デジタルシミュレーションの緻密な応用により、インテリジェントな物流のための「仮想デバッグ」アクセラレーションエンジンを構築

現在、実証済みのデジタルインテリジェンス技術が登場し、多くの産業分野でイノベーションを促進しています。ロボット工学と物流統合の分野では、デジタル･ツイン･シミュレーションに代表される技術の緻密な応用により、設計、試運転、運用の各分野で会社の効率が大幅に向上しています。

長年にわたり、SIASUN Robotics Automation Co. Ltd. (以下、「SIASUN Robotics」)は、移動ロボットとインテリジェントな倉庫･物流ソリューションのリーディングカンパニーとして、さまざまな業界の国内外の大手ユーザのベンチマークプロジェクトを数多く手がけてきました。重要な電気デバッグプロセスにおいて、同社はロックウェル･オートメーションのEmulate3D™デジタル･シミュレーション･プラットフォームを活用し、「仮想デバッグ」の扉を開いています。

デジタル･ツイン･シミュレーション: 電気デバッグのためのより良いソリューション

今日、現代的な生産には多くの自動化設備が必要ですが、従来の設置やデバッグでは、機械、電気、自動化、その他のエンジニアがワークショップで一緒に作業する必要があり、時間と労力がかかります。コストがかかるだけでなく、デバッグ段階で発生した問題を解決しようとすると、リードタイムも非常に長くなります。今日、多くの企業が直面している課題は、シンプルで直感的、かつ効率的で費用対効果の高い方法でシステム設計ソリューションを検証する方法です。

物流統合の分野では、ほとんどの企業が依然として伝統的な電気デバッグを使用しており、俊敏な対応と複雑なアプリケーションに対する市場の需要を満たすことがますます難しくなっています。SIASUN Roboticsを例にとると、同社の以前のゴムロール式コンベアシステムは、衝突停止遅延の助けを借りて貨物の正確な位置決めを確保するために、貨物衝突防止ソリューションを利用していました。しかし、棚の構造が不規則であるため、多くの複雑な動的形状とエッジの衝撃が物理世界で相互作用し、設計目標を達成することが困難であり、従来のデバッグでは、回避と貨物スペースの計算プログラムを迅速に検証することができませんでした。

幸いなことに、近年デジタルツイン技術が深く応用され、従来の機械シミュレーションの範囲が拡大され、「仮想デバッグ」機能に注目が集まっています。全体的に、「仮想デバッグ」のおかげで、補助設計を完成させることができ、設備が現場に配置される前に、プログラムロジック、動作干渉、生産プロセスを検証することができます。デバッグの時間とコストを削減するだけでなく、企業は潜在的な改善の機会を特定することができ、自動化およびその他の機能の面で設備をさらに優れたものにすることができます。

一方、「仮想デバッグ」は、電気デバッグプロセスにおけるソフトウェア使用比率を高め、現在のインテリジェント開発の流れを反映し、SIASUN Roboticsがデジタル競争力を強化するためのユニークな分野となっています。
 

卓越したシミュレーションソフトウェアが3つのステップでブレークスルーを促進

SIASUN Roboticsは、多数の非標準的なオートメーション･システム･プログラムの検証において工場が直面する困難に対応するため、電気シミュレーションソフトウェアのリーディングカンパニーであるEmulate3Dの助けを借りて、デジタルかつインテリジェントなアップグレードを完成させることを目的に、ロックウェル･オートメーションとの協業を選択しました。

プロジェクトの実施中、ロックウェル･オートメーションは仮想デバッグを効率的かつ高品質で実現するため、3段階のアプローチを採用しています。

① 実モデルの構築: よく知られているように、仮想デバッグの最終結果は、シミュレーションモデルの精度に直接影響されます。したがって、モデリングセッションでは、現実的な効果を得るために、プロジェクトチームは、寸法設定(長さ、幅、高さ)と棚の位置レイアウトに基づいて、Emulate3Dを使用してスタッカーとその他のシステムの実際の機械モデルを構築しました。

Emulate3Dが多くの主流3Dフォーマットファイルのインポートとエクスポートをサポートしていることはよく知られています。また、モデルをアクション属性に基づいて階層的に分割したり、静的オブジェクトをマージして簡略化したりすることもでき、お客様の将来の編集に大きな利便性をもたらします。

② アクション追加: PLCとのより良い接続のために、Emulate3DソフトウェアのQuickLogicグラフィカル言語を使用して、インポートされたモデル用にカスタムスクリプトとデータインターフェイスを作成することができます。このうち、お客様の現場での出力信号は、主にエレベータの高速･低速切換え、スタッカーの位置制御などであり、入力信号は、エレベータのリミット･スイッチ･フィードバック、スタッカーの位置フィードバックなどです。

Emulate3Dの効率的な開発システムと簡単な操作ステップのおかげで、SIASUN Roboticsはデータとロジックのマッピングを迅速に完了し、仮想デバッグ機能を迅速かつ正確に実装するための強固な基盤を築くことができました。

③ 仮想デバッグ: アクションの追加完了後、プロジェクトチームはソフトウェアによって作成されたシミュレーションモデルをコンベアとスタッカーのPLCにそれぞれ接続し、各PLCとモデル間の相互作用を通じて入庫と出庫のアクションをシミュレートします。さらに、チームは、歩く、荷物を運ぶ、ボタンをクリックするなどの動作を実現するために、ティーチインポイントを使用して歩行や腕の動きの目標位置を指定することで人の動きをプログラムします。

現在、このプロジェクトは試運転段階にあります。Emulate3Dの強力な性能とロックウェル･オートメーションの専門的なエンジニアリング導入サービスにより、SIASUN Roboticsはコンピュータ上で貨物スペースの計算と回避プログラムの検証に成功し、不合理な動的形状やエッジの衝撃を回避し、現場でのデバッグを効率化することができました。