Virtual Commissioning di una cella di fine linea tramite co-simulazione Visual Components–PLC–Robot Guide: caso studio Clevertech

Questa tesi descrive un progetto di Virtual Commissioning svolto durante il tirocinio presso Clevertech Group, con l’obiettivo di valutare in modo pratico quanto sia possibile spingersi nell’uso della co-simulazione per testare un impianto di fine linea prima delle fasi di collaudo reale. Il caso di studio riguarda una cella composta da trasportatori a motorulli, una sezione di pre-forming per la formazione delle file e un robot FANUC per la pallettizzazione. L’attività ha previsto la ricostruzione del modello dell’impianto in Visual Components, includendo layout, sensori e attuatori principali, con particolare attenzione alla coerenza con la documentazione elettrica (tipologia NA/NC dei sensori ed elettrovalvole) e ai CAD forniti dal reparto meccanico per la modellazione dei componenti reali. La simulazione è stata integrata con il PLC Rockwell (Studio 5000) tramite comunicazione OPC UA, eseguendo il mapping dei tag reali e verificando la corretta esecuzione delle sequenze e degli interblocchi del ciclo macchina. Per la parte robot, al fine di evitare l’introduzione di logiche aggiuntive nel simulatore, è stato adottato un approccio basato sul riuso completo del programma robot già presente in Robot Guide: il PLC rimane il master della cella, Robot Guide governa la cinematica del robot e Visual Components replica i movimenti tramite mapping dei giunti, mentre lo stato dell’utensile (forche/ventose) è comandato dai segnali PLC. Sono stati eseguiti test di funzionamento e prove prolungate per osservare stabilità del ciclo, gestione fault e prestazioni, includendo simulazioni accelerate utilizzate per la stima di tempo ciclo e throughput su orizzonti equivalenti a molte ore o giorni di produzione. I risultati mostrano che l’approccio consente una validazione efficace della logica di controllo e dell’integrazione tra i tre ambienti, mentre alcune componenti (ad esempio safety e emulazione completa di dispositivi esterni) richiedono semplificazioni o strumenti di emulazione più avanzati.