Virtual Commissioning of a crown-caps manufacturing machine through hardware in the loop architecture.

Questo progetto di tesi, svolto in collaborazione con l’azienda SACMI S.C. di Imola e sviluppato all’interno del laboratorio industriale di ricerca LIAM Lab, ha come obiettivo la realizzazione di un Digital Twin di una sezione di macchina in fase di costruzione in azienda, attraverso l’ausilio del Software commerciale Virtuos. In particolare, dopo aver studiato le caratteristiche del Software, le possibili configurazioni e le tecnologie di comunicazione con PLC di terze parti, è stata eseguita una modellazione cinematica e logica della macchina. Ottenuto il modello, lo si è messo in comunicazione con il codice di controllo fornito dall’azienda. Questa comunicazione può avvenire in locale, ovvero con il codice di controllo eseguito sulla stessa macchina dove si trova Virtuos («PC Virtuos»), oppure in remoto, dove il codice viene eseguito su un IPC Beckhoff connesso al «PC Virtuos» simulando la configurazione Hardware del progetto reale. Il tutto si concretizza nella visualizzazione delle movimentazioni comandate. A questo livello, il Digital Twin si presta supportare la fase di debug e all’ottimizzazione del codice macchina, presupponendo però un corretto dimensionamento degli azionamenti. Successivamente si è valutata la possibilità di estendere Virtuos a meccanismi di co-simulazione al fine estendere le caratteristiche del modello con proprietà dinamiche, con l’obiettivo di verificare la bontà di Virtuos come strumento per validare le assunzioni fatte nella fase di dimensionamento del sistema. La co-simulazione dinamica viene valutata anche per modellare la flessibilità di alcune parti critiche della macchina oppure l’effetto degli urti tra gli oggetti movimentati durante il ciclo di lavoro, fornendo un intuitivo feedback grafico.