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Software per l'automazione industriale

A partire dalla fine del 2015, Hypertec Solution affianca all’ingegneria meccanica un gruppo di ingegneria elettronica in costante dialogo con la prima, con l’obiettivo di realizzare servizi di Virtual Commissioning. I due gruppi collaborano, infatti, durante l’intero percorso di progettazione che parte dalla componente software per l’automazione industriale, fino ad arrivare alla macchina automatica in veste di prodotto finito.

Hypertec Solution affianca quindi alla fase di progettazione meccanica anche una progettazione software, in modo da poter lavorare su più livelli fin dall’inizio. In particolare, il Virtual Commissioning consente di realizzare un servizio completo e su misura per ogni cliente, con ampio controllo preventivo e numerosi vantaggi progettuali.

Hypertec Solution si occupa con esperienza ventennale di analisi, progettazione, sviluppo e collaudo di software applicati ad impianti di automazione industriale. Nonché del controllo di processi produttivi e della supervisione di impianti. Pertanto, per sfruttare al meglio la sinergia tra le diverse attività progettistiche, utilizziamo sistemi di simulazione e Virtual Commissioning. La progettazione software per l’automazione industriale, è, ad oggi, un aspetto assolutamente fondamentale in fase di progettazione.

Hypertec Solution è una realtà aziendale che conta su esperienze trasversali e una particolare propensione all’innovazione. Sviluppiamo, infatti, progetti all’avanguardia con l’obiettivo di ottimizzare sistemi anche molto complessi. La nostra metodologia di approccio ci consente inoltre di realizzare sistemi e soluzioni su misura per qualsiasi cliente interessato ai nostri servizi.

Che cos'è il Virtual Commissioning?

Software per l’automazione industriale

Il Virtual Commissioning consente di riprodurre il comportamento fisico di una macchina industriale o di un impianto, tramite una simulazione software. Consente, quindi, una replica del comportamento di uno o più componenti hardware in ambiente virtuale. Tipicamente, si attua nei sistemi in fase di progettazione ingegneristica.

L’obiettivo dell’ingegnere che si occupa di Virtual Commissioning è quello di creare un modello digitale (digital twin) 3D, che consenta di testare il comportamento reale dell’applicazione. E quindi, di tutti gli elementi progettati. Prima di avviare il processo manifatturiero per la costruzione dei componenti, infatti, si utilizza il software di controllo sviluppato, con l’obiettivo di rimuovere eventuali errori del sistema.

Lo scopo di questa emulazione è anticipare la fase di collaudo del software, nel periodo in cui la macchina – o l’impianto – si trova ancora in fase di studio. Ciò che rende fondamentale l’utilizzo del Virtual Commissioning è la possibilità di rimuovere gli errori prima ancora di produrre i singoli componenti della macchina o dell’impianto. L’obiettivo, ovviamente, è quello di migliorare la qualità delle operazioni già in fase di progettazione. Il Virtual Commissioning consente, inoltre, una transazione dall’ambiente virtuale a quello fisico, riducendo sia i tempi di messa in servizio che di collaudo.

Come funziona il Virtual Commissioning?

I tecnici Hypertec Solution creano, inizialmente, un modello 3D. Un modello che include ogni singolo componente della macchina in fase di studio. Qui si definiscono i corpi rigidi. Poi le proprietà fisiche della simulazione e i vincoli cinematici. Infine, gli attuatori per trasmettere il moto, i sensori per i vari segnali di feedback ed eventuali profili di moto (camme meccaniche e/o elettroniche).

Ogni parametro (o grandezza fisica), è associata ad una variabile. Quest’ultima  può essere gestita con delle logiche di controllo all’interno dell’ambiente di simulazione (in questo caso si parla di simulazione SIL – Software In the Loop). Oppure, interfacciandola direttamente con il PLC o controllore predisposto, demandando le logiche di controllo al software sviluppato per la reale messa in servizi  dell’applicazione stessa (in questo caso si parla di simulazione HIL – Hardware In the Loop).

Ciò consente di eliminare eventuali errori progettuali nella meccanica e parallelamente nel software di controllo, prima ancora che i pezzi meccanici siano stati prodotti e quindi prima che la macchina o impianto sia stato montato.

Attività svolte in Virtual Commissioning

Il Virtual Commissioning è, nel 2021, estremamente importante – se non fondamentale – per ogni azienda che produce macchine automatiche. Come Hypertec Solution, siamo pienamente convinti che l’interazione tra progettazione meccanica e sviluppo software automazione nei sistemi industriali automatizzati – anche i più complicati -, sia una strada certa verso l’innovazione e l’aumento della qualità del servizio e del prodotto. Disponiamo, in merito, dei più avanzati strumenti di calcolo e simulazione, con l’obiettivo di offrire risultati eccellenti. I nostri ingegneri utilizzano il Virtual Commissioning per progettare macchine industriali e impianti con uno o più dispositivi di controllo (PLC, Motion Control o CNC).

Ulteriori vantaggi offerti da una simulazione software per l’automazione

Il Virtual Commissioning può essere anche essere utilizzato, per esempio, a fini commerciali o di marketing. Nel caso in cui sia necessaria una presentazione dimostrativa del funzionamento di una macchina, o di un impianto, le simulazioni virtuali possono essere utili in veste di anteprime.

Un altro vantaggio, infine, è il seguente. Il Virtual Commissioning fornisce agli operatori della manutenzione – e ai conduttori delle macchine – un ambiente virtuale realistico. Assistendo ad una simulazione lavorativa, gli operatori possono godere di un periodo di formazione ottimale, perfettamente sicuro.

Competenze e ambienti di sviluppo software per l'automazione

Virtual Commissioning: fini e utilizzi pratici

Il Virtual Commissioning è una tecnologia che consente di riprodurre il comportamento cinematico e dinamico di un macchinario o impianto automatico industriale, in un ambiente virtuale tramite una simulazione software. Per farlo occorre riprodurre un gemello digitale della nostra applicazione chiamato Digital Twin. E interfacciarlo poi con il software automazione di comando e controllo, che sarà installato sull’applicazione reale.

Virtual Commissioning - digital twin

Virtual Commissioning: procedimento

Si passa dal CAD all’ambiente di Virtual Commissioning in cui si definiscono:

  • Corpi rigidi
  • Vincoli Cinematici
  • Proprietà fisiche
  • Attuatori
  • Sensori
  • Profili di Moto

L’interfaccia è diretta con MCAD, vi e poi, inoltre, la possibilità di integrazione con sistemi PDM.

Ad ogni funzione e grandezza fisica vengono associate delle variabili, gestite mediante il software di controllo.

Virtual Commissioning

Applicazioni pratiche di Virtual Commissioning

Il Virtual Commissioning agisce da anello di congiunzione tra la progettazione meccanica e lo sviluppo software per l’automazione. Consente, infatti, di anticipare la fase di collaudo e di messa in servizio dell’applicazione prima ancora che questa venga fisicamente costruita.

virtual commissioning - tabelle compatibilità

Sistemi di simulazione software per l’automazione

  • Libreria Robotica integrata
  • Possibilità di connessione al robot controller
virtual commissioning

Vantaggi derivati dall’utilizzo del Virtual Commissioning

L’utilizzo del Virtual Commissioning valorizza le fasi di progettazione e produzione, offrendo vantaggi netti e consistenti. Vi sono, infatti, evidenti riduzioni dei tempi di commessa ed un risparmio complessivo di tempo nello sviluppo della macchina. Introdurre il Virtual Commissioning poi conduce inevitabilmente ad un incremento della qualità del software industriale. L’esito finale è una notevole ottimizzazione totale dei costi.

Contattaci per ulteriori informazioni.

Competenze e ambienti di sviluppo

PLC – Safety – Motion Control

Siemens Tia Portal S7-1500-1500T

Rockwell Automation Studio5000

Schneider-electric PDM-PD3 Epas4-SoMM-MSE (*)system integrator

B&R Automation Studio (*)system integrator

Beckhoff TwinCAT 3

PLC
Siemens S7-300
Siemens Tia Portal S7-1200

HMI
Siemens Wincc

Rockwell Automation FactoryTalk

B&R VC4 e MappView

ROBOTICS
Schneider-electric – Robotic NG

Robot integrati in macchine e/o sistemi automatizzati

FANUC

KUKA

Kawasaki

ABB

Programmazione software

I nostri punti di forza

Innovazione

Le competenze trasversali dei tecnici di Hypertec Solution permettono di sviluppare progetti all’avanguardia, ottimizzare gli aspetti tecnologici sia nei singoli componenti che in sistemi complessi, e proporre soluzioni su misura per soddisfare ogni esigenza del cliente.

Passione

Hypertec Solution è un insieme di valori condivisi, nuovi orizzonti e confini da superare per merito delle persone che ogni giorno, con orgoglio e passione, concretizzano questi ideali. Avanguardia, professionalità e competenze: tutte caratteristiche che ci permettono di fondare rapporti lavorativi nella trasparenza e nella fiducia reciproca.

Progettazione

Hypertec Solution offre i più potenti e avanzati strumenti di ingegneria meccanica, software professionali di disegno e calcolo avanzato, di ingegneria di automazione e software di simulazione che permettono di ottenere una evidenza dei risultati ancora prima dei collaudi su macchina.

Eccellenza

I risultati di Hypertec Solution sono sempre eccellenti. Il nostro carattere distintivo è la capacità di creare gruppi di lavoro dinamici, caratterizzati da ingegneri con capacità complementari, adatti a soddisfare le esigenze di chi si rivolge a noi per ottenere soluzioni certe.