Tecnomatix Robotics i Automation Planning

Pojam Digitalna fabrika označava veliki skup digitalnih metoda, modela i alata koji su integrisani u okviru redovnog upravljanja podacima. Cilj je sveobuhvatno sistematsko planiranje, projektovanje, verifikacija i kontinuirano unapređenje svih važnih struktura, procesa i resursa u jednoj fabrici povezanih sa proizvodnjom. Zahvaljujući preciznom digitalnom modeliranju, simulaciji i 3D vizuelizaciji, svi činioci u razvoju mogu sada da sagledaju i analiziraju buduće proizvodne procese. Na ovaj način značajno se smanjuju greške i unapred rešavaju problemi, koje se inače ne mogu predvideti sve do početka proizvodnje.

Tecnomatix Process Simulate

Tecnomatix Robotics i Automation Planning omogućavaju proizvođačima preko platforme upravljanja životnim ciklusom (PLM – Product Lifecycle Management), da praktično razvijaju, simuliraju, poručuju robotske i druge automatizovane proizvodne sisteme od postrojenja namenjenih određenim proizvodima do mešovitog modela proizvodnih postrojenja sa odabranim varijacijama proizvoda.

Glavna aplikacija za robotiku i automatizaciju je Technomatix Process Simulate. Process Simulate je softverski alat koji omogućuje 3D modeliranje i simulaciju robotskih i automatskih linija. Ovaj svestrani alat obezbeđuje off-line programiranje industrijskih robota, verifikaciju mašinskog i elektro projekta linije. Ključna aktivnost u Process Simulate je planiranje robotske putanje, njena optimizacija i provera valjanosti (validacija). Nakon toga se može generisati program za robotski kontroler.

Process Simulate se sastoji od emuliranih specifičnih robotskih kontrolera (ESRS) različitih proizvođača industrijskih robota, na primer KUKA, ABB, FANUC, CLOOS, COMAU, DUERR, STAUBLI, EPSON, YASKAWA i mnogi drugi. Zahvaljujući ESRC tehnologiji, Process Simulate je u mogućnosti da simulira robotski signal, robotske logičke komande, podešavanja parametara robota (konzola za programiranje „teach pendant“), preuzimanje i učitavanje programa robota.

Process Simulate podržava širok spektar robotskih aplikacija. Može se lako planirati i optimizovati proces robotskog tačkastog zavarivanja, sa upotrebom alata kao što su Weld Distribution Centre, Multi-Section View, pie-Chart, Automatic Approach Angle i mnogi drugi. Robotske putanje za kontinualne procese kao što su zavarivanje, lasersko sečenje, lepljenje, brušenje (linishing), bojenje, i ostalo, mogu se lako generisati iz 3D modela dela upotrebom funkcije Continuous Process Generator.

Process Simulate se može integrisati na PLM rešenju eMServer ili Teamcenter, zajedno sa Process Designer u cilju da podrži punu sinhronizaciju aktuelnih metapodataka (podaci o podacima). Process Simulate podržava Body-in-White radni proces i široko je korišćen od strane proizvođača delova za prvu ugradnju (OEM – Original equipment manufacturer) u automobilskoj industriji i njihovih dobavljača.

Za proizvođače linija je veoma važno da Process Simulate obuhvata podršku Realistic Robotic Simulation (RRS) tehnologiji, koja koristi Robot Controller Software (RCS), zbog toga omogućuje da se dobije tačno vreme robotskog ciklusa i zatim protok linije. Štaviše, obezbeđuje se informacija o opterećenju robotskih osa, singularnosti pitanja i tačna putanja robota.

Virtuelno puštanje u rad

Virtuelno puštanje u rad je praktično replicirano ponašanje fizičkog proizvodnog okruženja sa softverskim sistemom. Konačan cilj emulacije je da obezbedi okruženje za proizvodnog inženjera automatskog upravljanja da potvrdi njegovu PLC (Programmable Logic Controller) leder logiku (ladder logic) i HMI (Human Machine Interface) fajlove, pre nego što ukloni sistemske greške u proizvodnom okruženju.

U procesu virtuelnog puštanja u rad, inženjeri grade 3D virtuelni model sistema, uključujući svu kinematičku i statičku opremu, koristeći Technomatix Process Simulate. Process Simulate softver je spojen sa PLC i HMI, u kome stvarni kod radi. Virtuelni 3D sistem oponaša veoma tačno fizičko okruženje, tako da inženjeri mogu da pokrenu sve procedure za testove i otklanjanje grešaka, baš kao što bi u stvarnom životu.

Ideja je – kada imamo detaljan model robotske linije, uključujući tačne robotske putanje, logiku, senzore, konvejere, pneumatske i električne pogone, zašto da ih ne spojimo sa glavnim logičkim uređajem linije (PLC). Ovo znači da PLC upravlja ovim virtuelnim modelom proizvodne linije. Drugim rečima, Virtual Commissioning (virtuelno puštanje u rad) je veza virtuelnog simuliranog modela sa realnim hardverom. 

Na taj način, Virtual Commissioning donosi potvrđivanje funkcionalnosti cele linije i pojedinačnih programa u kontekstu mehaničkog i električnog projekta, testiranja programskih funkcija upravljanja cele robotske linije, testiranja bezbednosti i zabravljivanja, testiranja programskih varijanti, scenarija otklanjanja grešaka, verifikacije i otklanjanja grešaka kodova za HMI u momentu kada linija još nije fizički postavljena. 

Za integraciju bez napora, Process Simulate podržava različite načine kako da se poveže PLC sa simulacijom robotske linije. PLC može biti povezan fizički kroz OPC server ili upotrebom SIMBA BOX. Drugi način je samo upotreba PLC programa – bilo u PLCSIM ili u SIMIT.

U tekstu navedene prednosti donose značajno smanjenje potrebnog vremena puštanja sistema u rad. Tipičnom korisniku daju smanjenje vremena inženjerskog angažovanja za čak 30 odsto.

Ključne karakteristike:

Upotrebom softvera za simulacije i planiranje u proizvodnim okruženjima sa robotima i automatizovanim linijama, moguće je:

• Uraditi 3D simulacije cele linije

• Odrediti statičku i dinamičku detekciju kolizija

• Lako uraditi Gantt-a dijagrame

• Dobiti 2D i 3D preseke

• Uraditi 3D merenja

• Odrediti redosled operacija

• Uraditi planiranje montaže i odrediti putanje kinematike robota

Prednosti:
Glavne prednosti primena ovih softverskih alata su:

• Smanjenje troškova sa ranom detekcijom i komunikacijom o problemima dizajna proizvoda

• Smanjenje broja fizičkih prototipova sa unapred virtuelnom validacijom

• Optimizacija ciklusnog vremena kroz simulaciju

• Osiguranje ergonomski bezbednog procesa

• Smanjenja troškova ponovnom upotrebom standardnih alata i postrojenja

• Minimizacija proizvodnog rizika simulacijom nekoliko proizvodnih scenarija

• Rana validacija mehanički i električno integrisanog proizvodnog procesa (PLC i robotika)

• Rana validacija puštanja u rad proizvodnje u virtuelnom okruženju

• Povećanje kvaliteta procesa emulacijom realnih procesa kroz životni vek procesa

Više informacija o ovim softverskim sistemima možete naći na našoj zvaničnoj internet prezentaciji kao i zvaničnom sajtu Siemens-a.

AXIOM TECH d.o.o.; Kosovska 4; Kragujevac; Srbija

axiomtech@axiomtech.rs

www.axiomtech.rs