Ve fungování strojů a zařízení stále více narůstá význam řídicího softwaru, pohonů, senzorů atp. na úkor klasických mechanických součástí. Oživování stroje je proto vhodné vždy dopředu řádně otestovat.
Implementační tým, který má na starosti zprovoznění zařízení u zákazníka, bývá často pod tlakem, protože je nutno dodržet časový plán, navíc se během instalace a oživování běžně objeví spousta nepředvídatelných chyb a potíží. Řešením je nejen důkladná příprava montážní a implementační dokumentace, ale současně i užší spolupráce mezi jednotlivými odděleními.
Virtual Commissioning, tedy virtuální zprovoznění, řeší nejen výše zmíněné problémy, ale současně umožňuje simulačně ověřit funkčnost navrženého zařízení ještě před vlastní fyzickou montáží. Simulace se provádí na simulačním modelu, avšak je možné i propojení na fyzické PLC, MFC, HMI, pohony, roboty, senzory a další průmyslové automatizační komponenty.
V produktech společnosti Siemens PLM Software je virtuální zprovoznění podporováno v prostředí tzv. digitální továrny Tecnomatix – Process Simulate a Plant Simulation a v produktu Mechatronics Concept Designer. Každá z těchto aplikací cílí na jinou úroveň simulace a nachází uplatnění v jiných oblastech.
Process Simulate
Process Simulate je digitální výrobní řešení pro simulační ověření výrobních procesů ve 3D prostředí. V Process Simulate jsou vytvářeny simulační 3D modely jednotlivých strojů, pracovních buněk i celých výrobních linek, přičemž je možno využít integrovaného 3D modelovacího nástroje přímo v Process Simulate nebo importovat 3D geometrie vymodelované v některém z běžných CAD softwarů.
Díky pokročilým nástrojům pro nastavení sekvence jednotlivých operací, možnosti řídit simulaci pomocí událostí a signálů, je možno vytvořit velmi přesný a detailní digitální obraz stávajícího nebo nově vyvíjeného zařízení, což umožňuje optimalizaci stávajících řešení nebo ověření nových návrhů pomocí testování scénářů „co kdyby“. Process Simulate mimo jiné obsahuje nástroje pro off-line programování a simulaci průmyslových robotů, simulaci člověka, nástroje pro optimalizaci montážních operací, diagram PERT a Ganttův diagram.
Aby Process Simulate zvládal zpracovávat ohromné množství dat při řešení velkých výrobních celků, pracuje na výkonném jádru a interně používá pro ukládání 3D dat formát JT. Kromě toho Process Simulate podporuje jak lokální instalaci knihovny dat, tak i datový server (eMServer nebo Teamcenter), takže plně vyhoví potřebám velkých společností.
Typické workflow v Process Simulate zahrnuje následující kroky:
- vytvoření nové studie,
- naimportování 3D geometrie/modelování 3D modelu,
- definice kinematiky,
- vytvoření jednotlivých operací,
- nadefinování signálů/senzorů,
- nadefinování posloupnosti (sekvence) operací,
- testování a verifikace operací (kontrola dosažitelnosti, kolizí atp.).
Navíc však díky možnosti napojení fyzických komponent průmyslové automatizace přímo do simulačního prostředí v Process Simulate je také možno reálně vyzkoušet funkčnost připraveného programu pro řídicí jednotku (např. PLC) nebo nastavení a namapování signálů. Process Simulate pak umožňuje doslova virtuální zprovozňování, oživování a testování navrženého řešení.
Díky společné platformě pro simulaci mohou nyní inženýři mechanické simulace a elektroinženýři přímo spolupracovat. Důsledkem je pak nejen zkrácení fáze reálného zprovozňování, ale i celkového času potřebného na realizaci projektu.
S popisovaným řešením se můžete seznámit osobně na expozici společnosti Axiom Tech, kterou najdete na letošním Mezinárodním strojírenském veletrhu v Brně v pavilonu P na stánku č. 88.
Prezentace společnosti Axiom Tech. Napsal David Sámek.
