Aktuální vydání

celé číslo

12

2022

Automatizace výrobních, montážních a balicích strojů a linek

Elektrické, pneumatické a hydraulické pohony

celé číslo

Tecnomatix – soubor nástrojů digitální továrny

Pod názvem Tecnomatix se skrývá produktová řada firmy Siemens PLM Software, zahrnující několik softwarových nástrojů pro různé oblasti výroby, které je možné navzájem propojit. Nástroje v sadě Tecnomatix umožňují průmyslovým podnikům využívat v praxi koncepci digitální továrny, tedy plánovat a projektovat výrobu, navrhovat, verifikovat a optimalizovat procesy a výrobní zdroje v digitálním prostředí.
 
Přesné digitální modelování, simulace a prostorová (3D) vizualizace dovolují odborníkům, kteří spolupracují na vývoji, vizualizovat a analyzovat budoucí výrobní procesy. Takové vyhodnocení umožní, aby klíčová rozhodnutí při návrhu procesu byla provedena a schválena včas a na základě širšího porozumění. Tím se omezí chyby, které by se jinak objevily až při náběhu výroby.
 
Digitalizace dovoluje rychleji a pečlivěji připravit procesy, zatímco simulace a optimalizace ve vývojové fázi zajistí, aby byl vyroben bezvadný produkt hned napoprvé, aniž by bylo nutné provádět v reálné továrně dodatečné nákladné a časově náročné změny.
 
Mezi nástroje v sadě Tecnomatix patří např. Process Designer, Process Simulate, Robcad, Classic Jack, Plant Simulation, FactoryCAD, FactoryFlow, Valisys, Stamping a další.
 

Process Designer

Process Designer je ucelený nástroj pro vypracovávání návrhu výrobních procesů. Umožňuje týmům technologů souběžné plánování, analýzy v grafickém prostředí 3D, validaci a optimalizaci výroby.
 
Process Designer je dnes využíván v předních průmyslových podnicích v automobilové výrobě – např. ve Ford Motors v rámci projektu C3P. V koncernu Volkswagen a podniku Škoda Auto běží projekt digitální továrny již od roku 2004 a Process Designer se používá např. v projektech virtuální svařovny ViKab, virtuální logistiky ViLog a virtuálních agregátů ViAgg. Tyto projekty byly popsány v článku Projekt digitální továrny ve Škoda Auto v Automě č. 7/2008 na str. 58.
 
Process Designer umožňuje efektivně spolupracovat a koordinovat přípravu výroby, a tak zkrátit a zjednodušit plánovací úkony. Technologům poskytuje funkce pro vytváření prostorových virtuálních modelů výrobního procesu, eBOP (electronic Bill of Process).
 

Process Simulate

Process Simulate je soubor nástrojů pro simulace a verifikace výrobních procesů. Je možné jej plně integrovat s nástrojem Process Designer nebo Teamcenter, což umožní hladký přenos naplánovaných dat k jejich ověření simulací. Process Simulate obsahuje moduly Human, Spot, Robotics a Assembly.
 
Process Simulate Human (PS Jack) je určen pro simulace a analýzy manuálních výrobních operací z hlediska proveditelnosti, ergonomie a zatížení pracovníků (obr. 2).
 
Process Simulate Spot a Process Simulate Robotics se používá k ověřování svařovacích, lakovacích a dalších robotických operací. Umožňují vytvořit statickou nebo dynamickou simulaci dosahů robotů, nalézt kolize, vyhodnotit umístění svařovacích bodů, dob trvání operací, přiřadit vhodné kleště, optimalizovat rozmístění robotů atd.
 
Process Simulate Assembly pro analýzu montáže produktu dovoluje navrhnout a verifikovat cesty dílů při montáži a odhalit případné kolize.
 

Classic Jack

Samostatný simulační nástroj Classic Jack (obr. 3) obsahuje biomechanicky přesný digitální model člověka a množství funkcí pro podrobné ergonomické a časové analýzy. Tento nástroj umožňuje navrhnout co nejpohodlnější, nejbezpečnější a nejproduktivnější pracoviště a ergonomické produkty. Pracoviště, operace nebo výrobek je díky simulacím možné maximálně přizpůsobit ergonomii a potřebám budoucích uživatelů již v první fázi vývoje v modelu CAD. Classic Jack také plně podporuje nástroje virtuální reality jako Motion Capture Suit, Head Mounted Display a Cybergloves.
 

Plant Simulation

Plant Simulation je určen pro modelování, simulace a optimalizace logistických systémů. Dovoluje vytvořit strukturovaný hierarchický model výrobních závodů, linek, procesů, dopravy atd. a vizualizovat velmi složité systémy včetně pokročilých řídicích mechanismů. Plant Simulation na základě matematických technik Monte Carlo kombinuje objektové modelování, prostorovou vizualizaci a animaci a široké spektrum nástrojů pro analýzu. Systém Plant Simulation byl popsán v seriálu článků ve vydáních Automa č. 5, 6, 8-9 a 10/2007.
 

Robcad (eM-Workplace)

Robcad je soubor nástrojů CAPE (Computer-Aided Production Engineering) pro interaktivní návrh, simulace, optimalizace, analýzy a off-line programování automatizovaných výrobních systémů (obr. 4). Robcad lze buď propojit s nástrojem Process Designer nebo jej lze používat samostatně k vytváření prostorových modelů pracovišť (např. výrobní linky nebo robotické buňky). Robcad napomáhá vyhodnotit umístění robotů, vyhledat vhodné kleště z knihovny vybavení a komponent, provést analýzu dosahu, naplánovat trajektorie, simulovat kinematiku robotů, manipulátorů, upínek a dalších operacích v buňce a nalézt případné kolize. Rozhraní RRS/RCS je určeno pro přesné off-line programování robotů. Díky analýzám se významně zkrátí doba a sníží se náklady na plánování, zvýší se produktivita pracoviště a omezí prostoje robotů.
 
 
Obr. 1. Process Designer, strom operací, výrobních zdrojů a produktů, grafy pro plánování procesu
Obr. 2. Process Simulate Jack pro simulace a analýzy ručních operací
Obr. 3. Simulační nástroj Classic Jack s přesným digitálním modelem člověka
Obr. 4. Robcad – příklad modelu robotického pracoviště