Digital Twin

Digital Twins med Emulate 3D fra Rockwell Automation

Med Emulate 3D fra Rockwell Automation kan maskinbyggere lave en ”Digital Twin” dvs. en virtuel model, af en maskine og op til et helt produktionsanlæg, som på alle væsentlige områder i den virtuelle verden opfører sig, som det rigtige anlæg gør i den fysiske verden. Emulate 3D kan således anvendes til simulering og emulering og dermed kan maskinbyggeren spare tid, omkostninger og afkorte time-to-market.

I videoen forklarer Poul Kristensen, ProjectBinder, om mulighederne ved Emulate 3D, som forhandles af ProjectBinder.

Med en digital tvilling baseret på Emulate 3D vil maskinbyggeren kunne simulere, hvordan alle væsentlige parametre og funktioner opfører sig i et produkt eller maskinanlæg, før det fremstilles.

I Emulate 3D tilføres den virtuelle model funktioner, som styres af fysiske eller virtuelle PLC’er fra Rockwell Automation, og giver feedback til disse, lige som det rigtige produkt ville gøre.

Med en digital tvilling er det således muligt for maskinbyggeren at foretage FAT virtuelt og således spare tid og ressourcer ved en senere fysisk afprøvning og indkøring af produktet eller maskinen.

Desuden kan den digitale tvilling anvendes i salgs- og valideringsprocessen, til produkt demoer og som erstatning for fysiske demonstrationer. Dette er en meget aktuel fordel under Covid19 og er et bæredygtigt alternativ til en onsite gennemgang.

Med en mekanisk konstruktion på emulate 3D er virksomheden allerede godt på vej til at skabe en digital tvilling, idet simulerings tags kan tilføjes via f.eks. HMS løsninger og med disse kan virksomheden arbejde mod en og samme database, som ligger i skyen.

Fordele for maskinbyggere ved Emulate 3D og digitale tvillinger

  • Teste kritiske dele inden maskinen produceres
  • Reducere risikoen for spildtid i konstruktionsfasen
  • Sikre output 
  • Parallel engineering – dvs. teste forskellige scenarier 
  • Afkorte time to market
  • Gør det nemmere at overholde deadlines og projekttidsplan 
  • Minimere omkostninger

Simulering

Her vises, hvordan man på et meget tidligt forløb kan simulere nogle forskellige scanarier. Der er indlæst et program i et virtuelt miljø baseret på CAD tegninger med alle de fysiske og kinematiske elementer. Heri indgår AGV’er taget direkte fra kataloget i Emulate 3D og efterfølgende er der  tilføjet en robot med nogle bevægelser, som skal testes.  På denne måde er det meget hurtigt at teste om det er realistisk at virkeliggøre, om der er risiko for kollisioner eller flaskehalse og anskueliggøre det for slutkunden.

Emulering

Med emulering kan maskinbyggeren teste tanker og idéer, dvs. spejle den virkelige verden til den digitale verden baseret på CAD-tegninger. Man forbinder de forskellige tags, der er tilgængelige i PLC-programmet via Rockwells Studio 5000, og som giver en nøjagtig gengivelse af, hvad der foregår i PLC koden og i den fysiske verden.

F.eks. kan man opsætte et fysisk transportbånd med forskellige indbyggede sensorer, som alle er forbundet til en PLC, hvor selve funktionaliteten af transportbåndet ligger. På skærmen vises den digitale tvilling af det selvsamme transportbånd, men på skærmen er det taget direkte fra simuleringsværktøjet. Hvis der lægges en boks på det fysiske transportbånd, vil vi se, hvordan det, der sker i den fysiske verden, også sker i den virtuelle.

Formålet er, at vi kan se at den fysiske verden passer med den digitale. Det er vigtigt, fordi vi kan tage hele den omkostning væk, der ligger ved at bygge noget fysisk, inden vi begynder at teste funktionaliteten af det, vi ønsker at gøre.

Det kan vi gøre både i et simuleret miljø, eller emulere det via en plc, som vi har konnektet direkte til, og på den måde på forhånd anskueliggøre konsekvensen af de handlinger, vi foretager i anlægget.