Aktuální vydání

celé číslo

12

2020

Systémy DCS pro kontinuální a dávkové výrobní procesy

Provozní analytická technika

celé číslo

Setkání uživatelů softwaru Plant Simulation od společnosti Siemens PLM

Plant Simulation od společnosti Siemens PLM Software je nástroj pro simulaci diskrétních událostí, který uživatelům pomáhá vytvářet digitální modely logistických systémů (např. výroby), aby mohli zkoumat charakteristiky systému a optimalizovat jeho výkonnost. Tyto digitální modely umožňují provádět pokusy a scénáře „what if “ bez narušení stávajících výrobních systémů nebo při použití v procesu plánování dlouho před instalací skutečných výrobních systémů. Rozsáhlé analytické nástroje, jako je analýza překážek, statistiky a grafy, umožňují vyhodnotit různé výrobní scénáře. Ve dnech 20. až 22. června se ve Stuttgartu konal již třetí ročník mezinárodního setkání uživatelů tohoto simulačního softwaru. Osobní zkušenosti ze setkání si přivezl náš spolupracovník Jiří Hloska.

 

První den setkání byl vyhrazen návštěvám provozů firem, které se společností Siemens úzce spolupracují. Účastníci tak měli na výběr mezi návštěvou výrobních prostor společnosti Kärcher, výrobce vysokotlakých čisticích zařízení, a závodu automobilky Audi v městě Neckarsulm.

 

První dojmy z prohlídky závodu společnosti Audi byly podle očekávání velmi působivé. Dnes již také u mnoha dalších automobilek běžná všudypřítomná automatizační technika, maximální využití robotů, implementace logistických konceptů, jako např. pick by light nebo pick by voice, a důraz na vysokou kvalitu produktů (v tomto případě automobilů) návštěvníka zřejmě nepřekvapí. Naopak zcela unikátní, a to v celosvětovém měřítku, je zážitek při pohledu na výrobní linky ve svařovací hale, kde v určené sekvenci za sebou prochází stejnými robotickými pracovišti až pět různých modelů vozů vyráběných v tomto závodě (při denní produkci 1 300 vozů). To je princip konceptu Audi Flexible Production, který umožňuje vysokou míru shody skutečných a plánovaných nejdůležitějších ukazatelů konceptu Prelenkette, jenž vychází z požadavku dodržet shodu pořadí zakázek do výroby a výrobků (včetně montážních dílů) samotných. Dále stojí za zmínku plánované zavedení bezpapírové dokumentace doprovázející každou zakázku (karoserii). V oblasti montáže bude tzv. vývěsní štítek nesoucí informace o dílech určených k zástavbě do kompletovaného vozu nahrazen čipem, ve kterém budou veškeré tyto informace nahrány.

 

Návštěvníci výrobních prostor společnosti Kärcher, která je rodinným podnikem s celosvětovým zastoupením, měli možnost přesvědčit se, že lze využít moderní metody simulace výrobních procesů a materiálového toku také v těch typech provozů, kde vedle moderní automatizované výroby stále velký podíl přidané hodnoty tvoří lidská manuální práce. Simulace lze využít nejen k optimalizaci výrobního provozu, ale také pro virtuální (a tedy rychlejší a bezrizikové) zprovoznění nových automatizovaných úseků výrobních linek.

 

Druhý den již byl věnován přednáškám. Představeny byly funkce nové verze Plant Simulation 13, jako např. rozhraní pro software Teamcentre, nový objekt Cloud Experiment, umožňující provádetí simulační experimenty s využitím cloud computingu, simulace technologických provozů zpracovávajících tekutiny, nová verze 2.0 programovacího jazyka SimTalk, vylepšená 3D grafika základních objektů, realistická simulace pohybu pracovníků zohledňující geometrické překážky a bezpečnostní zóny a další. Velmi zajímavá byla také prezentace, v rámci které Stefan Pfaff ze společnosti PPI Informatik představil projekt KarisPro, na němž dále mj. spolupracuje společnost Bosch, výzkumné instituty a univerzity a jenž je podporován také německým spolkovým ministerstvem školství. Cílem projektu je navrhnout autonomní manipulační robotické jednotky, které jsou schopné spolupracovat při přepravě materiálu, tvořit společně úseky dopravníkové techniky a řešit manipulační úkoly. Tyto autonomní manipulační jednotky byly v rámci příspěvku předvedeny přímo v akci. Všechny aktivity a pohyby, které vykonávají, jsou současně simulovány a testovány s využitím softwaru Plant Simulation, včetně logiky rozdělení odvolávek mezi disponibilní manipulační roboty se zohledněním možného času dokončení požadovaného manipulačního úkolu.

 

Vyvrcholením celé akce byl třetí den. Největší zájem vzbudilo představení nových funkcí softwaru Plant Simulation verze 13. Ty se týkají zejména vylepšené 3D grafiky prvků pro modelování a rozšířené možnosti jejich editace nebo také simulace pohybu pracovníků, která automaticky zohledňuje libovolně umístitelné překážky na cestě a volně editovatelné ochranné zóny kolem objektů, přičemž vnitřní algoritmus mezi nimi vypočítává nejkratší cestu. K dispozici je rovněž statistika celkové dráhy, kterou urazili jednotliví pracovníci, což může být zajímavé při řešení některých ergonomických úloh.

 

Uživatelům byly též detailně představeny změny v programovacím jazyku SimTalk, které přicházejí pod označením SimTalk 2.0. Přínosem má být vyšší syntaktická podobnost s programovacím jazykem Java a zejména deklarované až o 5 % rychlejší zpracování příkazů a tím i rychlejší běh simulace. Důležitá a uživatelsky velmi přívětivá je možnost nadále i v nových simulačních modelech (vytvářených ve verzích Plant Simulation 12 a vyšších) používat původní syntaxi. Stejně tak je možné automaticky převést veškerý kód obsažený v simulačním modelu do nové syntaxe.

 

Dále byly prezentovány některé zajímavé doplňkové knihovny prvků pro Plant Simulation, z nichž za zmínku stojí Sapphire 1.0, díky které je možné navrhnout různé varianty provedení sekvence úkonů na jednom pracovišti (princip připomíná dynamizovanou metodu PERT). Ještě byla představena knihovna WHL 4.6, která se jeví jako vhodná alternativa ke standardním knihovnám využívaným při simulaci operací vysokozdvižných vozíků obsluhujících vysokoregálový sklad.

 

Podrobnější informace o konané události je možné najít na adrese http://sie.ag/1YjqicZ.

Jiří Hloska

 

Obr. 1. Software Plant Simulation je určen k simulování průběhu strojní výroby