Comment créer un jumeau numérique identique à sa réplique ?
Un jumeau numérique doit se rapprocher autant que possible de son pendant dans le monde réel. Comment le créer ?
Pour tirer des résultats significatifs des procédés de production virtuels, les fabricants doivent s’assurer que leurs « jumeaux numériques » opèrent dans les mêmes conditions et agissent sur les mêmes données que les équipements dont ils sont la réplique. Bosch Rexroth travaille en collaboration avec les fournisseurs de logiciels ModuleWorks et OPUS pour démontrer que notre solution de simulation de commande numérique MTX peut s’intégrer de façon fluide dans la chaîne de traitement CAD/CAM.
Plusieurs options pour simuler un jumeau numérique
Les simulations des systèmes à commande numérique (CNC) emploient généralement l’une des méthodes suivantes :
- Émulation de la fonctionnalité CNC par le fournisseur du logiciel de programmation ou de simulation
- Utilisation de la fonctionnalité CNC d’origine sous la forme d’une CNC virtuelle qui peut fonctionner sur un PC
- Connexion en temps réel entre un système CNC et un PC de simulation (appelé Hardware-in-the-Loop ou HiL)
La première de ces méthodes permet de reproduire de façon fiable les opérations de contrôle standard. Toutefois, les fonctions CNC spéciales, comme l’interpolation par splines, utilisée dans l’optimisation des procédés d’usinage, ne sont généralement pas disponibles. La dernière option, bien qu’elle produise des résultats de grande qualité, s’avère parfois trop complexe pour les tâches de planification du travail.
Dépasser les contraintes
En revanche, la deuxième option, c’est-à-dire la simulation CNC à l’aide d’une CNC virtuelle, emploie un logiciel quasi-identique à celui de la CNC réelle, qui intègre toutes les fonctionnalités et dépasse ainsi les contraintes des modèles de commande conventionnels. Bosch Rexroth propose sa propre solution de simulation de machine virtuelle pour notre système CNC, MTX. Outre la fonctionnalité complète du noyau CNC et l’interface homme-machine d’origine, cette solution offre un environnement 3D pour mettre en service et tester virtuellement les machines, ainsi qu’une simulation hors-ligne de la machine complète et du procédé d’usinage.
MTX s’appuie sur des interfaces ouvertes ou normalisées. Nous avons développé, en collaboration avec les fournisseurs de logiciels CAD/CAM, ModuleWorks et OPUS, un processus intégré que nous avons implémenté dans l’une de nos usines pour le fraisage et le perçage de composants hydrauliques dans un centre d’usinage cinq axes équipé d’une commande MTX.
Simplicité et travail d’équipe
L’interface JobSetup de ModuleWorks permet de transférer aisément les données utilisées pour la programmation CNC dans OPUS vers la simulation MTX de Rexroth. Ainsi, il est possible de réaliser un remaniement rapide de la machine virtuelle en fonction des conditions de serrage, des pièces, des outils et des programmes CNC.
Grâce à nos partenariats avec des experts, nous avons réussi à développer une solution de réplication fiable, pratique et normalisée.
Pour aller plus loin :
