SEW-EURODRIVE和realvirtual.io：通过Unity加速虚拟调试

SEW-EURODRIVE和realvirtual.io：通过Unity加速虚拟调试

SEW-EURODRIVE是驱动技术和自动化领域的国际市场领导者，成立于1931年，位于布鲁赫萨尔。该公司在55个国家拥有约22,000名员工，目前销售额为45亿欧元（2023年）。该公司为运动控制、动力传输、生产和工业应用提供创新解决方案，覆盖多个行业。他们的驱动范围从快速、动态和高精度，到非常大和高扭矩。

本案例研究强调了SEW-EURODRIVE如何通过将MOVIKIT®自定义SimInterface集成到Unity中，改变虚拟调试的方式，具体通过realvirtual.io。这个标准化接口可在Unity Asset Store中获得，实现工业控制器与数字双胞胎之间的无缝连接，使工程师能够在部署之前测试、完善和验证可编程逻辑控制器（PLC）自动化逻辑。

结果和主要好处

• 调试时间减少70%——虚拟测试最小化生产启动的延迟。
• 100% 预先测试的 PLC 自动化逻辑 - 确保现场只需处理机械和电气问题。
• 一键连接 - MOVIKIT® 自定义 SimInterface 使连接 MOVI-C® 控制器与数字双胞胎变得简单。
• 消除逻辑错误 - 在 Unity 中的持续测试防止最后时刻的惊喜。
• 自动化投资的更快投资回报 - 减少延迟意味着资本密集型系统更早产生价值。
• 无缝的 Unity 集成 - realvirtual.io 扩展了 Unity Industry 在工业数字双胞胎方面的能力。

继续阅读以了解更多信息。

传统调试中的挑战

工业自动化系统通常需要大量的调试工作，常常由于未验证的自动化代码和现场最后时刻的调试而延误生产计划。这也是一个高风险的过程，涉及安全隐患。传统上，工程师需要在客户现场手动测试可编程逻辑控制器 (PLC) 工业自动化系统，增加了时间、成本和潜在风险。

现场测试通常会揭示 PLC 自动化代码中的逻辑错误，导致：

• 由于客户现场意外调试而导致的生产启动延迟。
• 由于延长的调试周期和最后时刻的故障排除而导致的更高成本。
• 在集成过程中机械和电气故障的风险增加。现场测试通常涉及运行机器、机器人臂或输送系统，如果发生故障，可能会对操作员造成身体伤害。
• 有限的持续测试和优化机会，因为更改必须实时进行，迭代空间极小。

对于许多公司来说，一旦自动化系统部署，进行改进就变得困难、昂贵且风险较高。

标准化的虚拟调试解决方案

SEW-EURODRIVE 识别出需要一个可扩展和标准化的解决方案，使工程师能够在现实的数字双胞胎环境中持续测试 PLC 逻辑，确保在部署之前系统完全优化且无错误.

MOVIKIT® 自定义 SimInterface 是一个标准化的工业自动化系统虚拟调试接口。它无缝集成了 MOVI-C 控制器与 Unity 实时 3D 模拟平台，使得在虚拟环境中对数字双胞胎进行准确和动态的控制成为可能。这解决了传统调试解决方案的挑战，提供了一种可扩展的高性能基于物理的工业模拟解决方案，显著增强了工程工作流程。

这种方法还提高了代码质量，因为可以在无风险的数字双胞胎环境中进行迭代测试，从而实现持续的改进和优化，而不受现实世界测试的限制。

除了调试，数字双胞胎还为培训、测试和销售提供额外的价值，使其成为操作员、工程师和客户的多功能工具。通过利用 Unity 强大的生态系统，它确保虚拟调试不仅更快、更安全，而且在工业自动化的未来中更具适应性和可扩展性。

SEW EURODRIVE 如何利用 Unity 和 realvirtual.io 加速虚拟调试

将 Unity 作为虚拟调试工具与 realvirtual.io 解决方案结合使用时，变得极其高效和简单。工作流程通常从将 realvirtual.io 从 Unity Asset Store 导入到 Unity 项目开始。安装后，机器的 3D CAD 数据通过 Pixyz 导入或从 Unity Asset Manager 加载，使工程师能够直接在 Unity 编辑器中导入详细的 CAD 模型并进行配置。

通常，CAD 数据仅提供几何和材料信息，而忽略了准确复制模型在基于物理的模拟中所需的关键运动关系。realvirtual.io 通过提供专门的工具来定义运动关系，解决了这一限制，尽管保持其逻辑一致性。

这意味着用户可以在不改变原始 CAD 层次结构的情况下，直观地建立诸如连杆、旋转和约束等机制。

更重要的是，这种方法保留了在设计变更发生时更新 CAD 数据的能力，确保原始设计中的任何修改都可以轻松集成到数字双胞胎中，而不会丢失已建立的运动定义。

realvirtual.io 提供自定义的“数字双胞胎”组件，通过清晰、用户友好的界面处理这些任务，而不是手动定义物理、运动或传感器行为。光障、虚拟驱动器和其他自动化元素等传感器可以轻松添加和配置，消除了复杂脚本的需求。这一简化的过程显著降低了设置数字双胞胎的复杂性，同时确保机器的几何和运动方面在现实虚拟调试中得到准确表示。

集成到realvirtual.io中，该界面提供即插即用的虚拟调试方法。在MOVISUITE® IEC-Editor中，界面自动生成，使控制器能够通过消息队列遥测传输（MQTT）通信一键连接到数字双胞胎。这消除了复杂的设置程序，使自动化工程师能够在几天内而不是几周内建立虚拟调试环境。

为什么Unity是虚拟调试的理想解决方案

与传统工业仿真工具相比，Unity提供了几个独特的优势：

• 开放生态系统和丰富资源 – Unity在Unity Asset Store中提供数千个资产和插件，加快开发速度。
• 完全可访问和可扩展 – Unity和realvirtual.io提供开源定制，允许用户量身定制他们的数字双胞胎工作流程。
• 跨平台支持 – 基于Unity的数字双胞胎可以在低端到高端设备上运行，确保广泛的兼容性。
• 独立应用程序 – 数字双胞胎可以打包为可分发的应用程序，供客户、操作员和工程师使用。
• 高保真可视化 – Unity的Universal Render Pipeline (URP) 提供近乎照片真实的数字双胞胎仿真。
• 本地CAD支持 – 通过Pixyz集成，将复杂的CAD模型导入、优化并可视化到Unity中进行工业仿真。

高性能物理仿真 – 由NVIDIA PhysX提供支持，Unity允许进行准确的机械交互、实时碰撞检测和真实的自动化测试。

结果

利用Unity和realvirtual.io的技术，SEW-EURODRIVE创建了一种标准化的虚拟调试方法和生态系统，其中其MOVI-C®控制器可以与完全模拟的数字双胞胎进行交互——允许工程师在将其部署到真实机器上之前验证、优化和调试自动化代码和逻辑，从而实现：

1.更快、更顺利的调试

• 由于大多数PLC逻辑是在数字双胞胎环境中验证的，调试时间减少了多达70%。
• 工程师可以专注于机械和电气集成，使现场工作显著更高效。

2.更高的代码质量与持续测试

• 与传统的调试不同，修改自动化逻辑存在风险，基于Unity的数字双胞胎允许迭代测试和优化。
• 工程师可以在部署前完善和改进自动化代码，确保系统更可靠。

3.通过更快的投资回报率实现即时财务收益

• 减少调试时间意味着自动化投资更早开始带来价值。
• 在资本密集型自动化系统的行业中，更快的启动意味着显著的成本节省。

4.零设备损坏风险

• 由于所有测试都在完全模拟的环境中进行，因此在调试过程中没有损坏物理设备的风险。

5.超越调试的扩展：培训和销售的好处

• 数字双胞胎模型可用于操作员培训，使团队在与真实机器合作之前获得经验。
• 同样的模型也可以用于销售和市场营销，提供一种互动方式向客户展示自动化能力。

虚拟调试的未来：协作、沉浸和连接

展望未来，虚拟调试正在演变为一个协作和互动的过程。Unity的多用户功能，包括VR和AR，使自动化概念的远程展示成为可能，让工程师和客户可以从任何地方体验数字双胞胎。

realvirtual.io通过整合Unity的多用户SDK进一步推进共享虚拟调试，使不同地点的多名工程师能够实时在同一虚拟机器上工作。对运动学、传感器位置和自动化逻辑的调整立即可见，确保无缝协作。

这种方法消除了地理障碍，加快了迭代周期，并增强了创新。通过利用Unity的实时3D能力和网络功能，虚拟调试变得更加连接、灵活和高效——推动下一代工业自动化。