare con il software
è davvero sorprendente.
Voglio dire, anche se queste sono cose di cui parliamo ogni giorno, quando posso sedermi e
ascoltare qualcun altro lo spiega e lo esamina, mi
emoziona davvero e lo sono davvero genuino qui, in realtà.
Quindi ora ci siamo occupati del modello meccanico. Abbiamo preso il progetto logico
cura di.
Possiamo anche realizzare un modello elettrico. Mostriamo brevemente come lo
facciamo all'interno emulare il 3D.
Abbiamo un catalogo di schemi elettrici, immagino che potresti chiamarlo schema
elettrico, cablaggio funzione del diagramma. Quindi posso
effettivamente stabilire tutte le mie connessioni funzionali, tutto il mio
controllo pannelli e verificarli e testarli
all'interno, emulare il 3D.
Abbiamo un piccolo video che faremo girare. Possiamo navigare attraverso gli strati del
componenti elettrici e possiamo iniziare a guardare le aree specifiche del modello da
realizzare certo che tutte quelle connessioni ci sono.
Possiamo vedere che stanno sparando quando eseguiamo quel modello e possiamo andare
avanti molto aree specifiche perché saranno tutte reali,
sai, ancora una volta, alta fedeltà modelli di ciò che accade all'interno, non
solo del sistema meccanico, che abbiamo già fatto e il sistema logico, ma anche il
sistema elettrico.
Una delle cose su cui stiamo lavorando, non è qualcosa che è ancora stato rilasciato, ma lo
siamo lavorando anche su integrazioni con altre
importanti applicazioni che si occupano di layout elettrico e
progettazione elettrica per applicazioni industriali.
Quindi non vediamo l'ora di poterli rilasciare nel corso del prossimo anno o giù
di lì e lo abbiamo fatto alcuni disponibili per selezionare i clienti
che li stanno testando.
Quindi siamo davvero in grado di vederlo in un modo in cui siamo in grado di forzare
cambiamenti di valore e assicurati che tutte queste cose funzionino
correttamente. È carino, davvero bello funzionalità aggiuntiva all'interno di
Emulate 3D.
E poi ovviamente possiamo interfacciarci anche con i robot. Anton ha parlato di come
possiamo avere PLC collegati al modello oppure possiamo
avere emulatori PLC come quelli di Logic collegati a
modello.
Possiamo anche connetterci a una varietà di strumenti di programmazione dei robot.
Abbiamo preso una decisione molti anni fa in realtà nello sviluppo di
Emulate 3D che non volevamo fosse un OLP.
Non vogliamo essere esperti di robotica, anche se emulare il 3D, ha una robotica molto
robusta modellazione a scopo di simulazione con molti
modelli generici e specifici del fornitore robot e alcuni buoni strumenti di risoluzione
dei robot a cui possiamo effettivamente connetterci, ad esempio, un robot
studio.
Guida ai robot Fanuc Yaskawa Motoman. E come forse saprai, abbiamo acquisito un'azienda
si chiama Clearpath Robotics e hanno uno strumento per i loro robot automobilistici
con cui possiamo connetterci anche a quelli, il che consente loro di
emulare il modello in modo molto accurato il robot funziona, vero?
Quindi non solo un modo simulato, ma il modo in cui è stato programmato. E questo è molto
potente anche lo strumento.
E questo può essere fatto insieme all'altra emulazione.
Stai facendo in modo che emulare modelli 3D non debba essere, diciamo, unica fonte,
giusto?
Non è necessario eseguire semplicemente un modello su un PLC o semplicemente eseguire
una simulazione modello o semplicemente eseguendo un modello
contro un controller robot.
Ma in realtà, è possibile che tutte queste cose accadano nello stesso momento.
Quindi hai tutte queste fonti effettivamente inserite nel modello per renderlo molto
modello ad alta fedeltà.
E questo è davvero l'obiettivo verso cui ci stiamo muovendo, giusto, è che questi modelli
diventino posizioni di input ad alta fedeltà per una
varietà di fonti di controllo CAD, di robot programmazione di un ambiente di test.
E ne parleremo qui abbastanza rapidamente sulla visione di come lo facciamo. Sì.
E ovviamente, quando controlli un robot, quando programmi un robot, il
le mosse sono importanti. Ma tutti gli interblocchi, tutta l'interazione con il
resto del... il sistema è davvero il luogo in cui cadono
gli sviluppatori. Giusto.
Riguarda dove e come si verificano i miei interblocchi tra ciò che sta facendo il robot
e ciò che fa il PLC sta facendo, quello che mi dicono i sensori,
tu vedi cosa succede quando la mia strada è sbagliata.
Non lo rilevi se sei offline.
Ma quando il prodotto si muove effettivamente nel sistema, improvvisamente diventa molto di
più visibile. E i programmi robot da soli. I
programmatori in genere non ce l'hanno movimento del prodotto come parte del loro
ambiente di programmazione offline. Giusto?
Quindi sì, sì.
E questo ci porta all'argomento successivo, oltre alla robotica. Un altro
cosa che molti dei nostri clienti utilizzano sono almeno alcuni flussi di fluido di base
nei loro la loro struttura è che non stiamo parlando
di applicazioni di tipo raffinazione del petrolio ma di una tipica
un'azienda di prodotti di consumo dispone di liquidi che convertono in barrette di
cioccolato o in qualunque altra cosa, shampoo, eccetera.
Il processo è abbastanza semplice, ma la manipolazione del prodotto prima e dopo lo è
è molto importante. E quindi quello che abbiamo fatto è stato inserire un controllo
per alcuni ibridi flussi di processo. Ci piace chiamarli
serbatoi, tubi, pompe, valvole e tutto il resto
cose correlate.
E questo ci permette di instradare il controller e le fonti fluide. Abbiamo tubi,
abbiamo miscelatori e valvole, valvole a prova mista per quando
stai cercando di pulire in un posto diverso tipi di pompe, sensori, misuratori di
portata, riempimento, strumenti di riempimento.
E quello che abbiamo fatto più recentemente è stato aggiungere, soprattutto in un quadro di
colpa che ci permette di introdurre diversi difetti nel
sistema a causa della programmazione e dell'applicazione
Questo è importante per il flusso logico di base.
Ma alla fine di un progetto si concentra circa il 20% del codice
sequenziare l'applicazione nel modo corretto e circa l'80% del codice è focalizzato su
come mi occupo di vari difetti.
Ecco a cosa mira la generazione di guasti.
Posso creare tutti i tipi di guasti diversi nel mio sistema che posso quindi monitorare
e, e log e vedi se li gestisco correttamente.
Un'altra cosa che ci è stata chiesta è stata quella di dare un po' più di capacità al
liquido proprietà in modo da poter emulare le basi
della temperatura, della conduttività, cose come quello.
E raccogliamo moltissimi dati diversi su quei sistemi. E lo abbiamo fatto
ha anche creato una scatola nera.
Hai già visto una scatola nera sul lato della simulazione e non ti interessa davvero
sull'interazione fisica e puoi andare a creare un semplice modello matematico per for
quelle funzioni.
Non deve essere una questione di collisione fisica, giusto?
Quindi stessa cosa per molte lavorazioni, se si ha un riscaldamento particolare
curva o qualcosa che vuoi seguire, puoi inserirlo nel sistema e lì vediamo
uno sta arrivando proprio adesso.
E possiamo anche creare diversi scenari e creare tutti i tipi di procedure che noi
eseguire in base a come si comporta il modello e dove questo ci porta. Alla fine, il
nostro lungo L'obiettivo a lungo termine è consentirti di
effettuare un'integrazione continua della tua logica
programmazione o i controlli.
Testare lo sviluppo generale del sistema di controllo. Quindi noi ragazzi potreste avere
familiarità. In effetti si è svolto. È qui che possiamo
archiviare progetti con versioni diverse.
Possiamo fare analisi del progetto per esaminare la qualità del codice. Possiamo
fare il tipo di file conversioni. Possiamo aiutare le persone a
spostare progetti da versioni precedenti a versioni più recenti e così via
visualizzali effettivamente e dai un'occhiata a cosa sono. Finiscono in un controllo di
versione sistema, ma poi devono essere testati e Three
D è un'applicazione che ce lo consente per realizzare il modello che abbiamo appena
visto.
Quindi, per emulare questo comportamento del sistema, sono disponibili anche strumenti per
lo scambio di dati sistemi di supervisione e/o ai responsabili
del trattamento.
Eseguirà la simulazione effettiva di un controller, quindi penserà di parlare con la
realtà, ma sta parlando di emulare il 3D.
Quindi possiamo fare molta più alta fedeltà, emulazione di un sistema.
Poi abbiamo il framework predefinito che ho appena menzionato e che è in fase di sviluppo
aiutaci a introdurre varie aree in tutte le diverse discipline.
E ci sono molti aspetti che dobbiamo, per permettervi, di crearli, di monitorare
loro, per registrarli e per controllare quando hanno luogo.
E poi abbiamo uno scheduler e uno scenario manager che dice in questo momento, esegui,
esegui questo scenario, fallo con questa versione del file
prima di avviare. Quindi imposta questi valori.
Quindi ripristina lo snapshot in uno stato particolare, quindi eseguilo per x secondi,
minuti, ore, quindi introdurre questi errori e assicurarsi che il
codice li rilevi correttamente e li segnali fuori. Giusto.
E tutto deve essere un test automatizzato non presidiato, che è qualcosa di simile
questo non è stato adottato per il codice PLC certamente nell'ambiente Rockwell nel
passato.
E con questo strumento, crediamo di aggiungere molte capacità agli sviluppatori
per restare molto più vicino alla qualità del loro
codice.
Non deve sempre trattarsi dell'intero progetto in una volta, ma sì, lo faremo
progressi lì. Quindi rimanete sintonizzati.
Questa è per noi un'importante area di sviluppo.
Quindi questo ci porta all'avvio della commissione di formazione e di nuovo, te lo
ricordiamo, tu sai, all'inizio li consideravamo una sorta di
elementi del percorso critico che venivano portati a termine
sequenza e tutto ciò di cui stiamo parlando è prendere questo sistema, prendere questo
processo e in grado di spostare le cose verso processi
paralleli non critici. Quindi ecco un esempio.
Questo ricorda un po' il video che abbiamo mostrato in precedenza. Lo metteremo in loop
a un paio di volte.
Te lo ricordi, questo sollevamento dell'ascensore, questa carrozzeria.
E se lo osserviamo attentamente, si è scoperto qualcosa di veramente interessante
che se ciò che si è appreso sul posto al momento
della messa in servizio sarebbe stato molto impegnativo.
Perché non lo ripetiamo ancora una volta? E se guardi l'auto, il telaio qui,
vedrai che c'è uno scudo sul motore proprio lì, quella specie di salmone
colorato. E guarda cosa succede quando colpisce l'agv.
In realtà in questo caso scende attraverso l'agv nel mondo reale, quello
sarebbe stata un'interferenza schiacciante.
E questo è qualcosa che l'emulazione del 3D è stata in grado di mostrare all'utente qui che
è stato in grado di farlo vedere effettivamente in un ambiente virtuale
prima che questo sistema fosse mai finito, prima che lo fosse
completato.
Cos'è successo quando la carrozzeria dell'auto è stata posata.
Quindi quello era il loro cad, quello era il loro avv. E quando li metti insieme in attivo
ambiente, sono stati in grado di vedere esattamente cosa è successo.
Quindi questo è il tipo di cose che ti danno la possibilità di farlo virtuale
la messa in produzione.
E quando diciamo virtuale, intendiamo questo in modo molto, molto deliberato, per
consentirvi di ridurre quel tipo di modifiche progettuali costose e
ad hoc.
Una cosa che Antwon dice sempre, e io lo sono e come qualcuno che ha esperienza di questo
ha nel corso di molti anni è vero, è che se scopri queste cose sul posto, è così
troppo tardi perché non prenderai le decisioni giuste per risolverli.
Prenderai la decisione più rapida ed economica per provare a far funzionare le
cose.
E non è questo il modo di farlo, giusto? Vogliamo prendere la decisione giusta e
di solito per prendere la decisione giusta e la soluzione giusta.
Dobbiamo farlo presto in modo da poter individuare tempestivamente la relazione tra
il la meccanica e i controlli sono semplicemente
altamente critici.
Ed è qualcosa che ci offre l'emulazione del 3D. Ecco un altro esempio di progetto di
retrofit con questa operazione di movimentazione delle
billette piuttosto complessa in cui abbiamo questo grande alluminio
billette che vengono spostate e gestite tramite robot.
E se guardiamo, questo utente è stato effettivamente in grado di fare qualcosa di
molto interessante.
Stavano valutando il software, se vuoi, e sono stati in grado di prendere ciò che vedi
è in realtà una versione di valutazione di emulare 3D.
E sono stati in grado di costruire un modello di questo sistema e implementare i
cambiamenti nel modo in cui sono stati realizzati
funzionerà, che avrebbero implementato nel modello e lo avrebbero collegato a
HMI.
Quindi questo HMI sta effettivamente eseguendo un modello virtuale di quella
macchina per la movimentazione delle billette e
sono stati in grado di analizzare tutti i cambiamenti che stavano apportando, di fatto,
i cambiamenti non solo ai controlli ma anche all'HMI.
E fai tutto questo entro quello che era un periodo di valutazione del software.
Penso che alla fine siano durate circa 5 o 6 settimane. Quindi molto velocemente. E non
era a tempo pieno, Giusto? Quello era proprio il momento in cui
avevano il software molto rapidamente in grado di iniziare a
osservare questi sistemi, valutarli e prendere decisioni.
E questo è il tipo di cose che vediamo ancora e ancora.
E a volte quelle che sembrano piccole preoccupazioni diventano grandi
preoccupazioni quando puoi guardarle virtualmente.
E riparali e realizza i costi che hai risparmiato.
parliamo un po' del tipo di risultati che le persone ottengono dal virtuale
commissionare questi risultati che abbiamo elencato qui e nella diapositiva successiva
provengono da a utente di emulare 3D che funziona. Sono un
grande OEM.
Lavorano con tre grandi produttori automobilistici e parlano regolarmente con
noi sul successo che hanno ottenuto con la messa
in servizio virtuale.
Diventano in molti modi un utente potente e un ottimo partner, sai, quindi alcuni di
cose che non leggerò tutte queste perché lo so mentre stai leggendo, così come sei
visualizzando questo, li stai leggendo.
Ma sono riusciti a testare il posizionamento degli elementi meccanici. Sono in grado di
testare risposte logiche agli input meccanici.
Sono in grado di esaminare l'alimentazione elettrica e il layout del cablaggio quando si
tratta di controllo progettazione e test, sono in grado di
osservare sequenze logiche.
Sono in grado di osservare l'HMI, le azioni dell'operatore e la risposta agli errori
durante tutto il processo quel sistema e poi il tipo di esperienza in
loco a cui sono in grado di guardare logica meccanica ed elettrica proprio prima
di essere sul posto, possono guardare operatori e squadre di manutenzione che siano
in grado di accompagnarli e familiarizzarli con il sistema.
Possono iniziare a prepararsi per la risoluzione dei problemi in base a come la
pensano il sistema reale agirà in base a come il
modello agisce correttamente.
Il modello, ancora una volta, tutti i modelli sono sbagliati, ma alcuni sono utili, e molti
di questi modelli lo sono molto bravo a prevedere il tipo di cose che
potrebbero o dovrebbero accadere in un sistema.
E poi riducendo il tempo che intercorre tra le tappe fondamentali di progettazione,
completamento e produzione. E questo è quello che sembra.
Se guardiamo tutti i loro progetti che hanno analizzato con l'emulazione 3D.
Quindi tra i progetti recenti che hanno realizzato, ce ne sono stati sette, di cui
quattro fatto con un budget inferiore e tre con
budget e zero che hanno richiesto un'estensione
la messa in produzione.
E quelli sono quelli in cui usano l'ingegneria digitale, giusto?
Poi c'erano altri tre progetti, credo. È giusto?
Antwon Erano altri tre o sono due? Penso che questi fossero due, ne hanno fatti molti
progetti senza scuse, senza l'utilizzo dell'ingegneria digitale.
E vedi che il progetto ha superato il budget. È stato prorogato di tre settimane e l'altro
uno oltre il budget e di quattro settimane.
Quindi questo è molto comune perché quello che è successo, immagino storicamente nel
corso del tempo, le persone, immagino si possa dire, si sono
abituate al fatto che i progetti tendono a funzionare
oltre il budget e nel tempo.
E quello che stiamo veramente cercando di fare è riallineare il modo in cui le persone
pensano e permettono loro di farlo stimare meglio i progetti e completarli entro
il preventivo prendendone un intero gruppo di quelle attività che solitamente si fanno
alla fine, che si fanno sul posto, che si fanno
in un ambiente ad alto rischio, in un arco temporale ad alto rischio, e iniziare a farli
risalire sotto quel percorso parallelo.
In modo da eliminare questo rischio. E questo è reale.
Voglio dire, questo è il feedback della vita reale da parte degli utenti del software e
degli utenti di questo focus sull’ingegneria digitale nel mondo. Sì.
E poi l'ultima parte che abbiamo e comunque, Tyler, mi ricorda il mio, il mio primo,
cliente virtual commissioning che è venuto da noi e ha detto che avevo un progetto.
Avevamo l'attrezzatura proveniente da tre siti separati.
Uno di questi forniva la parte anteriore della macchina, uno era il centro, uno era il
FINE.
E loro, sono venuti sul posto. Cominciarono tutti a crescere.
E circa due giorni prima dell'inizio della messa in servizio, il caposquadra del centro
la macchina dice alla macchina anteriore: Ehi, puoi posizionare l'ultimo pezzettino di
trasportatore?
E la risposta del ragazzo davanti alla macchinetta diceva: Non è nel mio
scopo.
Questo è nel tuo ambito. E questo li ha riportati indietro di tre settimane, giusto?
Mentre loro dovevano costruire fisicamente questo pezzo di attrezzatura mancante.
E già questo è bastato per dire mai più un altro progetto senza un gemello digitale
per convalidarlo, che i nostri sistemi siano corretti. Sì.
Comunque, torniamo al funzionamento e alla manutenzione, una volta che avremo quel
gemello.
Sì, abbiamo un banco di prova su cui possiamo fare sperimentazioni continue e possiamo
iniziare correttamente facendo la formazione degli operatori.
E qui stiamo guardando una visione della realtà estesa di una linea in questo caso, lo
è è pura realtà virtuale.
Ma vediamo persone che lo fanno anche in realtà mista.
e qui vedi due persone insieme nella macchina che guardano la linea e
provo a lavorare su diversi elementi e vedo se ho tutto ciò di cui ho bisogno per
controllarlo.
Quindi uno degli elementi su cui ingrandiremo, ingrandiremo tra un momento è
l'HMI.
E effettivamente andranno e utilizzeranno l'HMI e vedranno se tutte le funzioni che il
che l'operatore ha a disposizione su quell'HMI sono sufficienti per gestire
correttamente la linea ed eseguire la diagnostica
situazioni diverse.
E poiché si trovano in quell'ambiente, ciò che vedono è assolutamente quello
vedranno nella vita reale.
E quindi sì, l'esperienza VR è un aspetto interessante.
Puoi vedere se riesci a vedere le luci della tua torre da dove sono posizionati i tuoi
operatori, puoi vederlo quando abusa della linea e
compromette la qualità del prodotto.
Ma in generale ci sono molte applicazioni utili per questo, questa interazione tra il
modello e il e il sistema.
Questo ci porta al riassunto del motivo per cui lo stiamo facendo, questo digitale
ingegneria.
Vogliamo ridurre le tempistiche dei nostri prodotti, sappiamo che vogliamo espandere le
nostre possibilità di progettazione entro rendendo molto più semplice ripetere i
progetti, sperimentare scenari e progettare rapidamente all'interno di un modello in
riduzione.
Ho avuto OEM che hanno ridotto la loro prototipazione, la prototipazione fisica da
otto prototipi a due perché potrebbero fare molto di più nel loro gemello digitale
ambiente giusto?
E poi riducendo i rischi effettuando la messa in servizio prima di andare sul posto.
Non puoi sopravvalutarne il valore. La qualità del codice, tutto è così tanto
meglio quando hai avuto la possibilità di svilupparti in un ambiente sicuro.
Quindi il nostro gemello digitale dinamico e dinamico crea un gemello funzionale di un
sistema focalizzato su funzioni che contavano per te come ingegnere
dei controlli, giusto?
Non è necessario che ogni parte di quel modello sia corretta al 100%.
Ma quello che stai cercando è quali sono le cose che influenzano il funzionamento del mio
modello?
E soprattutto il comportamento del mio sistema di controllo.
Sai, dov'è quel frutto a basso impatto di grande beneficio per i miei controlli,
test e minimo sforzo per un edificio.
Costruire l'applicazione e poi permetterti di migliorarla.
Quindi torniamo a quale funzione ti serve piuttosto che a quale funzione potresti
implementare se avevi tempo e budget infinito?
E se abbiamo bisogno di modelli più dettagliati, possiamo ovviamente collegarci a
terze parti simulazioni, coinvolgono l'interfaccia di
simulazione di Studio 5000 dove possiamo fare il modello
controllo basato, cose del genere.
E poi ovviamente il nostro collegamento a Echo dove possiamo ancora funzionare senza
hardware a portata di mano ottieni il comportamento completo del PLC con
lo stesso firmware e la stessa applicazione correre nel mondo reale.
E tutto sommato, abbiamo visto il nostro flusso.
Sai, noi, abbiamo fatto, stiamo facendo un buon lavoro nel ridurre il ciclo complessivo
di a progetto in modo da poter iniziare la
progettazione dell'automazione molto prima.
possiamo iniziare i test dei nostri controlli, possiamo effettuare la nostra
messa in servizio, la nostra formazione e quando il
il sistema è attivo e funzionante, possiamo ancora farlo, farlo funzionare e mantenerlo.
Quindi, tutto sommato, sì, noi crediamo che sia un, è il modo di andare avanti e
soprattutto in progetti tipici in cui vengono realizzate
applicazioni Rockwell, in cui vediamo sempre la dinamica
requisiti mutevoli del sistema di controllo, messa in servizio virtuale e semplicemente
una quantità fantastica di valore ai nostri clienti.
E con questo, credo che siamo pronti per domande e ringraziamenti. Sì, grazie, Andrew.