Walidacja maszyn poprzez wirtualne uruchamianie

Korzyści i wyzwania związane z wirtualnym uruchamianiem

Zapotrzebowanie na wirtualne uruchamianie w połączeniu z jego wszechobecną dostępnością za pośrednictwem cyfrowego bliźniaka daje następujące korzyści:

  • Skraca czas: Jest przeznaczony dla klientów, którzy stale i szybko zmieniają swoje preferencje, co powoduje potrzebę szybkiej reakcji.
  • Zmniejsza koszty: Skraca czas testowania kodu PLC oraz usuwania błędów w projekcie
  • Minimalizuje ryzyko: Zapewnia wirtualne środowisko testowe, zatem zmiany nie stanowią problemu, a błędy w kodzie PLC nie doprowadzą do kosztownych kolizji.

Wszystkie te zalety wirtualnego uruchamiania prowadzą do zwiększenia wydajności w hali produkcyjnej, umożliwiając osiągnięcie lepszych wyników i większej niezawodności - 20-procentową poprawę ogólnej wydajności środowiska produkcyjnego lub operacji. Taka wydajność pozwala na zaoszczędzenie cennego czasu, który był wcześniej poświęcany na fizyczne zatwierdzenie, weryfikację i uruchomienie. 

Jednakże zaletom innowacyjnych technologii towarzyszą wyzwania:

  • Sprawdzanie poprawności integracji urządzeń stron trzecich: Spójne łączenie różnych systemów i kodów.
  • Integracja robotów: Wdrażanie kodu robotycznego do PLC w celu zwiększenia wydajności.
  • Automatyzacja logistyki: Zapewnienie autonomicznych kompetencji poprzez jednoczesną koordynację wielu interfejsów.

Firmy, które z powodzeniem korzystają z wirtualnego uruchamiania

Najlepszym przykładem skutecznego działania wirtualnego uruchamiania jest firma Tronrud Engineering, która opracowuje, produkuje i dostarcza innowacyjne maszyny i urządzenia. Cyfrowy bliźniak nowej maszyny umożliwia projektantom, inżynierom i programistom jednoczesną pracę oraz ciągłą interakcję, a także dzielenie się wiedzą. Firma poprawiła wynik finansowy, skracając czas uruchomienia i prac inżynieryjnych.

- Pracując nad projektem, komponentami mechanicznymi i programowaniem jednocześnie, możemy radykalnie skrócić czas wprowadzania produktów na rynek. W jednym z projektów takie podejście pozwoliło nam na zaoszczędzenie około 20 procent tzn. dwóch miesięcy - mówi Erik Hjertaas, Dyrektor Generalny ds. Technologii Pakowania w firmie Tronrud Engineering.

Ponadto, w odpowiedzi na rezultaty jednoczesnego wykonywania etapów rozwoju w zespole interdyscyplinarnym, Tor Morten Stadum, PL Manager w firmie Tronrud Engineering, stwierdził: "Skróciliśmy fazę projektowania o około dziesięć procent, a uruchomienie o 20 do 25 procent".

Inną znaczącą firmą jest Eisenmann z południowych Niemiec, wiodący globalny dostawca rozwiązań i usług przemysłowych w zakresie wykańczania powierzchni, automatyzacji przepływu materiałów oraz technologii środowiskowych. Eisenmann od ponad 65 lat projektuje i konstruuje wysoce elastyczne i energooszczędne, zindywidualizowane zakłady produkcyjne, montażowe i dystrybucyjne. Firma pozytywnie zareagowała na wiele zalet wirtualnego modelowania, symulacji i uruchamiania.

- Model symulacyjny, który tworzymy za pomocą Plant Simulation, jest często częścią pakietu dostarczanego naszym klientom. Wielu z nich również korzysta z Plant Simulation, zatem wiedzą, jak przeprowadzać symulację i zmieniać potrzebne parametry. Stanowi to dla nich dużą korzyść, ponieważ otrzymują wirtualny model fizycznej linii - mówi dr Heiner Träuble, Ekspert w dziedzinie Symulacji Samochodowych Systemów Lakierniczych w firmie Eisenmann. 

- Jesteśmy bardzo zadowoleni z możliwości symulacji odrębnych zdarzeń, którą na przestrzeni lat rozwijaliśmy w firmie Eisenmann, szczególnie z wykorzystaniem Plant Simulation - mówi Sebastiano Sardo, starszy wiceprezes Eisenmann Conveyor Systems.  

Przystosowanie maszyn do wyzwań przyszłości

Producenci muszą uwzględniać obecne trendy i być elastyczni w dostosowywaniu się do zmieniających się preferencji konsumentów, by móc budować bardziej elastyczne maszyny do obsługi szerszej gamy produktów. Elastyczność w zakresie oprogramowania maszyn to jeden ze sposobów reagowania na zmieniające się potrzeby klientów. Zastosowanie portfolio Xcelerator, pakietu usług firmy Siemens Digital Industries Software Solutions, pomaga producentom tworzyć najbardziej wszechstronne cyfrowe bliźniaki urządzeń i integrować symulacje w proces projektowania maszyn, tak by były elastyczne, sprawne i adaptowalne. Współczesny producent, w celu zmaksymalizowania wydajności środowiska produkcyjnego, wymaga połączonych maszyn mogących komunikować się z innymi maszynami, podatnych na dostosowanie i pozwalających na rozszerzanie możliwości poprzez zmiany oprogramowania. 

Dokładna symulacja działania skomplikowanej maszyny na wczesnym etapie procesu projektowania zapewnia przewidywalność procesu uruchamiania zarówno maszyny, jak i środowiska. Ze względu na stale zmieniające się modele biznesowe i pojawienie się modelu „produkcja jako usługa”, maszyny te muszą również zapewniać rozszerzanie możliwości. W celu tworzenia podłączonych, adaptowalnych, przewidywalnych i rozszerzalnych maszyn przyszłości, firmy potrzebują cyfrowego rozwiązania, które łączy wszystkie aspekty produktu i procesu produkcyjnego producenta maszyny. 

Bill Davis

Dyrektor ds. Rozwiązań z Zakresu Przemysłu Maszyn Przemysłowych i Cieżkiego Sprzętu w firmie Siemens Digital Industries Software. Doświadczenie i wiedzę zdobył w trakcie trwania 30-letniej kariery w inżynierii i zarządzaniu operacjami w firmach z branży maszyn i ciężkiego sprzętu. Bill ukończył studia magisterskie z zakresu zarządzania biznesem na Uniwersytecie Marquette, koncentrując się na zarządzaniu operacjami i marketingu strategicznym, ma także tytuł licencjata inżynierii mechanicznej z Milwaukee School of Engineering.