SEW-EURODRIVEとrealvirtual.io：Unityによるバーチャルコミッショニングの加速

SEW-EURODRIVEとrealvirtual.io：Unityによるバーチャルコミッショニングの加速

SEW-EURODRIVEは、1931年にブルクシャルで設立された駆動技術と自動化の国際的な市場リーダーです。55か国に約22,000人の従業員を擁し、現在、45億ユーロ（2023年）の売上を上げています。同社は、さまざまな業界におけるモーションコントロール、電力伝達、生産、産業アプリケーションのための革新的なソリューションを提供しています。彼らの駆動スペクトルは、高速でダイナミックかつ高精度なものから、非常に大きく高トルクなものまで多岐にわたります。

このケーススタディは、SEW-EURODRIVEが、realvirtual.ioを介してMOVIKIT®カスタムシムインターフェースをUnityに統合することで、バーチャルコミッショニングの方法をどのように変革したかを強調しています。この標準化されたインターフェースは、Unity Asset Storeで入手可能で、産業用コントローラーとデジタルツイン間のシームレスな接続を可能にし、エンジニアがプログラマブルロジックコントローラー（PLC）自動化ロジックを展開前にテスト、洗練、検証できるようにします。

結果と主要な利点

• コミッショニング時間の70%削減 – バーチャルテストにより生産開始の遅延が最小限に抑えられます。
• 100%事前テスト済みのPLC自動化ロジック – 現場で対処すべきは機械的および電気的な問題のみです。
• ワンクリック接続 – MOVIKIT®カスタムシムインターフェースにより、MOVI-C®コントローラーをデジタルツインに簡単にリンクできます。
• 論理エラーの排除 – Unityでの継続的なテストにより、直前のサプライズを防ぎます。
• 自動化投資の迅速なROI - 遅延を減らすことで、資本集約型システムが早期に価値を生み出します。
• シームレスなUnity統合 - realvirtual.ioは、産業用デジタルツインのためのUnity Industryの機能を拡張します。

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従来の立ち上げにおける課題

産業用自動化システムは一般的に広範な立ち上げ作業を必要とし、未検証の自動化コードや現場での最後のデバッグのために生産スケジュールが遅れることがよくあります。これは安全上の危険を伴う高リスクのプロセスでもあります。従来、エンジニアは顧客サイトでプログラム可能なロジックコントローラー（PLC）産業用自動化システムを手動でテストする必要があり、時間、コスト、潜在的なリスクが増加します。

現場でのテストは、PLC自動化コードの論理エラーを明らかにすることが多く、次のような結果をもたらします：

• 顧客サイトでの予期しないデバッグによる生産開始の遅延。
• 延長された立ち上げ期間と最後のトラブルシューティングによる高コスト。
• 統合中の機械的および電気的故障のリスクの増加。現場でのテストは、機械、ロボットアーム、またはコンベヤーシステムを運転することを含むことが多く、故障が発生した場合、オペレーターに物理的な危害を及ぼす可能性があります。
• 継続的なテストと最適化の機会が限られているため、変更はリアルタイムで行う必要があり、反復の余地は最小限です。

多くの企業にとって、自動化システムが展開されると、改善を行うことが難しく、コストがかかり、リスクが高くなります。

標準化された仮想立ち上げソリューション

SEW-EURODRIVEは、エンジニアが現実的なデジタルツイン環境でPLCロジックを継続的にテストできるスケーラブルで標準化されたソリューションの必要性を特定しました。これにより、展開前に完全に最適化され、エラーのないシステムが確保されます.

MOVIKIT®カスタムシムインターフェースは、産業用自動化システムのための標準化された仮想立ち上げインターフェースです。これは、MOVI-CコントローラーをUnityのリアルタイム3Dシミュレーションプラットフォームとシームレスに統合し、仮想環境でのデジタルツインの正確でダイナミックな制御を可能にします。これは、スケーラブルで高性能な物理ベースの産業シミュレーションソリューションを使用して、従来の立ち上げソリューションの課題に対処し、エンジニアリングワークフローを大幅に向上させます。

この方法論は、リスクのないデジタルツイン環境で反復テストを実施できるため、コード品質の向上にもつながり、実世界のテストの制約なしに継続的な改良と最適化を可能にします。

デジタルツインは、運用者、エンジニア、顧客にとって多用途なツールであり、委託を超えて、トレーニング、テスト、販売に追加の価値を提供します。Unityの強力なエコシステムを活用することで、仮想委託がより迅速かつ安全であるだけでなく、将来の産業自動化に向けてより適応性があり、スケーラブルであることが保証されます。

SEW EURODRIVEがUnityとrealvirtual.ioを活用して仮想委託を加速する方法

Unityを仮想委託ツールとして使用することは、realvirtual.ioソリューションと組み合わせることで非常に効率的かつ簡単になります。ワークフローは通常、Unity Asset Storeからrealvirtual.ioをUnityプロジェクトにインポートすることから始まります。インストール後、機械の3D CADデータはPixyzを使用してインポートされるか、Unity Asset Managerから読み込まれ、エンジニアは詳細なCADモデルを持ち込み、Unityエディタ内で直接構成できます。

CADデータはしばしば幾何学的および材料情報のみを提供し、物理ベースのシミュレーションでモデルの挙動を正確に再現するために必要な重要な運動学的関係を省略します。realvirtual.ioは、CADデータ構造の外で運動学的関係を定義するための専門的なツールを提供することで、この制限に対処します。

これは、ユーザーが元のCAD階層を変更することなく、リンク、回転、制約などのメカニズムを視覚的に確立できることを意味します。

さらに重要なのは、このアプローチが設計変更が発生した際にCADデータを更新する能力を保持し、元の設計の変更がデジタルツインに簡単に統合できることを保証し、確立された運動学的定義を失うことがないことです。

物理、運動学、またはセンサーの動作を手動で定義する代わりに、realvirtual.ioはこれらのタスクを明確でユーザーフレンドリーなインターフェースを通じて処理するカスタム「デジタルツイン」コンポーネントを提供します。光バリア、仮想ドライブ、その他の自動化要素などのセンサーは簡単に追加および構成でき、複雑なスクリプトの必要がなくなります。この合理化されたプロセスは、デジタルツインの設定の複雑さを大幅に削減し、機械の幾何学的および運動学的側面が現実的な仮想委託のために正確に表現されることを保証します。

realvirtual.ioに統合されたインターフェースは、仮想委託に対するプラグアンドプレイアプローチを提供します。MOVISUITE® IEC-Editor内では、インターフェースが自動的に生成され、コントローラーがMessage Queuing Telemetry Transport (MQTT)通信を使用してデジタルツインにワンクリックで接続できるようになります。これにより、複雑なセットアップ手順が排除され、自動化エンジニアは数週間ではなく数日で仮想委託環境を確立できるようになります。

Unityが仮想立ち上げに最適なソリューションである理由

Unityは従来の産業シミュレーションツールと比較して、いくつかの独自の利点を提供します：

• オープンエコシステムと広範なリソース – UnityはUnity Asset Storeに数千のアセットとプラグインを提供し、開発を加速します。
• 完全にアクセス可能で拡張可能 – Unityとrealvirtual.ioはオープンソースのカスタマイズを提供し、ユーザーがデジタルツインのワークフローを調整できるようにします。
• クロスプラットフォームサポート – Unityベースのデジタルツインは、低スペックから高スペックのデバイスで動作し、広範な互換性を確保します。
• スタンドアロンアプリケーション – デジタルツインは顧客、オペレーター、エンジニア向けに配布可能なアプリケーションとしてパッケージ化できます。
• 高忠実度のビジュアライゼーション – Unityのユニバーサルレンダーパイプライン (URP)は、ほぼフォトリアルなデジタルツインシミュレーションを提供します。
• ネイティブCADサポート – Pixyzとの統合により、複雑なCADモデルをUnityにインポート、最適化、視覚化し、産業シミュレーションを行います。

高性能物理シミュレーション – NVIDIA PhysXによって駆動され、Unityは正確な機械的相互作用、リアルタイムの衝突検出、現実的な自動化テストを可能にします。

成果

Unityとrealvirtual.ioの技術を活用して、SEW-EURODRIVEは標準化された仮想立ち上げアプローチとエコシステムを作成しました。MOVI-C®コントローラーは完全にシミュレーションされたデジタルツインと相互作用でき、エンジニアは自動化コードとロジックを実際の機械に展開する前に検証、最適化、デバッグできます。これにより：

1.より迅速でスムーズな立ち上げ

• ほとんどのPLCロジックがデジタルツイン環境で検証されるため、立ち上げ時間は最大70%短縮されます。
• エンジニアは機械的および電気的統合にのみ集中でき、現場での作業が大幅に効率化されます。

2.継続的なテストによるコード品質の向上

• 自動化ロジックの修正がリスクを伴う従来の立ち上げとは異なり、Unityベースのデジタルツインは反復テストと最適化を可能にします。
• エンジニアは、展開前に自動化コードを洗練させ、改善することができ、より信頼性の高いシステムを確保します。

3.迅速なROIによる即時の財務利益

• 委託時間の短縮は、自動化投資がより早く価値を提供し始めることを意味します。
• 資本集約型の自動化システムを持つ業界では、迅速な立ち上げが大幅なコスト削減につながります。

4.機器損傷のゼロリスク

• すべてのテストが完全にシミュレーションされた環境で行われるため、委託中に物理的な機器が損傷するリスクはありません。

5.委託を超えた拡張：トレーニングと販売の利点

• デジタルツインモデルはオペレーターのトレーニングに使用でき、チームが実際の機械で作業する前に経験を積むことができます。
• 同じモデルは販売やマーケティングにも活用でき、顧客に自動化機能をインタラクティブに示す方法を提供します。

仮想委託の未来：協力的で没入型、接続された

今後、仮想委託は協力的でインタラクティブなプロセスに進化しています。Unityのマルチユーザー機能、VRおよびARを含む、は自動化コンセプトのリモートプレゼンテーションを可能にし、エンジニアと顧客がどこからでもデジタルツインを体験できるようにします。

realvirtual.ioは、UnityのマルチユーザーSDKを統合することで、共有仮想委託をさらに進化させ、異なる場所にいる複数のエンジニアがリアルタイムで同じ仮想機械で作業できるようにします。運動学、センサー配置、自動化ロジックの調整は瞬時に可視化され、シームレスなコラボレーションを確保します。

このアプローチは地理的障壁を排除し、反復サイクルを加速し、革新を促進します。Unityのリアルタイム3D機能とネットワーキング機能を活用することで、仮想委託はより接続され、敏捷で効率的になり、次世代の産業自動化を推進します。