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Conciliando as duas verdades de todos os sistemas de automação industrial

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Homem usando um headset de VR gerenciando a automação industrial

Recentemente, me encontrei com um cliente de uma grande empresa de CPG que disse que seus desafios estão enraizados no fato de que todo sistema de automação industrial compreende duas descrições da verdade, uma física e outra lógica. E, por causa do processo de desenvolvimento, essas duas verdades raramente estão alinhadas.

A verdade física é o modelo CAD do sistema ou máquina, e a verdade lógica é o sistema de controle. O desalinhamento entre elas chega ao auge na fase de comissionamento do projeto, quando são reunidas pela primeira vez. O resultado, frequentemente, é um sistema que opera abaixo das expectativas de alguma forma ou que requer uma modificação cara para atender à especificação.

As duas verdades não precisam estar muito desalinhadas para que o sistema tenha desempenho inferior, mas os custos associados a mudanças e atrasos na fase de comissionamento podem ter um efeito catastrófico no lucro do sistema e colocar em questão decisões futuras de automação.

Um gêmeo digital pode reunir as duas verdades no início do processo de projeto, antes que o metal seja cortado e o concreto derramado, para que a operação combinada dos sistemas mecânico e lógico possa ser observada, testada, depurada e verificada com segurança e precisão. Como bônus, há menos conflito entre as equipes responsáveis por cada verdade neste estágio inicial, pois as mudanças são mais fáceis de implementar.

Testando sistemas no mundo digital

Ao criar um gêmeo digital dinâmico que compreende tanto o CAD quanto a lógica operacional real do sistema, você tem à sua disposição um meio poderoso de testar um sistema em um ambiente virtual, onde o custo das mudanças é mínimo em comparação com o incorrido na fase de comissionamento.

O software de simulação e emulação 3D fornece uma plataforma ideal para criar gêmeos digitais dinâmicos. Com ele, você pode importar o CAD de uma ampla gama de formatos padrão, criar comportamentos cinemáticos para refletir os movimentos do sistema real e conectar os itens de controle do modelo ao sistema de controle real por meio de um navegador de tags. Em seguida, você só precisa criar cargas para acionar o sistema e seu gêmeo digital estará ativo e pronto para ser operado por meio das IHMs que você usará no sistema real.

As duas verdades potencialmente conflitantes agora são representadas com precisão em um ambiente virtual. Sua operação completa pode ser verificada e demonstrada exaustivamente e de forma repetida, antes de comprometer quaisquer recursos para sua fabricação.

Quando o sistema real é montado no local e conectado ao sistema de controle, você pode ter certeza de que não encontrará nenhum problema de operação lógica ou sequenciamento. Eles terão sido identificados e resolvidos anteriormente durante a fase de comissionamento virtual do projeto.

Vencedores em todos os lugares

Um sistema que passou pelos rigores dos testes virtuais e comissionamento beneficia a todos. Os trabalhadores da produção ganham um sistema mais testado que funciona conforme as especificações. Os integradores de sistemas podem prever os tempos de comissionamento com mais precisão e planejar de acordo. E todas as partes interessadas ganham quando os projetos são entregues no prazo e dentro do orçamento.

O uso do comissionamento virtual agrega valor a todo o processo não apenas produzindo retornos tangíveis, mas também aumentando o nível de confiança associado ao processo de implementação de sistemas de automação industrial.

Publicado 17 de junho de 2019


Ian McGregor
Ian McGregor
Business Development Manager, Emulate3D, a Rockwell Automation Company
Ian McGregor is Global Emulate3D Business Development Manager with Rockwell Automation, and specialises in the application of dynamic digital twins to offline controls testing and throughput simulation in manufacturing, material and baggage handling. He has more than 30 years of industrial simulation and emulation experience and has lived and worked in England, France, Singapore, Japan, and the United States. He has a BSc Hons degree in Mechanical, Aeronautical, and Production Engineering from Kingston Polytechnic, UK, a Diplome d'Ingenieur in Applied Computing from the Universite de Technologie de Compiegne, France, and a Masters degree in Computer Integrated Manufacturing from the Cranfield Institute of Technology in the UK. In 2005 he co-founded Emulate3D to develop a better framework for simulation and emulation, and in 2019 Emulate3D was acquired by Rockwell Automation to reinforce their digital solutions offering.
Emulate3D Comissionamento virtual
Emulate3D
Emulate3D Comissionamento virtual

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