Simulácia procesov vo výrobe sa stala neoddeliteľnou súčasťou zavádzania nových technológií do výroby, a zároveň sa stala nástrojom pre maximálne využitie tejto technológie. Momentálne existuje viacero simulačných nástrojov, ktoré riešia konkrétne oblasti a potreby zákazníkov. Na začiatku je potrebné vedieť, aké výstupy budú od simulácie požadované. Ku príkladu uvediem dva základné typy výstupov.
Prvým príkladom je zákazník, ktorý má výrobu, alebo ide zavádzať výrobu a pritom si uvedomuje, že potenciál súčasného riešenia je vyšší ako aktuálne riešenie. Pre týchto zákazníkov existuje nástroj na simuláciu výrobných a logistických procesov s názvom Plant Simulation. Tento nástroj dokáže pracovať s rôznymi variantami riešení, pričom výsledkom je získanie informácie o možnom budúcom potenciáli výrobného alebo logistického systému. Taktiež dokáže analyzovať súčasný stav, úzke miesta a správanie systému počas neštandardnej prevádzky.
Bližšie informácie o Plant Simulation nájdete tu.
Druhým príkladom je zákazník, ktorý má konkrétne požiadavky na výrobný systém. Zákazník vie, aký bude výrobný takt, čo všetko musí byť vykonané pre finalizovanie výrobku, ale nemá dostatok informácií, či jeho výrobný systém je schopný vyrábať. Pre tento účel Siemens vytvoril simulačné nástroje Process Simulate a Robot Expert, ktoré slúžia na vytváranie vysoko detailnej simulácie procesov. Táto simulácia umožňuje overiť , či všetky zariadenia vo výrobnom systéme dokážu so svojimi parametrami vykonávať požadované operácie, a za akú dobu tieto operácie stihnú zvládnuť. Na základe týchto informácií si dokáže zákazník navrhnúť pracovisko s technológiami, ktoré budú nevyhnutné pre výrobu, pričom použité technológie budú využité na maximum. Postupným preskupovaním zariadení v pracovnom priestore, úpravou a zmenou poradia pracovných operácií sa dosiahne stav, v ktorom je preukázané, že výrobný systém s použitými technológiami je schopný vyrábať v požadovanom čase a kvalite od jeho spustenia. Toto riešenie je taktiež možné využiť na už fungujúci výrobný systém, do ktorého je potrebné integrovať zmeny. Príklad, ako sa dá vytvoriť simulácia, vám predstavím v nasledovných bodoch:
Získanie CAD 3D dát – Keďže simulácia je vyhotovená v 3D priestore, je potrebné získať 3D dáta od dodávateľov, skonštruovať cez CAD softvér, alebo si ich priamo v simulačnom softvéri vytvoriť.
Kinematizovanie 3D objektov – V prípade, že zariadenia neobsahujú kinematiku, je možné ju v softvéri vytvoriť a zadefinovať rôzne stavy, v ktorých sa zariadenie môže nachádzať. Príklady: robot má rôzne pozície na pojazde, alebo úpinky uchopujúce produkt môžu byť v otvorenej alebo zatvorenej polohe.
Priradenie činnosti zariadeniam a zadefinovanie následnosti operácií. – V tomto kroku sa presne zadefinuje, ktoré zariadenie bude vykonávať aké operácie, a kedy sa tieto operácie môžu vykonať, aby neboli v rozpore s vykonaním ostatných operácií. Na tento účel bol vytvorený ganttový diagram , cez ktorý sa trvanie a sled operácií edituje.
Vytvorenie Simulácie – V tomto bode je možné spustiť simuláciu a začať overovať, či výrobný systém je schopný vyrábať. Počas simulácie sa overí, či zariadenia majú dobrý dosah v pracovnej zóne, eliminuje sa vznik kolízií.
Offline program pre roboty – Výsledkom simulácie nie je len overenie vyrobiteľnosti, ale aj programy pre roboty, ktoré sú pripravené na nahratie a následné riadenie reálnych robotov. Veľkou výhodou softvérov Process Simulate a Robot Expert je práve možnosť využitia robotov od rôznych výrobcov.
Simulácia s využitím PLC riadenia – Simulácia môže byť riadená aj za pomoci reálneho PLC riadenia, ktoré posiela informácie do simulačného softvéru. V tomto prípade simulačný softvér nahrádza reálny výrobný systém, a programátor si tak dokáže vytvoriť a odladiť PLC program ešte pred samotným vytvorením reálneho výrobného systému.
