Virtual testing of control of a particleboard production plant

This thesis investigates the integration of FlexSim simulation with CodeSys for control logic development within the context of industrial automation, specifically targeting a particleboard production plant. It focuses on establishing a control logic to manage the plant's operations and addresses the complexities of restarting processes following unexpected stoppages. A pivotal aspect of this work is leveraging simulation to facilitate the preemptive identification and correction of potential errors or areas for improvement in the control logic, thereby enhancing the efficiency and reliability of the manufacturing process before real-world application. Central to this study is the utilization of FlexSim for its 3D simulation capabilities, allowing for modeling and analysis of the particleboard production process. CodeSys is employed for its environment for developing automated control systems, with control logic implemented in Structured Text. Lastly, KepServerEX is instrumental in ensuring data exchange between the simulation and control logic components. The structural and operational design of the particleboard production plant is thoroughly examined, highlighting the facility's division into zones with distinct roles in the production lifecycle. The development and iterative refinement of control logic within CodeSys are explored in depth, underscoring the simulation's role in optimizing operational strategies. The thesis culminates in addressing the management of deviations from nominal plant operations due to unplanned stoppages. Through detailed analysis of scenarios such as mold changes and zone interruptions, it presents control mechanisms, including a tracking system to monitor each layer or panel's position and time since formation.

Questa tesi studia l'integrazione della simulazione FlexSim con CodeSys per lo sviluppo della logica di controllo nel contesto dell'automazione industriale, con particolare riferimento a un impianto di produzione di pannelli truciolari. Si concentra sulla creazione di una logica di controllo per gestire le operazioni dell'impianto e affronta le complessità del riavvio dei processi dopo arresti imprevisti. Un aspetto fondamentale di questo lavoro è l'utilizzo della simulazione per facilitare l'identificazione e la correzione preventiva di potenziali errori o aree da migliorare nella logica di controllo, migliorando così l'efficienza e l'affidabilità del processo produttivo prima dell'applicazione reale. Al centro di questo studio c'è l'utilizzo di FlexSim per le sue capacità di simulazione 3D, che consentono la modellazione e l'analisi del processo di produzione dei pannelli di particelle. CodeSys è utilizzato per il suo ambiente di sviluppo di sistemi di controllo automatizzati, con logica di controllo implementata in testo strutturato. Infine, KepServerEX è fondamentale per garantire lo scambio di dati tra i componenti della simulazione e della logica di controllo. La progettazione strutturale e operativa dell'impianto di produzione di pannelli truciolari viene esaminata in modo approfondito, evidenziando la divisione dell'impianto in zone con ruoli distinti nel ciclo di vita della produzione. Lo sviluppo e il perfezionamento iterativo della logica di controllo all'interno di CodeSys sono esplorati in profondità, sottolineando il ruolo della simulazione nell'ottimizzazione delle strategie operative. La tesi culmina nell'affrontare la gestione delle deviazioni dalle operazioni nominali dell'impianto dovute a fermate non pianificate. Attraverso un'analisi dettagliata di scenari quali il cambio di stampo e le interruzioni di zona, vengono presentati meccanismi di controllo, tra cui un sistema di tracciamento per monitorare la posizione di ogni strato o pannello e il tempo trascorso dalla sua formazione.