Modelado y puesta en marcha virtual del gemelo digital de una máquina Flowpack con la herramienta MELSOFT Gemini

Abstract

Un gemelo digital es una representación virtual de un dispositivo o proceso de una planta. Las tecnologías para el modelado de gemelos digitales permiten realizar la puesta en marcha virtual o virtual commissioning de un proceso, que consiste en la verificación offline del sistema de control del proceso mediante la simulación del funcionamiento conjunto de gemelo digital del proceso y el código del controlador. La puesta en marcha virtual se puede realizar mediante simulación Software in the Loop (SiL) o Hardware in the Loop (HiL). La simulación SiL implica la virtualización tanto del controlador como la del proceso, mientras que la simulación HiL únicamente implica la virtualización del proceso. En este contexto, en este proyecto se realiza la puesta en marcha virtual mediante simulación SiL de una máquina Flowpack destinada a una línea de producción de la industria alimentaria. Para ello, se utilizan las herramientas software del porfolio PLM de la empresa Mitsubishi Electric, a saber: la nueva herramienta de simulación de Gemelos Digitales (Gemini), la herramienta de programación de controladores (GX Works3) y la herramienta de programación de HMI (GT Designer3).

Biki-digital bat gailu jakin baten edota prozesu oso baten irudikapen birtuala da. Prozesua martxan ipini daiteke era birtualean (virtual commissioning) biki-digitalak eratzeko dauden teknologiei esker; hau da, sistemaren biki-digitala eta hura menderatzen duen kontrolagailuaren kodea egiaztatu daitzeke simulazioren bidez offline. Prozesua bi era ezberdinetan jar daiteke martxan, Software in the Loop (SiL) edo Hardware in the Loop (HiL) bitartez. SiL simulazioetan prozesua eta kontrolagailua irudikatzen dira era birtualean; HiL-etan aldiz, bakarrik prozesua. Testuinguru honetan, proiektu honetan elikadura-industriarako Flowpack makina bat martxan ipini nahi da era birtualena SiL motako simulazio bitartez. Horretarako, Mitsubishi Electric empresaren PLM portfolioaren software erramintak erabiliko dira, Biki-Digitalen simulazioetarako aukeztu duten tresna berria (Gemini), kontrolagailuak programatzeko erraminta (GX Works3) eta HMI pantailak programatzeko erraminta (GT Designer3) izango dira aipagarrienak.

A digital twin is a virtual representation of a device or process in a plant. Technologies used in modeling of digital twins allow for the virtual commissioning of a process, that consists of the offline verification of its control system through the running simulation of the digital twin along the controller code. The virtual commissioning can be performed using Software in the Loop (SiL) simulation or Hardware in the Loop (HiL). SiL simulation implies the virtualization not only of the controller but the of process as well, whereas HiL simulation only implies the virtualization of the process. In this context, this project details the virtual commissioning, using SiL simulation, of a Flowpack machine destined to a food industry production line. For this, the following software tools belonging to Mitsubishi Electric’s PLM portfolio are used: the new Digital Twin simulation tool (Gemini), the controller programming tool (GX Works3) and the HMI programming tool (GT Designer3).