Application approfondie de la simulation numérique pour créer un moteur d'accélération de « débogage virtuel » pour la logistique intelligente

Actuellement, les technologies d'intelligence numérique éprouvées sont arrivées et ont favorisé l'innovation dans de nombreux secteurs industriels. Dans le domaine de l'intégration de la robotique et de la logistique, l'application approfondie des technologies représentées par la simulation avec jumeaux numériques a considérablement amélioré l'efficacité de l'entreprise dans la conception, la mise en service et les opérations.

Au fil des ans, SIASUN Robotics Automation Co., Ltd. (ci-après dénommée « SIASUN Robotics ») a été responsable de nombreux projets de référence pour les principaux utilisateurs nationaux et étrangers dans divers secteurs, grâce à ses robots mobiles de pointe et à ses solutions d'entreposage et de logistique intelligents. Dans le processus critique de débogage électrique, l'entreprise tire parti de la plate-forme de simulation numérique Emulate3D™ de Rockwell Automation, ouvrant la voie au « débogage virtuel ».

Simulation avec jumeaux numériques : une meilleure solution pour le débogage électrique

Aujourd'hui, la production moderne exige un grand nombre d'équipements d'automatisation, tandis que l'installation et le débogage traditionnels nécessitent la collaboration sur site dans l'atelier de mécaniciens, d'électriciens, d'automaticiens et d'autres ingénieurs, ce qui est chronophage et demande beaucoup de travail. Non seulement cela coûte cher, mais le délai de réalisation est également très long lorsqu'il s'agit de résoudre les problèmes qui surviennent pendant la phase de débogage. Le défi auquel sont confrontées de nombreuses entreprises aujourd'hui est de savoir comment vérifier les solutions de conception de système de manière simple, intuitive, efficace et rentable.

Dans le domaine de l'intégration logistique, la plupart des entreprises utilisent encore le débogage électrique traditionnel, qui ne répond pas aux exigences du marché en matière de réponse agile et d'applications complexes. Prenons l'exemple de SIASUN Robotics, dont le système de convoyeur à rouleaux en caoutchouc précédent utilisait une solution de prévention des collisions de cargaisons pour assurer le positionnement précis de la cargaison à l'aide d'un délai d'arrêt en cas de collision. Cependant, en raison de la structure irrégulière des étagères, de nombreuses géométries dynamiques complexes et des impacts de bord interagissent dans le monde physique, ce qui rend difficile la réalisation des objectifs de conception, et le débogage traditionnel n'a pas pu vérifier rapidement les programmes d'évitement et de calcul de l'espace de chargement.

Heureusement, l'application approfondie de la technologie du jumeau numérique ces dernières années a étendu le champ de la simulation mécanique traditionnelle et a accordé plus d'attention à la fonction de « débogage virtuel ». Dans l'ensemble, grâce au « débogage virtuel », la conception auxiliaire peut être achevée et le programme logique, les interférences d'action et le processus de production peuvent être vérifiés avant que l'équipement ne soit placé sur le site. Cela réduit non seulement le temps et le coût de débogage, mais permet également aux entreprises d'identifier les opportunités d'amélioration potentielles, rendant l'équipement encore meilleur en termes d'automatisation et d'autres fonctions.

Parallèlement, le « débogage virtuel » a augmenté la proportion d'utilisation du logiciel dans le processus de débogage électrique, ce qui reflète la tendance actuelle du développement intelligent, et est devenu un domaine unique pour SIASUN Robotics afin d'améliorer sa compétitivité numérique.
 

Un logiciel de simulation de pointe facilite les percées en trois étapes

Face aux difficultés rencontrées par les usines pour vérifier un grand nombre de programmes de système d'automatisation non standard, SIASUN Robotics a choisi de travailler avec Rockwell Automation, dans le but de compléter sa mise à niveau numérique et intelligente à l'aide d'Emulate3D, le principal logiciel de simulation électrique.

Lors de la mise en œuvre du projet, Rockwell Automation adopte une approche en trois étapes pour réaliser le débogage virtuel de manière efficace et de haute qualité :

① Construction d'un modèle réel : Comme on le sait, le résultat final du débogage virtuel est directement impacté par la précision du modèle de simulation. Par conséquent, lors de la session de modélisation, pour un effet réaliste, l'équipe de projet a construit un modèle mécanique réel du transstockeur et d'autres systèmes à l'aide d'Emulate3D, en se basant sur les réglages de dimensions (longueur, largeur, hauteur) et la disposition des étagères.

Il est bien connu qu'Emulate3D prend en charge l'importation et l'exportation de nombreux fichiers au format 3D courant. Le modèle peut également être divisé hiérarchiquement en fonction des attributs d'action et simplifié en fusionnant des objets statiques, ce qui facilite considérablement les futures modifications du client.

② Ajout d'action : Pour une meilleure connexion avec l'automate, des scripts personnalisés et des interfaces de données peuvent être créés pour le modèle importé à l'aide du langage graphique QuickLogic du logiciel Emulate3D. Parmi ceux-ci, les signaux de sortie sur le site du client concernent principalement la commutation haute et basse vitesse de l'ascenseur, la commande de position du transstockeur, etc., tandis que les signaux d'entrée concernent le retour de fin de course de l'ascenseur, le retour de position du transstockeur, etc.

Grâce au système de développement efficace d'Emulate3D et à des étapes de fonctionnement simples, SIASUN Robotics réalise plus rapidement le mappage des données et de la logique, ce qui jette également les bases d'une mise en œuvre rapide et précise de la fonction de débogage virtuel.

③ Débogage virtuel : Une fois l'ajout d'action terminé, l'équipe de projet connecte le modèle de simulation créé par le logiciel aux API du convoyeur et de l'empileur respectivement, afin de simuler les actions entrantes et sortantes par l'interaction entre chaque API et le modèle. Parallèlement, l'équipe programme davantage d'actions humaines en utilisant des points d'apprentissage pour spécifier les positions cibles des déplacements et des mouvements des bras afin d'exécuter des actions telles que marcher, porter des marchandises et cliquer sur des boutons.

Le projet est actuellement en phase d'essai. Grâce aux performances puissantes d'Emulate3D et aux services d'implémentation d'ingénierie professionnelle de Rockwell Automation, SIASUN Robotics a pu vérifier avec succès ses programmes de calcul d'espace de chargement et d'évitement sur l'ordinateur, évitant ainsi une géométrie dynamique irrationnelle et des impacts sur les bords, et rendant le débogage sur site plus efficace.