Fabrieken worden steeds autonomer, maar daarmee ook complexer. Waar vroeger vooral vaste productielijnen en industriële robots centraal stonden, bewegen in moderne productieomgevingen steeds vaker ook autonome mobiele robots, AGV’s, producten, medewerkers en gekoppelde besturingssystemen door elkaar heen. Dat biedt veel kansen voor meer flexibiliteit en efficiëntie, maar maakt het ook lastiger om vooraf te voorspellen of een nieuw ontwerp, een aangepaste lay-out of een uitbreiding van de robotvloot in de praktijk echt goed zal werken.
Simuleren
Het Finse Visual Components speelt daarop in met de introductie van Visual Components 5.1. Deze nieuwe versie van het 3D-platform voor productiesimulatie en offline robotprogrammering is volgens het bedrijf ontwikkeld om fabrikanten te helpen bij het simuleren en valideren van grootschalige autonome robotoperaties voordat zij daadwerkelijk investeren in fysieke systemen of wijzigingen op de fabrieksvloer doorvoeren.
De belangrijkste vernieuwing zit in de mogelijkheid om complete fabrieksomgevingen op grotere schaal en met meer realisme te simuleren. Visual Components 5.1 maakt het mogelijk om honderden AMR’s en AGV’s tegelijk binnen één simulatieomgeving te laten rijden. Daarbij houdt het systeem rekening met dynamische botsingsvermijding, waardoor fabrikanten kunnen onderzoeken hoe mobiele robots zich gedragen in een drukke productieomgeving waarin ook andere robots, producten, mensen en transportsystemen actief zijn.
Verbeteringen
Volgens Visual Components levert de nieuwe versie daarbij tot tien keer snellere prestaties dan eerdere versies. Dat is relevant, omdat grote simulaties in de praktijk al snel zwaar worden. Wie honderden bewegende objecten, logistieke stromen, robotprogramma’s en besturingslogica tegelijk wil doorrekenen, heeft een simulatieplatform nodig dat niet alleen nauwkeurig is, maar ook snel genoeg om bruikbaar te blijven in engineering- en planningsprocessen.
Een tweede belangrijke verbetering is de inzet van bijgewerkte PhysX-technologie. Daarmee moet de fysische simulatie sneller en realistischer worden. Voor fabrikanten betekent dit dat zij niet alleen kunnen kijken of een robot of voertuig op papier de juiste route volgt, maar ook beter kunnen beoordelen hoe systemen zich gedragen onder omstandigheden die dichter bij de werkelijkheid liggen. Denk aan interacties tussen bewegende objecten, materiaalstromen en dynamische situaties op de werkvloer.
Risico's
Die benadering is belangrijk, omdat de risico’s bij autonome productieomgevingen groot kunnen zijn. Zonder goede validatie vooraf kunnen er verkeersopstoppingen ontstaan tussen mobiele robots, kunnen botsingsrisico’s over het hoofd worden gezien of blijken bepaalde routes en lay-outs in de praktijk minder efficiënt dan verwacht. Ook kunnen fouten in robotprogramma’s of besturingslogica pas tijdens de inbedrijfstelling zichtbaar worden. Dat leidt tot vertragingen, extra kosten en soms ingrijpende aanpassingen aan een systeem dat al is aangeschaft of geïnstalleerd.
Visual Components wil met versie 5.1 juist die stap naar voren halen. Door mobiele robotvloten, industriële robots, besturingslogica, mensen en materiaalstromen al vroeg in één virtuele omgeving te modelleren, kunnen fabrikanten hun plannen toetsen voordat er fysieke wijzigingen nodig zijn. Daarmee wordt simulatie niet alleen een ontwerptool, maar ook een middel om risico’s in projecten te verlagen.
Steeds meer druk
Mika Anttila, CTO van Visual Components, wijst erop dat fabrikanten steeds meer druk voelen om autonome en flexibele productiesystemen te implementeren, terwijl de complexiteit van die omgevingen sneller groeit dan veel bestaande tools aankunnen. Volgens hem willen klanten vooraf kunnen valideren hoe honderden bewegende middelen, robots, voertuigen, producten en mensen op elkaar reageren voordat er iets op de fabrieksvloer wordt geïnstalleerd. Met versie 5.1 wil Visual Components daarvoor een schaalbaardere en realistischer omgeving bieden.
Naast de verbeteringen in simulatie bevat Visual Components 5.1 ook vernieuwingen op het gebied van connectiviteit en robotprogrammering. Zo is ondersteuning toegevoegd voor Allen-Bradley PLC’s. Daarmee kunnen fabrikanten meer van de daadwerkelijke besturingsomgeving meenemen in de simulatie. Dat is vooral relevant voor virtual commissioning, waarbij besturingslogica en machinegedrag virtueel worden getest voordat de echte installatie wordt opgestart.
Plugins
Ook zijn er nieuwe plugins voor virtual commissioning van Nachi- en Epson-robots. Daarmee kan een groter deel van het daadwerkelijke productiesysteem eerder in het project worden opgenomen in de virtuele testomgeving. Voor automation engineers betekent dit dat zij minder afhankelijk worden van aannames en dat mogelijke fouten in programmering of integratie eerder zichtbaar worden.
Voor teams die zich bezighouden met offline robotprogrammering is daarnaast de scriptingomgeving vernieuwd naar Python 3. Daarmee neemt Visual Components afscheid van een oudere omgeving die voor ontwikkelaars steeds meer beperkingen opleverde. De overstap naar Python 3 maakt het eenvoudiger om robotprogramma’s te bouwen, te onderhouden en te integreren in moderne ontwikkelprocessen.
Combinatie
Volgens Visual Components ligt de waarde van versie 5.1 vooral in de combinatie van deze verbeteringen. Productieleiders, factory planners en automation engineers kunnen niet alleen losse robots of afzonderlijke processen simuleren, maar een groter deel van het totale fabriekssysteem valideren. Daarbij gaat het om mobiele vloten, industriële robots, materiaalstromen, menselijke handelingen en besturingslogica in samenhang.
Dat onderscheidt de aanpak van oplossingen die zich vooral richten op één onderdeel van automatisering. Visual Components positioneert zijn platform als een bredere fabrieksomgeving waarin complete systemen kunnen worden nagebootst. Daardoor kunnen verschillende disciplines binnen een organisatie met hetzelfde virtuele model werken. Engineering, operations en management krijgen zo een gedeeld beeld van de gevolgen van ontwerpkeuzes, investeringen en proceswijzigingen.
Vooral in sectoren als automotive, elektronica, logistiek en medische productie kan dat waardevol zijn. In deze industrieën worden traditionele industriële robots steeds vaker gecombineerd met mobiele robotvloten, geautomatiseerde transportsystemen en gekoppelde productiebesturing. Juist daar is het belangrijk om niet alleen te weten of een robotcel goed functioneert, maar ook of het volledige systeem als geheel betrouwbaar, veilig en efficiënt kan draaien.
Dynamisch
Mikko Urho, CEO van Visual Components, benadrukt dat productieomgevingen steeds dynamischer worden. Mobiele robots, automatisering en verbonden productiesystemen creëren volgens hem nieuwe mogelijkheden, maar ook nieuwe complexiteit. Voordat fabrikanten investeren of wijzigingen doorvoeren op de werkvloer, moeten zij vertrouwen hebben dat hun plannen in de praktijk werken. Visual Components 5.1 moet hen helpen die complexe operaties eerder in het planningsproces te valideren en zo de risico’s vóór implementatie te beperken.
Daarmee sluit de introductie aan bij een bredere ontwikkeling in de industrie. Naarmate fabrieken autonomer worden, neemt de behoefte aan digitale validatie toe. Niet alleen om sneller te kunnen ontwerpen, maar vooral om verrassingen tijdens de ingebruikname te voorkomen. Simulatie wordt daarmee steeds minder een hulpmiddel achteraf en steeds meer een vast onderdeel van de manier waarop moderne productieomgevingen worden ontworpen, getest en opgeschaald.