AES_8 2022

SOFTWARE Tecnica 92 Novembre - Dicembre 2022 n Automazione e Strumentazione Realtà Virtuale per il Virtual Commissioning dei Sistemi Manifatturieri Complessi Il Virtual Commissioning permette di simulare il comportamento fisico di macchine e impianti industriali, utilizzando modelli digitali tridimensionali. Con opportuni strumenti di Realtà Virtuale, i tecnici possono immergersi nella simulazione, familiarizzando con le macchine di futura installazione, abilitando la verifica del layout della linea e raccogliendo informazioni importanti per le future operazioni. L’affermarsi del recente paradigma dell’ Industria 4.0 [1] sta trasformando in modo significativo gli attuali sistemi industriali in smart factory, dove sistemi fisici e digitali sono fortemente integrati con un unico obiet- tivo: sviluppare prodotti in modo efficiente, affidabile e conveniente tramite macchine flessibili e collabora- tive. In linea con tale trasformazione 4.0, negli attuali sistemi manifatturieri complessi si sta attuando una significativa connessione tra il mondo fisico e quello virtuale, con enormi benefici in termini di efficienza e produttività dal punto di vista di costo, tempo e spazio. In particolare, la digitalizzazione appare come il pro- cesso chiave per la transizione industriale verso l’ in- novazione di prodotto e di processo [2] . Essa non si ferma ai singoli settori di sviluppo, ma si estende all’intero processo di progettazione, grazie all’utilizzo di tecniche di virtualizzazione integrate con le clas- siche piattaforme CAD (Computer-Aided Design), CAE (Computer Aided Engineering) e CAM (Com- puter Aided Manufacturing), dando vita al cosiddetto Virtual Commissioning (VC) [2] . Il VC mira a ripro- durre il comportamento fisico di una singola macchina o di un intero impianto tramite una simulazione basata su modelli digitali (anche detti digital twin). Il VC supporta i processi aziendali accorciando i tempi di sviluppo e anticipando la fase di test in ambiente virtuale, ovvero prima dell’effet- tiva installazione dell’impianto. Inoltre, il VC aiuta a prevedere eventuali avarie che potreb- bero inficiare le prestazioni delle macchine e permette di effettuare in anticipo verifiche di sicurezza. In tale contesto, tra le tecnologie abilitanti del VC gioca un ruolo importante la Realtà Vir- tuale (RV). La RV comprende vari strumenti di rappresentazione virtuale che nel campo manu- fatturiero supportano gli ambienti CAD, CAE e CAM durante la fase di concept e progettazione, rilevando eventuali problematiche su aspetti di natura sia produttiva che ergonomica e incenti- vando la comunicazione tra progettisti e sviluppa- tori di team e reparti differenti. L’approccio della realtà virtuale nella progettazione Nell’era della digitalizzazione [3] , la RV è la tecnologia che permette di sviluppare ambienti virtuali in grado di fornire la totale immersione in un mondo che replica la realtà dal punto di vista visivo, uditivo, tattile e olfattivo. Nel campo manifatturiero, la RV viene impiegata in diverse aree: progettazione, formazione e manutenzione. In particolare, le applicazioni create come sup- porto alla fase di progettazione giocano un ruolo fondamentale nel product life cycle management delle aziende che sviluppano sistemi manifattu- rieri complessi [4] . La progettazione di sistemi manifatturieri com- plessi coinvolge attori con diverse competenze: manager, ingegneri di sistema, progettisti mec- canici, sviluppatori software, ecc. Indipendente- mente da ruolo e funzione, le loro attività hanno in comune tre assi di riferimento: T , C , Q (tempo, costo e qualità), ovvero il rispetto delle specifiche fornite dal cliente, del budget prestabilito e del Gantt di progetto. Inoltre, un lavoro di co-engine- ering permette di integrare le esperienze e le com- petenze di progettazione e sviluppo con l’obiettivo VIRTUAL COMMISSIONING PER SEMPLIFICARE INSTALLAZIONE, TEST E OPERATIVITÀ DI MACCHINARI NOTA AUTORE L. Dammacco, R. Carli, M. Dotoli - Decision and Control Laboratory, Dip.to di Ingegneria Elettrica e dell’Informazione, Politecnico di Bari. M. Fiorentino, Virtual Reality and Reality Reconstruction Laboratory, Dip.to di Meccanica, Matematica e Management, Politecnico di Bari. A FIL DI RETE www.poliba.it Lucilla Dammacco, Raffaele Carli, Michele Fiorentino, Mariagrazia Dotoli