MATLAB e Simulink per i produttori di macchinari

A partire dagli imballaggi alimentari, passando per il taglio dei metalli fino ad arrivare allo stampaggio a iniezione, le società leader che si occupano della realizzazione di macchinari di produzione usano MATLAB® e Simulink® per rispondere alla complessità sempre crescente delle loro attrezzature.

  • Costruzione di modelli meccatronici dei sistemi per la simulazione desktop e il commissioning virtuale
  • Progettazione e verifica dei sistemi di controllo e degli algoritmi della logica di supervisione
  • Esecuzione di simulazioni in centinaia di scenari  senza usare prototipi o sistemi di produzione
  • Generazione di codice in tempo reale (IEC 61131-3 o C/C++) per la distribuzione su diverse piattaforme PLC

A partire dalla fase di progettazione iniziale fino al commissioning, i produttori di macchinari hanno la possibilità di sfruttare MATLAB e Simulink per costruire attrezzature ottimizzate in termini di efficienza, affidabilità e flessibilità

“Grazie all’uso della progettazione Model-Based con MATLAB e Simulink, abbiamo potuto raggiungere obiettivi diversi contemporaneamente. Abbiamo sviluppato un sofisticato controller per l’idraulica digitale aumentando i livelli di affidabilità, precisione ed efficienza rispetto ai sistemi precedenti e abbiamo accelerato la fase di sviluppo, acquisendo un buon vantaggio competitivo.”

Kari Leminen, Metso

Commissioning virtuale

Il commissioning virtuale con MATLAB, Simulink e Simscape™ consente di svolgere test e verifiche preliminari del software della macchina grazie a un modello digitale della macchina stessa. Nelle simulazioni desktop e Hardware-In-the-Loop, l’interazione tra i gruppi meccanici, il software della macchina e il prodotto in produzione possono essere testati in vari scenari prima che la macchina fisica sia effettivamente disponibile. Questo approccio abbassa i costi, consente di realizzare prodotti di alta qualità e di riutilizzare i progetti, oltre a rendere il commissioning sul campo più rapido.

Commissioning virtuale

Manutenzione predittiva

Manutenzione predittiva

Gli ingegneri utilizzano MATLAB e Simulink per sviluppare dei software per il monitoraggio dello stato operativo e per la manutenzione predittiva delle macchine di produzione.

Delle app interattive facilitano l’accesso ai dati tramite protocolli industriali quali OPC UA e l’esecuzione di operazioni di pre-elaborazione, senza alcuna programmazione manuale. Gli ingegneri possono progettare degli algoritmi (ad esempio, per la vita utile residua [RUL]) da distribuire su PLC o dispositivi edge. In tal modo, è possibile ottimizzare i tempi e i costi di assistenza rispetto a una manutenzione reattiva o preventiva.


Generazione di codice PLC

Grazie alla progettazione Model-Based, gli ingegneri sono in grado di sviluppare delle funzionalità per i macchinari e di simulare su desktop centinaia di scenari di prova. Dopo la verifica, è possibile generare diagrammi a scala e testo strutturato IEC 61131-3 indipendenti dall’hardware o codice C/C++ da MATLAB e Simulink. Il software che ne risulta può essere distribuito su tutte le principali piattaforme PLC.

Fornitore

IDE

IEC 61131-3

C/C++

3S - Smart Software Solutions CODESYS™

 

 
B&R Industrial Automation Automation Studio™

 

 

Bachmann Electronic SolutionCenter

 

 

Beckhoff Automation TwinCAT®

 

 

Bosch Rexroth IndraWorks

 

 

Mitsubishi® Electric CW Workbench  

 

Ingeteam Ingesys IC3  

 

Omron® Sysmac® Studio

 

 
Phoenix Contact® PC WORX™

 

 

Rockwell Automation® RSLogix™/Studio 5000

 

 
Siemens® TIA Portal/STEP® 7

 

 


Ispezione automatizzata

Ispezione automatizzata

MATLAB e Simulink offrono un framework per effettuare ispezioni automatizzate nel settore della produzione. Gli ingegneri sfruttano funzionalità di machine learning, deep learning, elaborazione di immagini e visione artificiale per sviluppare algoritmi in grado di rilevare e localizzare vari tipi di anomalie. Gli algoritmi verificati, poi, vengono distribuiti attraverso:

  • Diagrammi a scala e testo strutturato conformi a IEC 61131-3 per PLC e PAC
  • Codice C e C++ ottimizzato per sistemi embedded
  • Codice VHDL® e Verilog® per FPGA e ASIC
  • Codice CUDA® per NVIDIA® GPU

Utilizzare MATLAB e Simulink per le macchine industriali

“Using Model-Based Design with MATLAB and Simulink, we achieved multiple goals simultaneously. We developed a sophisticated controller for digital hydraulics that is more reliable, accurate, and efficient than previous systems, and we accelerated development, which gives us a competitive advantage.”

Kari Leminen, Metso