廣聯(lián)分享機(jī)器智能與創(chuàng)新——貝加萊基于模型的工程開發(fā)
廣聯(lián)分享機(jī)器智能與創(chuàng)新——貝加萊基于模型的工程開發(fā)
對于機(jī)器與產(chǎn)線集成商而言，提供應(yīng)變能力的設(shè)備與產(chǎn)線成為了必然，但是，測試驗(yàn)證是非常昂貴且耗時的環(huán)節(jié)，得益于數(shù)字化設(shè)計(jì)技術(shù)的發(fā)展，可以對整個機(jī)器的生產(chǎn)流程進(jìn)行仿真，并與控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)協(xié)作，在機(jī)械的速度、摩擦力情況下的工作狀態(tài)可以被3D方式呈現(xiàn)，也可以在后續(xù)的人員操作培訓(xùn)階段，通過AR/VR連接，實(shí)現(xiàn)交互式培訓(xùn)。
這是智能制造的難題，也是今天產(chǎn)業(yè)特別重視“工業(yè)軟件"的原因，因?yàn)椋舜罅恳延械臋C(jī)械對象模型在IndustrialPhysics這類軟件中，也包括像Automation Studio 中，快速構(gòu)建一個機(jī)器的電控系統(tǒng)，并通過兩者的銜接實(shí)現(xiàn)機(jī)電測試仿真，提供基于模型的開發(fā)便利。
它如何運(yùn)行?
為什么說“簡 • 易"，就是要使用起來方便快捷，IndustrialPhysics B&R Edition是由貝加萊與machineering 公司共同開發(fā)，支持與Automation Studio接口連接的版本， 支持基于模型開發(fā)，無論其實(shí)現(xiàn)的細(xì)節(jié)程度如何——建模、仿真和虛擬調(diào)試全都融入其整個產(chǎn)品組合中。
B&R industrialPhysics使用CAD數(shù)據(jù)來創(chuàng)建數(shù)字孿生。數(shù)據(jù)以STEP格式導(dǎo)入，這意味著仍然可以使用CAD 設(shè)計(jì)中最重要的屬性，例如質(zhì)量和密度。此外，B&R industrialPhysics還為各個機(jī)械組件提供了額外的屬性，以及組件和控制器接口的自由度。開發(fā)人員可以立即在PC上啟動虛擬模型，并連接到軟件或硬件在環(huán)配置中的控制器。
圖 2 總是在變化的生產(chǎn)與制造流程
• 更為使得機(jī)器具有適應(yīng)變化生產(chǎn)的能力?
• 機(jī)器最大的極限產(chǎn)能在哪里?
• 在不同狀態(tài)下的工藝參數(shù)應(yīng)該如何?
• 如何讓知識復(fù)用，加速開發(fā)?
• 如何快速交機(jī)?
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通過 IndustrialPhysics 可以與 Automation Studio 建立連接
工作流程，如圖3所示，簡述如下：
1、將CAD(*.step文件)導(dǎo)入industrialPhysics;
2、在industrialPhysics中定義模型接口(I/O列表);
3、配置目標(biāo)(PLC)的TCP/IP連接并使用HIL(硬件在環(huán))助手導(dǎo)出I/O列表，將創(chuàng)建一個包含通信庫的ZIP文件;
4、將I/O列表導(dǎo)入機(jī)器的AS項(xiàng)目，這些連接將鏈接到AS 中的機(jī)器軟件，將項(xiàng)目下載到目標(biāo);
5、在industrialPhysics開始仿真時，目標(biāo)和仿真之間的通信是通過TCP/IP建立的。
它可以做什么?
圖 4 建模仿真開發(fā)可以實(shí)現(xiàn)的能力
• 加速產(chǎn)品上市：即使機(jī)器在變化，也能快速測試并出機(jī)，交付客戶。
案例
01機(jī)器開發(fā)或虛擬培訓(xùn)
對于企業(yè)的機(jī)器開發(fā)，以及大學(xué)教學(xué)或?qū)嶒?yàn)，可以采用IndustrialPhysics等構(gòu)建一個機(jī)器或產(chǎn)線進(jìn)行虛擬測試與驗(yàn)證，也可以進(jìn)行人員培訓(xùn)與實(shí)驗(yàn)，其中有一些已有的開發(fā)的機(jī)器應(yīng)用，如：針對臥式包裝的過程、針對飛剪的過程。
02構(gòu)建產(chǎn)線的數(shù)字孿生系統(tǒng)
ACOPOStrak的生產(chǎn)運(yùn)行仿真，空間干涉等測試驗(yàn)證， 如：ACOPOStrak的數(shù)字孿生體。
03AR/VR場景
針對教學(xué)與機(jī)器培訓(xùn)，可以讓操作人員對機(jī)器進(jìn)行基于AR/VR的連接，并可以有最為直觀的體驗(yàn)，提升培訓(xùn)效率。
如何獲得 IndustrialPhysics ?
如圖4，建模仿真可以達(dá)到以下效果：
• 加速開發(fā)周期：因?yàn)閿?shù)字化環(huán)境中的設(shè)備可以快速的調(diào)整;
• 硬件在環(huán)測試：通過HiL測試，即可快速生成代碼并直接到PLC上運(yùn)行;
• 實(shí)現(xiàn)并行工程：在機(jī)器的設(shè)計(jì)制造階段，即可進(jìn)行測試驗(yàn)證;
• 早期安全測試：無論是空間碰撞、干涉，還是人員安全，可以安全環(huán)境下進(jìn)行優(yōu)化;
• 物理極限測試：在實(shí)際機(jī)器上，這是危險的，而在虛擬環(huán)境下，這個可以大膽嘗試;
• 確認(rèn)項(xiàng)目瓶頸：提前發(fā)現(xiàn)問題，避免返工帶來的成本和時間浪費(fèi);
• 優(yōu)化溝通效率：不管是項(xiàng)目的多方協(xié)調(diào)，還是售前展示、或者培訓(xùn)交流，都是可行的;
• 創(chuàng)新時間空間：賦予工程師各種可能性的測試驗(yàn)證;
