SEW-EURODRIVE et realvirtual.io : Accélérer la mise en service virtuelle avec Unity

SEW-EURODRIVE et realvirtual.io : Accélérer la mise en service virtuelle avec Unity

SEW-EURODRIVE est un leader mondial dans la technologie d'entraînement et l'automatisation, fondé à Bruchsal en 1931. Avec environ 22 000 employés dans 55 pays, il génère actuellement un chiffre d'affaires de 4,5 milliards d'euros (2023). L'entreprise propose des solutions innovantes pour le contrôle de mouvement, la transmission de puissance, la production et les applications industrielles dans divers secteurs. Leur spectre d'entraînement va de rapide, dynamique et haute précision, à très grand et à couple élevé.

Cette étude de cas met en évidence comment SEW-EURODRIVE a transformé la manière dont la mise en service virtuelle est réalisée en intégrant MOVIKIT® Custom SimInterface dans Unity via realvirtual.io. Cette interface standardisée, disponible dans le Unity Asset Store, permet une connectivité transparente entre les contrôleurs industriels et les jumeaux numériques, permettant aux ingénieurs de tester, affiner et valider la logique d'automatisation des contrôleurs logiques programmables (PLC) avant le déploiement.

Résultats et avantages clés

• Réduction de 70 % du temps de mise en service – les tests virtuels minimisent les retards dans le démarrage de la production.
• 100 % de logique d'automatisation PLC pré-testée – garantissant que seuls les problèmes mécaniques et électriques doivent être résolus sur site.
• Connexion en un clic – MOVIKIT® Custom SimInterface facilite la liaison des contrôleurs MOVI-C® aux jumeaux numériques.
• Élimination des erreurs logiques – les tests continus dans Unity préviennent les surprises de dernière minute.
• Retour sur investissement plus rapide pour les investissements en automatisation – réduire les retards signifie que les systèmes intensifs en capital génèrent de la valeur plus tôt.
• Intégration Unity transparente – realvirtual.io étend les capacités de Unity Industry pour les jumeaux numériques industriels.

Lisez la suite pour en savoir plus.

Défis de la mise en service traditionnelle

Les systèmes d'automatisation industrielle nécessitent généralement des efforts de mise en service étendus, retardant souvent les plannings de production en raison de codes d'automatisation non vérifiés et de débogages de dernière minute sur site. C'est également un processus à haut risque impliquant des dangers pour la sécurité. Traditionnellement, les ingénieurs doivent tester manuellement les systèmes d'automatisation industrielle à contrôleur logique programmable (PLC) sur le site du client, augmentant le temps, le coût et les risques potentiels.

Les tests sur site révèlent souvent des erreurs logiques dans le code d'automatisation PLC, entraînant :

• Retards dans le démarrage de la production en raison de débogages inattendus sur le site du client.
• Coûts plus élevés causés par des périodes de mise en service prolongées et des dépannages de dernière minute.
• Risques accrus de pannes mécaniques et électriques lors de l'intégration. Les tests sur site impliquent souvent de faire fonctionner des machines, des bras robotiques ou des systèmes de convoyage, ce qui peut causer des blessures physiques aux opérateurs en cas de dysfonctionnement.
• Opportunités limitées pour des tests et une optimisation continus, car les changements doivent être effectués en temps réel avec peu de place pour l'itération.

Pour de nombreuses entreprises, une fois qu'un système d'automatisation est déployé, apporter des améliorations devient difficile, coûteux et risqué.

Une solution de mise en service virtuelle standardisée

SEW-EURODRIVE a identifié le besoin d'une solution évolutive et standardisée permettant aux ingénieurs de tester en continu la logique PLC dans un environnement de jumeau numérique réaliste, garantissant unsystème entièrement optimisé et sans erreur avant le déploiement.

MOVIKIT® Custom SimInterface est une interface de mise en service virtuelle standardisée pour les systèmes d'automatisation industrielle. Il intègre parfaitement les contrôleurs MOVI-C avec la plateforme de simulation 3D en temps réel Unity, permettant un contrôle précis et dynamique des jumeaux numériques dans un environnement virtuel. Cela répond aux défis des solutions de mise en service traditionnelles avec une solution de simulation industrielle basée sur la physique, évolutive et haute performance, qui améliore considérablement les flux de travail d'ingénierie.

Cette méthodologie conduit également à une amélioration de la qualité du code, car des tests itératifs peuvent être effectués dans un environnement de jumeau numérique sans risque, permettant un perfectionnement et une optimisation continus sans les contraintes des tests dans le monde réel.

Au-delà de la mise en service, les jumeaux numériques offrent une valeur ajoutée pour la formation, les tests et les ventes, en faisant un outil polyvalent pour les opérateurs, les ingénieurs et les clients. En tirant parti de l'écosystème puissant de Unity, cela garantit que la mise en service virtuelle est non seulement plus rapide et plus sûre, mais aussi plus adaptable et évolutive pour l'avenir de l'automatisation industrielle.

Comment SEW EURODRIVE utilise Unity et realvirtual.io pour accélérer la mise en service virtuelle

Utiliser Unity comme outil de mise en service virtuelle devient incroyablement efficace et simple lorsqu'il est combiné avec la solution realvirtual.io. Le flux de travail commence généralement par l'importation de realvirtual.io depuis le Unity Asset Store dans le projet Unity. Une fois installé, les données CAO 3D de la machine sont importées à l'aide de Pixyz ou chargées depuis le Unity Asset Manager, permettant aux ingénieurs d'importer des modèles CAO détaillés et de les configurer directement dans l'éditeur Unity.

Souvent, les données CAO ne fournissent que des informations géométriques et matérielles, tout en omettant les relations cinématiques critiques nécessaires pour reproduire avec précision le comportement du modèle dans des simulations basées sur la physique. realvirtual.io répond à cette limitation en fournissant des outils spécialisés pour définir des relations cinématiques en dehors de la structure des données CAO tout en maintenant leur cohérence logique.

Cela signifie que les utilisateurs peuvent établir visuellement des mécanismes tels que des liaisons, des rotations et des contraintes sans modifier la hiérarchie CAO d'origine.

Plus important encore, cette approche conserve la capacité de mettre à jour les données CAO lorsque des modifications de conception se produisent, garantissant que toute modification dans la conception d'origine peut être facilement intégrée dans le jumeau numérique sans perdre les définitions cinématiques établies.

Au lieu de définir manuellement la physique, la cinématique ou le comportement des capteurs, realvirtual.io fournit des composants "jumeau numérique" personnalisés qui gèrent ces tâches via une interface claire et conviviale. Des capteurs tels que des barrières lumineuses, des entraînements virtuels et d'autres éléments d'automatisation peuvent être facilement ajoutés et configurés, éliminant le besoin de scripts complexes. Ce processus rationalisé réduit considérablement la complexité de la configuration d'un jumeau numérique tout en garantissant que les aspects géométriques et cinématiques de la machine sont représentés avec précision pour une mise en service virtuelle réaliste.

Intégré à realvirtual.io, l'interface offre une approche plug-and-play pour la mise en service virtuelle. Dans MOVISUITE® IEC-Editor, l'interface est générée automatiquement, permettant aux contrôleurs de se connecter à un jumeau numérique d'un simple clic en utilisant la communication Message Queuing Telemetry Transport (MQTT). Cela élimine les procédures de configuration complexes, permettant aux ingénieurs en automatisation d'établir des environnements de mise en service virtuelle en quelques jours plutôt qu'en semaines.

Pourquoi Unity est la solution idéale pour la mise en service virtuelle

Unity offre plusieurs avantages uniques par rapport aux outils de simulation industrielle traditionnels :

• Écosystème ouvert et vastes ressources – Unity propose des milliers d'actifs et de plugins dans l'Unity Asset Store, accélérant le développement.
• Entièrement accessible et extensible – Unity et realvirtual.io offrent une personnalisation open-source, permettant aux utilisateurs d'adapter leurs flux de travail de jumeau numérique.
• Support multiplateforme – Les jumeaux numériques basés sur Unity peuvent fonctionner sur des appareils bas de gamme à haut de gamme, garantissant une large compatibilité.
• Applications autonomes – Les jumeaux numériques peuvent être emballés en tant qu'applications distribuables pour les clients, les opérateurs et les ingénieurs.
• Visualisation haute fidélité – Le pipeline de rendu universel de Unity (URP) offre des simulations de jumeaux numériques presque photoréalistes.
• Support CAD natif – Avec l'intégration de Pixyz, importez, optimisez et visualisez des modèles CAD complexes dans Unity pour la simulation industrielle.

Simulation physique haute performance – Propulsé par NVIDIA PhysX, Unity permet des interactions mécaniques précises, une détection de collision en temps réel et des tests d'automatisation réalistes.

Résultats

En tirant parti de la technologie de Unity et realvirtual.io, SEW-EURODRIVE a créé une approche et un écosystème de mise en service virtuelle standardisés où son contrôleur MOVI-C® peut interagir avec un jumeau numérique entièrement simulé—permettant aux ingénieurs de valider, optimiser et déboguer le code et la logique d'automatisation avant de le déployer sur une machine réelle, ce qui conduit à :

1. Une mise en service plus rapide et plus fluide

• Puisque la plupart des logiques PLC sont validées dans un environnement de jumeau numérique, le temps de mise en service est réduit jusqu'à 70 %.
• Les ingénieurs peuvent se concentrer uniquement sur l'intégration mécanique et électrique, rendant le travail sur site beaucoup plus efficace.

2. Qualité de code supérieure avec des tests continus

• Contrairement à la mise en service traditionnelle, où modifier la logique d'automatisation est risqué, les jumeaux numériques basés sur Unity permettent des tests et une optimisation itératifs.
• Les ingénieurs peuvent affiner et améliorer le code d'automatisation avant le déploiement, garantissant un système plus fiable.

3. Gains financiers immédiats grâce à un retour sur investissement plus rapide

• Un temps de mise en service réduit signifie que les investissements en automatisation commencent à générer de la valeur plus tôt.
• Dans les industries avec des systèmes d'automatisation à forte intensité de capital, une montée en puissance plus rapide se traduit par des économies de coûts significatives.

4. Aucun risque de dommages matériels

• Puisque tous les tests se déroulent dans un environnement entièrement simulé, il n'y a aucun risque d'endommager l'équipement physique lors de la mise en service.

5. S'étendre au-delà de la mise en service : avantages en matière de formation et de vente

• Les modèles de jumeaux numériques peuvent être utilisés pour la formation des opérateurs, permettant aux équipes d'acquérir de l'expérience avant de travailler avec de vraies machines.
• Les mêmes modèles peuvent également être utilisés pour les ventes et le marketing, offrant un moyen interactif de démontrer les capacités d'automatisation aux clients.

L'avenir de la mise en service virtuelle : Collaboratif, immersif et connecté

En regardant vers l'avenir, la mise en service virtuelle évolue vers un processus collaboratif et interactif. Les fonctionnalités multi-utilisateurs de Unity, y compris la VR et l'AR, permettent des présentations à distance des concepts d'automatisation, permettant aux ingénieurs et aux clients de vivre des jumeaux numériques de n'importe où.

realvirtual.io fait progresser davantage la mise en service virtuelle partagée en intégrant le SDK Multiutilisateur de Unity, permettant à plusieurs ingénieurs dans différents endroits de travailler sur la même machine virtuelle en temps réel. Les ajustements de la cinématique, du placement des capteurs et de la logique d'automatisation sont instantanément visibles, garantissant une collaboration sans faille.

Cette approche élimine les barrières géographiques, accélère les cycles d'itération et améliore l'innovation. En tirant parti des capacités 3D en temps réel et des fonctionnalités de mise en réseau de Unity, la mise en service virtuelle devient plus connectée, agile et efficace, propulsant la prochaine génération d'automatisation industrielle.