MapleSim是Maplesoft公司推出的一款高级建模工具，用于计算复杂机械系统所经受的物理力。现在与贝加莱的合作比以往任何时候都更容易将这些模型集成到贝加莱的Automation Studio工程平台中，并将机器本身作为数字孪生。来自Maplesoft公司的Chad Schmitke和贝加莱的Kurt Zehetleitner解释了，这项令人兴奋的技术将会给机械制造商带来的直接回报以及长期影响。
最近我们听到很多关于仿真和数字孪生的消息。所有这些大力宣传的背后究竟是什么呢？
Chad Schmitke:
令人兴奋的事物是完全可以被理解的。这些技术解决了机械制造商所面临的一些最大挑战，它们将为机器设计带来持久性改变。随着智能化在机械系统中的比例变得越来越大，控制软件对机器性能来说正在变得越来越重要。而且机器的复杂性和适应性也变得越来越高，因此你需要更先进的测试和评估方法。
这就是仿真发挥作用的关键所在吗？
Schmitke:
没错。你无需花费各项费用来创建一个物理原型，然后只是希望它是最好的。如果你可以将硬件选型和软件测试建立在真实的仿真之上，甚至在数字孪生上进行虚拟调试，那么在早期阶段，你就能确信，机器将会按照你的设计来完成。
那么，主要影响将是设计和开发方面？
Schmitke:
的确，它肯定会从那里开始 - 但除此之外，我们可以看到下一阶段也已准备就绪。人们将使用他们创建的模型来将增值功能植入产品。他们将会发现一些新的方法来使用机器中的实时数据，来实现诊断、预测性维护和先进控制等。
在您与客户的对话中，这些主题是否被多次提及？
Schmitke:
关于技术的发展方向，有许多重要的想法被抛弃。但是，我从客户处听到 - 特别是中小企业 - 他们不太确定，该如何从实际层面开始。他们想知道的是，如何开启这一段旅程 - 让他们立即开始看到回报的第一步是什么。
那么，贝加莱和Maplesoft如何解决这些问题？
Kurt Zehetleitner:
当需要为他们的机器创建软件时，我们的许多客户 - 尤其是中小企业 - 都习惯于直接进入编程。对系统进行建模的预备性步骤是全新的，而MapleSim则是一种比较容易上手的方式。通过我们的合作，我们已经创建了一个软件包B&R MapleSim Connector，它简化了工具之间的工作流程，有助于我们的客户迅速、有效地在这一全新领域找到正确的应对方法。
Schmitke:
Maplesoft的传统在于工程计算 - 简化符号并构建紧密的方程组。因此，我们能够生成极其紧凑的代码，我们与贝加莱的合作意味着，这些代码现在可以应用于工程系统中，用于硬件和软件在环测试。因此，在客户如何利用贝加莱硬件以及我们如何对这些系统进行建模方面，这是一个非常好的匹配。
您能告诉我们更多有关B&R MapleSim Connector的信息吗？
Zehetleitner:
MapleSim Connector软件包包含MapleSim以及MapleSim的贝加莱应用程序，它用于将模型和CAD数据自动导出至Automation Studio。还有针对我们SERVOsoft选型工具的导出功能。因此，它是一个能够尽可能简化这些工具之间工作流程并对我们的客户有帮助的软件包。基本理念是在整个开发过程中，针对不同的目的，对模型数据进行自动复用。例如，这样可以确保最新的CAD数据用于硬件选型和软件开发。MapleSim Connector目前可根据要求提供，未来可从贝加莱网站下载。正在努力进行软件开发的客户将会看到，通过使用MapleSim和Automation Studio，他们拥有了一个真正容易上手的解决方案，其工作流程简单明了，可以使不同的工程学科实现无缝协作。
那么，这是机械制造商开始使用数字孪生技术的好方法吗？
Schmitke:
没错。将你系统的模型导入像Automation Studio这样功能强大的工程工具，会开启一些非常令人兴奋的可能性。你可以毫无风险地对你的控制器进行实时测试，然后将其直接放在机器上。这是颠覆和改变传统机器软件方法过程中的一部分。过去，你努力创建一个模型，然后你或许可以用它来进行电机选型，但是一切就到此为止了。但现在有了这种方法之后，就会出现许多其它可能性。你可以满怀信心地开发，因为你可以亲眼看到它是如何工作的。你可以轻松地调试，因为你已对它进行了仿真。你可以出色地完成，因为你在概念阶段就已反复琢磨，而且你拥有新的方法来利用机器的反馈。
您能描述一下MapleSim和Automation Studio之间简化的工作流程吗？
Zehetleitner:
开发人员首先将他们现有的CAD数据导入MapleSim以创建模型，无需处理任何运动方程。从那里只需点击几下即可创建C代码，并将其导入Automation Studio，它可以在仿真环境或实际PLC硬件上运行，几乎与任何其它功能块一样。由于还导入了CAD数据，因此开发人员可以在贝加莱的Scene Viewer中查看3D图形表示。该数字孪生一眼就能看出一切是否正常。而且，随着机械设计在项目过程中不可避免地发生变化，他们可以将该模型保持在最新状态，以避免在实际机器上运行软件时，可能出现任何令人不快的意外情况。
机械制造商将会如何利用这些新的可能性呢？
Zehetleitner:
随着机器变得更具动态性和适应性，复杂性和可变性在与日俱增，这使工程师难以依靠他们的直觉来告诉他们将要执行哪些组件。因此，选型和虚拟调试将成为非常重要的应用程序。以我们的ACOPOStrak输送系统为例，拥有数字孪生可以很容易地确定最大限度提高生产率所需滑块的确切数量。
Schmitke:
它将从那里开始，然后转向预测性维护、先进控制和自整定。例如，当你绘制的扭矩与模型预测的扭矩不匹配时，你就会知道某一给定机制可能出现问题。此外，你还可以探索假设情景分析。你可以查看一组给定的参数并询问："在这个运动曲线上，我能达到的最快周期是什么，是否仍然在我电机的扭矩限制范围之内？"从那里开始这将取决于想象力：它将如何融入销售过程，可能性大吗？未来是完全开放的。
说到未来，我们还可以从这种合作伙伴关系中期待什么呢？
Schmitke:
我们希望看到的是鼓励客户开启这一激动人心的主题。他们不仅可以轻松地使用这一有效的工具，而且还能依靠来自Maplesoft和贝加莱的专业支持。从那里开始，这将变成倾听反馈并优化功能的问题。整体而言，驱动性问题仍然存在："我们如何才能让客户更容易地使用模型中的信息来提高其控制系统和整体系统的附加值？"