„A cél az, hogy minél valósághűbb szimulációs környezetet hozzunk létre és így ellenőrizzük a gyártási folyamat alapvető funkcióit, mielőtt ténylegesen megtörténik az üzembe helyezés, és ezáltal lehetőséget biztosítunk a finomhangolásra.” – Robotizálás Csoport vezető

Gépek és gyártóberendezések automatizálása

A csehországi székhelyű BenThor Automation automatizálási és informatikai (IT) rendszereket fejleszt az ipari gyártáshoz. Ügyfeleik főleg az autóiparból származnak. A cég kompetenciái magukban foglalják az irányítástechnológiával és anyagáram-menedzsmenttel ellátott gépek és gyártóberendezések automatizálási megoldásait, továbbá olyan szolgáltatásokat, mint tanácsadás, különböző műszaki megoldások, hardver tervezés, szoftverfejlesztés és rendszer telepítés. A BenThor célkitűzése, hogy ügyfeleiket versenyképessé tegyék az általuk kínált csúcstechnológiai megoldások révén, amelyek flexibilisek és hosszútávon jelentős megtérülést biztosítanak. A gyártóiparban elterjedt trendek magukba foglalják a gyors termékbevezetést, a termelés változékonyságának és rugalmasságának növelését, valamint a minőség javítását és a költségcsökkentést. Tartani kell továbbá a rövid kiszállítási időt és minimalizálni kell a selejtet. Mindezek pedig igen nagy kihívások elé állítják a vállalatokat.

Digitális ikerpár előnye

Hogy ezeknek a kihívásoknak megfeleljenek, a BenThor a Siemens szoftvermegoldásait választott teljes fejlesztési folyamatainak digitalizálására. Megalkották a teljes gyártási folyamatok, gyártósorok és berendezések precíz digitális ikerpárját. A digitális ikerpár lehetővé teszi a gyártósorok működésének 3D szimulációját beleértve a kinematikát, PLC programokat és a vezérlőrendszer kommunikációját.

A BenThor Automation a Siemens Digital Industries Software Tecnomatix portfóliójába tartozó Process Simulate és Process Designer szoftvermegoldásokat használva készítette el a folyamatok és gyártósorok 3D szimulációját. A digitális ikerpár használatával lehetőség van a gépek virtuális üzembehelyezésére még mielőtt azok a tényleges gyártásba kerülnének. Ezzel pedig időt és költséget csökkentenek és nem utolsó sorban növelik a minőséget és redukálják a kockázatot.

Virtuális beüzemelés

A virtuális beüzemelés alapját a 3D modell adja és ez kiegészül különböző vezérlési logikákkal, amely az egyes egységek működését határozzák meg. „A cél az, hogy minél valósághűbb szimulációs környezetet hozzunk létre és így ellenőrizzük a gyártási folyamat alapvető funkcióit, mielőtt ténylegesen megtörténik az üzembe helyezés, és ezáltal lehetőséget biztosítunk a finomhangolásra.” – mondja Ondřej Pažout Robotizálás csoportvezető

A vállalatnál abban hisznek, hogy a virtuális beüzemelés a gyártás jövője és hamarosan szabvánnyá válik. Néhány globális autógyártó már most is megköveteli beszállítóitól a virtuális rendelés jóváhagyást. Ezáltal képesek a vevőik felé prezentálni a teljes megoldást beleértve a gyártási ciklusidőket vagy az új technológiák integrálását egy 3D funkcionális gyártósor modellbe. A virtuális beüzemelés hamarosan iparágtól függetlenül minden olyan vállalatnál elterjed, ahol az Ipar 4.0 szemléletet komolyan gondolják.

Virtuális üzembe helyezéssel a BenThor elkészítheti a termelést irányító programokat, mielőtt a gyártósor telepítésére és beindítására sor kerülne. A gyártósor telepítés után egyszerűen feltöltik a programokat, szükség szerint finom hangolják és elvégzik a teszteket.

„Rengeteg, időhiányból eredő stresszt tudunk kiküszöbölni. A virtuális üzembe helyezés nincs kockázat – kiküszöböli a gépek károsodásának és a személyzet sérüléseinek veszélyeit.” Jegyzi meg Ondřej Pažout Robotizálás csoportvezető

BenThor felismerte a digitalizálás és a virtuális beüzemelés előnyeit két, az elmúlt évben befejezett komplex projektben. Az első projektben egy öt robottal ellátott, 18 perces ciklusidővel rendelkező gyárósort indítottak el egy virtuálisan. Itt 20 alkatrész lépett be a folyamatba 8 beállítással. Összességében több mint kétszáz egymást követő változás történt, akár alkatrészek rögzítésében, akár a termelési folyamatokban. Ez nagy számú jelcserét eredményezett a PLC-kel és virtuális beüzemelés iránti igényt. Nagyjából ezer jelet kellett felhasználniuk és olyan technológiai folyamatok között szerepelt az ellenálláshegesztés, a ragasztás, a kezelés, a hajtogatás és az ívhegesztés.

A második projektben kilenc robot öt perces ciklusidővel dolgozott. A gyártósorba integrált geometriai állomáson három robot egyszerre szegecselt és csavarozott. A műveletek összetettek és igényesek voltak. Ügyfelük meg akart bizonyosodni ennek az állomásnak a funkcionalitásáról. A virtuális beüzemelés viszonylag sok időt vett igénybe a BenThor-nak annak köszönhetően, hogy a munkafolyamatok gyakorta megváltoztak, valamint a robotok blokkolási zónáit össze kellett hangolni a gyártósorral az ütemezések fenntartása érdekében.

„A Siemensre a teljes termék- és megoldási portfóliója, jó kompatibilitása és pozitív tapasztalataink alapján esett választásunk” – mondja Pažout. „Ezen felül a Siemens szimulációs eszközei folyamatosan fejlődnek. Nagyra értékeljük a technikai támogatást is. Ezenkívül szeretjük a szoftver fejlett funkcionalitását és azt a képességét, hogy bármilyen robotrendszerrel kompatibilis. ”

Az eredeti cikk itt érhető el: https://www.plm.automation.siemens.com/global/en/our-story/customers/benthor-automation/62279/