MATLAB e Simulink per la movimentazione automatizzata dei materiali

Sviluppo di software embedded, ottimizzazione del funzionamento e previsione  
dei guasti ai macchinari

Gli ingegneri che lavorano nel settore della movimentazione automatizzata dei materiali utilizzano la progettazione Model-Based dalla fase di progettazione a quella di messa in funzione delle attrezzature.

Con MATLAB® e Simulink®, è possibile:

  • Sviluppare algoritmi di controllo e autonomi avanzati mediante l’uso sistematico di modelli digitali durante l’intero processo di sviluppo
  • Aumentare la qualità del software grazie alla generazione automatica di codice in tempo reale (IEC 61131-3 o C/C++)
  • Ottimizzare e verificare i software dei macchinari in fase di simulazione mediante il commissioning virtuale
  • Sviluppare e distribuire software di monitoraggio delle condizioni e di manutenzione predittiva in sistemi embedded, cloud e edge

Progettazione autonoma e di controllo

La progettazione Model-Based è un approccio matematico e visivo allo sviluppo di sistemi di controllo e autonomi complessi, che consente di utilizzare modelli digitali dalla progettazione, l’analisi, la simulazione fino alla generazione e verifica automatica del codice. La progettazione Model-Based può essere utilizzata in applicazioni di movimentazione automatizzata dei materiali come le operazioni di pick-and-place, il controllo dei movimenti, algoritmi autonomi con IA, eliminazione delle vibrazioni per bracci robotici, AGV, trasloelevatori e molto altro ancora. Tramite la prototipazione virtuale, sarà anche possibile analizzare le prestazioni dei sistemi prima che l’hardware prodotto sia disponibile per i test.


Generazione automatica di codice

È possibile generare codice come C, C++, CUDA®, Verilog®, VHDL® e testo strutturato a partire da modelli digitali. La generazione di codice di produzione è disponibile per PLC e controller industriali che lavorano con diagrammi Ladder, testo strutturato e codice C. Simulink PLC Coder™ aiuta a ridurre la codifica manuale e gli errori umani grazie alla generazione automatica di codice di testo strutturato e diagrammi a scala IEC 61131-3. Supporta anche gli ambienti di sviluppo integrati (IDE) di terze parti più utilizzati.

Simulink PLC Coder genera test bench che aiutano a verificare il testo strutturato e i diagrammi Ladder usando PLC e strumenti di simulazione. Crea inoltre dei report sulla generazione di codice con metriche del codice statico e tracciabilità bidirezionale tra codice e modello. Il settore della movimentazione automatizzata dei materiali usa numerosi PLC a livello globale. Con Simulink PLC Coder, è possibile selezionare il target di distribuzione per poi distribuire il software su vari PLC.


Commissioning virtuale

Usare MATLAB e Simulink per il commissioning virtuale dei macchinari può aiutare a risparmiare tempo in quanto consente di verificare e convalidare in anticipo i software delle macchine con modelli digitali, usando la simulazione desktop e in tempo reale prima di procedere ai test sull’hardware vero e proprio. Il commissioning virtuale consente di migliorare la qualità del software, di eseguire test in scenari diversi e consente di verificare l’interazione tra componenti prima di procedere ai test sull’hardware effettivo. Con il commissioning virtuale, è anche possibile regolare i parametri di controllo prima del commissioning finale con l’hardware vero e proprio (ad esempio, trasloelevatori, veicoli OHT) per evitare le vibrazioni e procedere al controllo atto ad eliminare le oscillazioni.


Manutenzione predittiva

Con la manutenzione predittiva, è possibile sottoporre a manutenzione asset industriali operativi come i robot Pick-and-Place, i trasportatori e i trasloelevatori usando modelli digitali (come il gemello digitale). Questi modelli digitali utilizzano i dati dei sensori e altre informazioni utili per rilevare anomalie, monitorare lo stato operativo dei componenti e stimare la vita utile residua (RUL).

È possibile utilizzare MATLAB, Simulink e Predictive Maintenance Toolbox™ per sviluppare e implementare software di monitoraggio delle condizioni e manutenzione predittiva su sistemi cloud e dispositivi edge.


Uso di MATLAB e Simulink per le attrezzature di movimentazione dei materiali

“Con Simulink e HDL Coder abbiamo eliminato gli errori di programmazione e automatizzato il bilanciamento dei ritardi, la definizione della pipeline del progetto e altre mansioni noiose e soggette a errori. Tutto ciò ci ha permesso di implementare in modo facile e veloce le richieste di modifiche dei nostri clienti e di ridurre i tempi di immissione sul mercato.”

Ronald van der Meer, 3T