기계 제조 분야를 위한 MATLAB 및 Simulink

음식 포장부터 금속 절삭, 사출성형에 이르기까지 시장을 선도하는 생산 기계 제조업체는 MATLAB® 및 Simulink®를 사용해 나날이 증가하는 장비의 복잡성에 대응하고 있습니다.

  • 데스크탑 시뮬레이션가상 시운전을 위한 메카트로닉 모델 구축
  • 제어감독 로직 알고리즘의 설계와 검증
  • 프로토타입이나 프로덕션 시스템 없이 시뮬레이션으로 수백 가지 시나리오 실행
  • 서로 다른 PLC 플랫폼에 배포할 수 있는 실시간 코드 생성(IEC 61131-3 또는 C/C++)

기계 제조업체는 MATLAB 및 Simulink를 통해 초기 설계부터 시운전까지 효율성, 안정성, 유연성 증진에 최적화된 장비를 구축할 수 있습니다.

“MATLAB과 Simulink의 모델 기반 설계로 여러 목표를 동시에 달성할 수 있었습니다. 이전의 시스템보다 안정성과 정확성, 효율성이 우수한 정밀 디지털 유압 장치를 개발해 경쟁 우위를 확보할 수 있었습니다.”

Kari Leminen, Metso

가상 시운전

MATLAB, Simulink 및 Simscape™을 통한 가상 시운전으로 기계의 디지털 모델을 사용하여 기계 소프트웨어의 조기 테스트 및 검증이 가능합니다. 기계를 실제로 제작하기 전에 기계 어셈블리, 기계 소프트웨어, 제조 중인 제품 간의 상호 작용을 데스크탑 및 HIL(Hardware-in-the-Loop) 시뮬레이션을 통해 다양한 시나리오에서 테스트할 수 있으며, 이와 같은 방법으로 비용 절감과 고품질의 제품 생산, 프로젝트 재사용, 현장에서의 시운전 가속화가 가능해집니다.


예측 유지관리

MATLAB 및 Simulink를 통해 엔지니어는 생산 기계의 상태 모니터링 및 예측 유지관리 소프트웨어를 개발할 수 있습니다.

대화형 앱을 통해 OPC UA 같은 산업용 프로토콜상의 데이터 액세스와 전처리가 간편해지며 프로그래밍을 수작업으로 진행할 필요가 없습니다. 예로 엔지니어는 RUL(잔여 수명) 알고리즘을 설계하고 PLC나 에지 기기에 배포할 수 있습니다. 이를 통해 서비스 주기가 최적화되고 유지관리 비용도 사후 정비나 예방 정비에 비해 줄어듭니다.


PLC 코드 생성

모델 기반 설계를 통해 엔지니어는 기계의 기능을 개발하고 데스크탑 시뮬레이션에서 수백 가지의 테스트 시나리오를 실행해 볼 수 있습니다. 검증 후에는 MATLAB과 Simulink에서 하드웨어에 독립적인 IEC 61131-3(구조 텍스트 및 래더 다이어그램)이나 C/C++ 코드를 생성할 수 있습니다. 이렇게 제작된 소프트웨어는 모든 주요 PLC 플랫폼에 배포할 수 있습니다.

벤더

IDE

IEC 61131-3

C/C++

3S - Smart Software Solutions CODESYS™

 

 
B&R Industrial Automation Automation Studio™

 

 

Bachmann Electronic SolutionCenter

 

 

Beckhoff Automation TwinCAT®

 

 

Bosch Rexroth IndraWorks

 

 

Mitsubishi® Electric CW Workbench  

 

Ingeteam Ingesys IC3  

 

Omron® Sysmac® Studio

 

 
Phoenix Contact® PC WORX™

 

 

Rockwell Automation® RSLogix™/Studio 5000

 

 
Siemens® TIA Portal/STEP® 7

 

 


자동 검사

MATLAB 및 Simulink는 제조 과정에서 자동 검사를 할 수 있는 프레임워크를 제공합니다. 머신러닝, 딥러닝, 영상 처리, 컴퓨터 비전을 사용해  다양한 유형의 이상 징후를 감지하고 분리할 수 있는 알고리즘을 개발할 수 있습니다. 검증된 알고리즘은 다음을 통해 배포됩니다.

  • PLC 및 PAC의 IEC 61131-3 구조 텍스트 및 래더 다이어그램
  • 임베디드 시스템에 최적화된 C 및 C++ 코드
  • FPGA 및 ASIC용 VHDL® 및 Verilog® 코드 
  • NVIDIA® GPU용 CUDA® 코드

 


MATLAB 및 Simulink를 활용한 산업용 기계

“Using Model-Based Design with MATLAB and Simulink, we achieved multiple goals simultaneously. We developed a sophisticated controller for digital hydraulics that is more reliable, accurate, and efficient than previous systems, and we accelerated development, which gives us a competitive advantage.”

Kari Leminen, Metso