SEW-EURODRIVE y realvirtual.io: Acelerando el comisionamiento virtual con Unity

SEW-EURODRIVE y realvirtual.io: Acelerando el comisionamiento virtual con Unity

SEW-EURODRIVE es un líder del mercado internacional en tecnología de accionamiento y automatización, fundado en Bruchsal en 1931. Con alrededor de 22,000 empleados en 55 países, actualmente genera ventas de 4.5 mil millones de euros (2023). La empresa ofrece soluciones innovadoras para control de movimiento, transmisión de potencia, producción y aplicaciones industriales en diversos sectores. Su espectro de accionamiento abarca desde rápido, dinámico y de alta precisión, hasta muy grande y de alto par.

Este estudio de caso destaca cómo SEW-EURODRIVE ha transformado la forma en que se realiza el comisionamiento virtual al integrar MOVIKIT® Custom SimInterface en Unity a través de realvirtual.io. Esta interfaz estandarizada, disponible en la Unity Asset Store, permite una conectividad fluida entre controladores industriales y gemelos digitales, permitiendo a los ingenieros probar, refinar y validar la lógica de automatización de controladores lógicos programables (PLC) antes de la implementación.

Resultados y beneficios clave

• Reducción del 70% en el tiempo de comisionamiento – las pruebas virtuales minimizan los retrasos en el inicio de la producción.
• 100% lógica de automatización PLC preprobada: asegurando que solo se necesiten abordar problemas mecánicos y eléctricos en el sitio.
• Conexión con un clic: MOVIKIT® Custom SimInterface facilita la vinculación de controladores MOVI-C® a gemelos digitales.
• Eliminación de errores lógicos: las pruebas continuas en Unity previenen sorpresas de última hora.
• ROI más rápido para inversiones en automatización: reducir retrasos significa que los sistemas intensivos en capital generan valor más pronto.
• Integración fluida de Unity – realvirtual.io amplía las capacidades de Unity Industry para gemelos digitales industriales.

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Desafíos en la puesta en marcha tradicional

Los sistemas de automatización industrial generalmente requieren esfuerzos de puesta en marcha extensos, a menudo retrasando los cronogramas de producción debido a código de automatización no verificado y depuración de última hora en el sitio. También es un proceso de alto riesgo que involucra peligros de seguridad. Tradicionalmente, se requiere que los ingenieros prueben manualmente los sistemas de automatización industrial de controladores lógicos programables (PLC) en el sitio del cliente, aumentando el tiempo, el costo y los riesgos potenciales.

Las pruebas en el sitio a menudo revelan errores lógicos en el código de automatización PLC, lo que lleva a:

• Retrasos en el inicio de producción debido a depuración inesperada en el sitio del cliente.
• Costos más altos causados por períodos de puesta en marcha prolongados y solución de problemas de última hora.
• Aumento de riesgos de fallas mecánicas y eléctricas durante la integración. Las pruebas en el sitio a menudo implican el funcionamiento de máquinas, brazos robóticos o sistemas de transporte, lo que puede causar daño físico a los operadores si ocurren fallas.
• Oportunidades limitadas para pruebas continuas y optimización, ya que los cambios deben hacerse en tiempo real con un margen mínimo para la iteración.

Para muchas empresas, una vez que se despliega un sistema de automatización, realizar mejoras se vuelve difícil, costoso y arriesgado.

Una solución de puesta en marcha virtual estandarizada

SEW-EURODRIVE identificó la necesidad de una solución escalable y estandarizada que permita a los ingenieros probar continuamente la lógica PLC en un entorno de gemelo digital realista, asegurando unsistema completamente optimizado y libre de errores antes de la implementación.

MOVIKIT® Custom SimInterface es una interfaz de comisionado virtual estandarizada para sistemas de automatización industrial. Se integra sin problemas con los controladores MOVI-C en la plataforma de simulación 3D en tiempo real de Unity, lo que permite un control preciso y dinámico de gemelos digitales en un entorno virtual. Esto aborda los desafíos de las soluciones de comisionado tradicionales con una solución de simulación industrial basada en física, escalable y de alto rendimiento, que mejora significativamente los flujos de trabajo de ingeniería.

Esta metodología también conduce a una mejor calidad de código, ya que se pueden realizar pruebas iterativas en un entorno de gemelo digital sin riesgos, lo que permite un refinamiento y optimización continuos sin las limitaciones de las pruebas en el mundo real.

Más allá del comisionado, los gemelos digitales proporcionan un valor adicional para la capacitación, las pruebas y las ventas, convirtiéndolos en una herramienta versátil para operadores, ingenieros y clientes por igual. Al aprovechar el poderoso ecosistema de Unity, se asegura que el comisionado virtual no solo sea más rápido y seguro, sino también más adaptable y escalable para el futuro de la automatización industrial.

Cómo SEW EURODRIVE aprovecha Unity y realvirtual.io para acelerar el comisionado virtual

Usar Unity como herramienta de comisionado virtual se vuelve increíblemente eficiente y sencillo cuando se combina con la solución realvirtual.io. El flujo de trabajo generalmente comienza importando realvirtual.io desde el Unity Asset Store al proyecto de Unity. Una vez instalado, los datos CAD 3D de la máquina se importan utilizando Pixyz o se cargan desde el Unity Asset Manager, lo que permite a los ingenieros traer modelos CAD detallados y configurarlos directamente dentro del editor de Unity.

A menudo, los datos CAD solo proporcionan información geométrica y de material, mientras que omiten las relaciones cinemáticas críticas necesarias para replicar con precisión el comportamiento del modelo en simulaciones basadas en física. realvirtual.io aborda esta limitación proporcionando herramientas especializadas para definir relaciones cinemáticas fuera de la estructura de datos CAD mientras mantiene su consistencia lógica.

Esto significa que los usuarios pueden establecer visualmente mecanismos como enlaces, rotaciones y restricciones sin alterar la jerarquía CAD original.

Más importante aún, este enfoque conserva la capacidad de actualizar los datos CAD cuando ocurren cambios de diseño, asegurando que cualquier modificación en el diseño original se pueda integrar fácilmente en el gemelo digital sin perder las definiciones cinemáticas establecidas.

En lugar de definir manualmente la física, la cinemática o el comportamiento de los sensores, realvirtual.io proporciona componentes personalizados de "gemelo digital" que manejan estas tareas a través de una interfaz clara y fácil de usar. Sensores como barreras de luz, drives virtuales y otros elementos de automatización se pueden agregar y configurar fácilmente, eliminando la necesidad de scripting complejo. Este proceso simplificado reduce significativamente la complejidad de configurar un gemelo digital mientras asegura que tanto los aspectos geométricos como cinemáticos de la máquina estén representados con precisión para un comisionado virtual realista.

Integrado en realvirtual.io, la interfaz ofrece un enfoque plug-and-play para la puesta en marcha virtual. Dentro de MOVISUITE® IEC-Editor, la interfaz se genera automáticamente, permitiendo que los controladores se conecten a un gemelo digital con un solo clic utilizando comunicación de Message Queuing Telemetry Transport (MQTT). Esto elimina procedimientos de configuración complejos, permitiendo a los ingenieros de automatización establecer entornos de puesta en marcha virtual en días en lugar de semanas.

Por qué Unity es la solución ideal para la puesta en marcha virtual

Unity ofrece varias ventajas únicas en comparación con las herramientas de simulación industrial tradicionales:

• Ecosistema abierto y vastos recursos – Unity ofrece miles de activos y complementos en la Unity Asset Store, acelerando el desarrollo.
• Totalmente accesible y extensible – Unity y realvirtual.io proporcionan personalización de código abierto, permitiendo a los usuarios adaptar sus flujos de trabajo de gemelos digitales.
• Soporte multiplataforma – Los gemelos digitales basados en Unity pueden ejecutarse en dispositivos de gama baja a alta, asegurando una amplia compatibilidad.
• Aplicaciones independientes – Los gemelos digitales pueden empaquetarse como aplicaciones distribuidas para clientes, operadores e ingenieros.
• Visualización de alta fidelidad – El Pipeline de Renderizado Universal de Unity (URP) ofrece simulaciones de gemelos digitales casi fotorrealistas.
• Soporte nativo para CAD – Con la integración de Pixyz, importa, optimiza y visualiza modelos CAD complejos en Unity para simulación industrial.

Simulación de física de alto rendimiento – Impulsado por NVIDIA PhysX, Unity permite interacciones mecánicas precisas, detección de colisiones en tiempo real y pruebas de automatización realistas.

Resultados

Aprovechando la tecnología de Unity y realvirtual.io, SEW-EURODRIVE ha creado un enfoque y ecosistema de puesta en marcha virtual estandarizados donde sucontrolador MOVI-C® puede interactuar con un gemelo digital completamente simulado, permitiendo a los ingenieros validar, optimizar y depurar el código y la lógica de automatización antes de implementarlo en una máquina real, lo que lleva a:

1. Puesta en marcha más rápida y fluida

• Dado que la mayoría de la lógica de PLC se valida en un entorno de gemelo digital, el tiempo de puesta en marcha se reduce hasta en un 70%.
• Los ingenieros pueden centrarse solo en la integración mecánica y eléctrica, haciendo que el trabajo en el sitio sea significativamente más eficiente.

2. Mayor calidad de código con pruebas continuas

• A diferencia de la puesta en marcha tradicional, donde modificar la lógica de automatización es arriesgado, los gemelos digitales basados en Unity permiten pruebas y optimización iterativas.
• Los ingenieros pueden refinar y mejorar el código de automatización antes de la implementación, asegurando un sistema más confiable.

3. Ganancias financieras inmediatas a través de un ROI más rápido

• La reducción del tiempo de puesta en marcha significa que las inversiones en automatización comienzan a generar valor más pronto.
• En industrias con sistemas de automatización intensivos en capital, un aumento más rápido se traduce en ahorros significativos de costos.

4. Cero riesgo de daño a los equipos

• Dado que todas las pruebas se realizan en un entorno completamente simulado, no hay riesgo de dañar equipos físicos durante la puesta en marcha.

5. Expandiéndose más allá de la puesta en marcha: beneficios de capacitación y ventas

• Los modelos de gemelos digitales se pueden utilizar para la capacitación de operadores, permitiendo a los equipos ganar experiencia antes de trabajar con máquinas reales.
• Los mismos modelos también se pueden aprovechar para ventas y marketing, proporcionando una forma interactiva de demostrar las capacidades de automatización a los clientes.

El futuro de la puesta en marcha virtual: Colaborativa, inmersiva y conectada

Mirando hacia adelante, la puesta en marcha virtual está evolucionando hacia un proceso colaborativo e interactivo. Las funcionalidades multiusuario de Unity, incluyendo VR y AR, permiten presentaciones remotas de conceptos de automatización, permitiendo a ingenieros y clientes experimentar gemelos digitales desde cualquier lugar.

realvirtual.io está avanzando aún más en la puesta en marcha virtual compartida al integrar el SDK Multiusuario de Unity, permitiendo a múltiples ingenieros en diferentes ubicaciones trabajar en la misma máquina virtual en tiempo real. Los ajustes a la cinemática, la colocación de sensores y la lógica de automatización son visibles al instante, asegurando una colaboración sin fisuras.

Este enfoque elimina las barreras geográficas, acelera los ciclos de iteración y mejora la innovación. Al aprovechar las capacidades 3D en tiempo real de Unity y las características de red, la puesta en marcha virtual se vuelve más conectada, ágil y eficiente, impulsando la próxima generación de automatización industrial.