SEW-EURODRIVE 和 realvirtual.io:通过 Unity 加速虚拟调试

SEW-EURODRIVE 和 realvirtual.io:Unity 案例分析

SEW-EURODRIVE 是驱动技术和自动化领域的国际市场领导者，成立于 1931 年，位于布鲁赫萨尔。在 55 个国家拥有约 22,000 名员工，目前销售额为 45 亿欧元（2023 年）。该公司为运动控制、动力传输、生产和工业应用提供创新解决方案，涵盖多个行业。他们的驱动范围从快速、动态和高精度，到非常大和高扭矩。

本案例研究突显了 SEW-EURODRIVE 如何通过将 MOVIKIT® Custom SimInterface 集成到 Unity 中，改变虚拟调试的方式，realvirtual.io.这个标准化接口可在 Unity Asset Store 中获得，能够实现工业控制器与数字双胞胎之间的无缝连接，使工程师能够在部署 之前 测试、完善和验证可编程逻辑控制器（PLC）自动化逻辑。

结果和主要好处

• 调试时间减少 70% - 虚拟测试最小化生产启动的延迟。
• 100% 预先测试的 PLC 自动化逻辑 - 确保现场只需处理机械和电气问题。
• 一键连接 - MOVIKIT® Custom SimInterface 使 MOVI-C® 控制器与数字双胞胎的连接变得简单。
• 消除逻辑错误 - 在 Unity 中的持续测试防止最后时刻的意外。
• 更快的自动化投资回报率 - 减少延迟意味着资本密集型系统更早产生价值。
• 无缝的Unity集成 - realvirtual.io扩展了Unity Industry在工业数字双胞胎方面的能力。

继续阅读以了解更多信息。

传统调试中的挑战

工业自动化系统通常需要大量的调试工作，常常由于未验证的自动化代码和现场最后时刻的调试而延误生产计划。这也是一个高风险的过程，涉及安全隐患。传统上，工程师需要在客户现场手动测试可编程逻辑控制器（PLC）工业自动化系统，增加了时间、成本和潜在风险。

现场测试通常会揭示PLC自动化代码中的逻辑错误，导致：

• 生产启动延迟，由于客户现场的意外调试。
• 更高的成本，由于延长的调试周期和最后时刻的故障排除。
• 集成过程中机械和电气故障的风险增加。现场测试通常涉及运行机器、机器人臂或输送系统，如果发生故障，可能会对操作人员造成身体伤害。
• 有限的持续测试和优化机会，因为更改必须实时进行，迭代空间极小。

对于许多公司来说，一旦自动化系统部署，进行改进就变得困难、昂贵且风险较高。

标准化的虚拟调试解决方案

SEW-EURODRIVE识别出需要一个可扩展和标准化的解决方案，使工程师能够在现实的数字双胞胎环境中持续测试PLC逻辑，确保在部署之前系统完全优化且无错误.

MOVIKIT®定制SimInterface是工业自动化系统的标准化虚拟调试接口。它无缝集成MOVI-C控制器与Unity实时3D仿真平台，实现对虚拟环境中数字双胞胎的准确和动态控制。这解决了传统调试解决方案的挑战，提供了一种可扩展的高性能基于物理的工业仿真解决方案，显著增强了工程工作流程。

这种方法论还提高了代码质量，因为可以在无风险的数字双胞胎环境中进行迭代测试，使得持续的改进和优化成为可能，而不受现实世界测试的限制。

除了调试，数字双胞胎还为培训、测试和销售提供额外的价值，使其成为操作员、工程师和客户的多功能工具。通过利用Unity强大的生态系统，它确保虚拟调试不仅更快、更安全，而且在工业自动化的未来中更具适应性和可扩展性。

SEW EURODRIVE如何利用Unity和realvirtual.io加速虚拟调试

将Unity作为虚拟调试工具与realvirtual.io解决方案结合使用时，变得极其高效和简单。工作流程通常从将realvirtual.io从Unity Asset Store导入到Unity项目开始。安装后，机器的3D CAD数据通过Pixyz导入或从Unity Asset Manager加载，使工程师能够直接在Unity编辑器中导入详细的CAD模型并进行配置。

通常，CAD数据仅提供几何和材料信息，而忽略了准确复制模型行为所需的关键运动关系。realvirtual.io通过提供专门的工具来定义运动关系，解决了这一限制，尽管保持其逻辑一致性。

这意味着用户可以直观地建立诸如连杆、旋转和约束等机制，而无需更改原始CAD层次结构。

更重要的是，这种方法保留了在设计变更发生时更新CAD数据的能力，确保原始设计中的任何修改都可以轻松集成到数字双胞胎中，而不会丢失已建立的运动定义。

realvirtual.io提供自定义的“数字双胞胎”组件，处理物理、运动或传感器行为，而不是手动定义这些内容，界面清晰且用户友好。光障、虚拟驱动器和其他自动化元素等传感器可以轻松添加和配置，消除了复杂脚本的需求。这一简化的过程显著降低了设置数字双胞胎的复杂性，同时确保机器的几何和运动方面在现实虚拟调试中得到准确表示。

集成到realvirtual.io中，界面提供即插即用的虚拟调试方法。在MOVISUITE® IEC-Editor中，界面自动生成，使控制器能够通过消息队列遥测传输（MQTT）通信一键连接到数字双胞胎。这消除了复杂的设置程序，使自动化工程师能够在几天内而不是几周内建立虚拟调试环境。

为什么Unity是虚拟调试的理想解决方案

与传统工业仿真工具相比，Unity提供了几个独特的优势：

• 开放生态系统和丰富资源 – Unity在Unity Asset Store中提供数千个资产和插件，加快开发速度。
• 完全可访问和可扩展 – Unity和realvirtual.io提供开源定制，允许用户根据需要调整他们的数字双胞胎工作流程。
• 跨平台支持 – 基于Unity的数字双胞胎可以在低端到高端设备上运行，确保广泛的兼容性。
• 独立应用程序 – 数字双胞胎可以打包为可分发的应用程序，供客户、操作员和工程师使用。
• 高保真可视化 – Unity的Universal Render Pipeline (URP)提供近乎照片级真实的数字双胞胎仿真。
• 本地CAD支持 – 通过Pixyz集成，将复杂的CAD模型导入、优化并可视化到Unity中进行工业仿真。

高性能物理仿真 – 由NVIDIA PhysX提供支持，Unity允许准确的机械交互、实时碰撞检测和真实的自动化测试。

结果

利用Unity和realvirtual.io的技术，SEW-EURODRIVE创建了一种标准化的虚拟调试方法和生态系统，在其中其MOVI-C®控制器可以与完全模拟的数字双胞胎进行交互——允许工程师在将其部署到真实机器上之前验证、优化和调试自动化代码和逻辑，从而实现：

1.更快、更顺畅的调试

• 由于大多数PLC逻辑在数字双胞胎环境中得到验证，调试时间缩短了多达70%。
• 工程师可以专注于机械和电气集成，使现场工作显著更高效。

2.更高的代码质量与持续测试

• 与传统的调试不同，修改自动化逻辑风险较高，而基于Unity的数字双胞胎允许进行迭代测试和优化。
• 工程师可以在部署之前完善和改进自动化代码，从而确保系统更可靠。

3.通过更快的投资回报率实现即时财务收益

• 缩短调试时间意味着自动化投资更早开始带来价值。
• 在资本密集型自动化系统的行业中，更快的启动意味着显著的成本节省。

4.零设备损坏风险

• 由于所有测试都在完全模拟的环境中进行，因此在调试过程中没有损坏物理设备的风险。

5.超越调试：培训和销售的好处

• 数字双胞胎模型可用于操作员培训，使团队在与真实机器工作之前获得经验。
• 相同的模型也可以用于销售和市场营销，提供一种互动方式向客户展示自动化能力。

虚拟调试的未来：协作、沉浸和连接

展望未来，虚拟调试正在演变为一个协作和互动的过程。Unity的多用户功能，包括VR和AR，使得自动化概念的远程演示成为可能，让工程师和客户可以从任何地方体验数字双胞胎。

realvirtual.io通过整合Unity的多用户SDK进一步推进共享虚拟调试，使得不同地点的多位工程师能够实时在同一虚拟机器上工作。对运动学、传感器位置和自动化逻辑的调整瞬间可见，确保无缝协作。

这种方法消除了地理障碍，加快了迭代周期，增强了创新。通过利用Unity的实时3D能力和网络功能，虚拟调试变得更加连接、灵活和高效——推动下一代工业自动化。