Плодотворное сотрудничество: Schunk на протяжении года сотрудничает с OEM-поставщиком Siemens PLM Software и с тех пор предлагает стартовый пакет в качестве поддержки первого уровня, который включает в себя Mechatronics Concept Designer, библиотеку цифровых близнецов, а также вводное обучение и индивидуальную поддержку использования. В течение шести месяцев дизайнеры, программисты и проектировщики могут бесплатно протестировать полную версию программного обеспечения для моделирования. Одним из таких пользователей является поставщик инженерных услуг CTE Developments из Аугсбурга.
Оцифровка всего процесса проектирования
Картинная галерея
Руководитель проекта Ричард Дюниш, который отвечал за этап тестирования программного обеспечения для моделирования Mechatronics Concept Designer (MCD), видит два основных аргумента в пользу инструмента моделирования: оптимизация процессов в разработках CTE и оцифровка всего процесса проектирования вплоть до ввода в эксплуатацию у заказчика. «С помощью MCD мы можем предоставить полную виртуальную систему, включая разработку программного обеспечения», - объясняет Дюниш. «Такая обширная оцифровка инженерных разработок дает огромные преимущества для строителей и их клиентов». Вместо того, чтобы заканчивать списками деталей, 2D производными, электрическими, схемными и пневматическими планами, как раньше, клиенты в будущем могут получить полный цифровой пакет от разработок CTE - от Понятие о механике,Электрические и программные средства до полного виртуального ввода в эксплуатацию и реального подключения к управлению.
Сложные последовательности движения могут быть представлены без особых усилий
«На этапе разработки концепции Mechatronics Concept Designer предлагает возможность подготовки компонентов и создания первых последовательностей последовательностей, включая спецификацию времени цикла на основе реальных движений», - говорит Дюниш. Хотя оценки времени цикла в основном выполнялись с использованием листов Excel и часто связаны с обширной координацией и обсуждениями между вовлеченными сторонами, они уже могут быть представлены в концепции, основанной на физическом моделировании. «В зависимости от проекта, простая проверка концепции может сэкономить недели и даже месяцы», - убежден Ричард Дюниш. «Даже сложные последовательности движения могут быть представлены без особых усилий, включая проверку функциональности».
Эффект со стороны клиента огромен: вместо кропотливого объяснения и опроса процессов последовательность процессов не требует пояснений и уже полностью проверена. «Мы можем работать с различными концепциями, их процессами, временем цикла и сложностью, а также работать с заказчиком над идеями.» Вы точно знаете, какие приводы, оси, захваты и цилиндры используются, и, в конце концов, вам остается только спроектировать систему. Это окупается для всех участников: вместо обычных полнодневных концептуальных консультаций с десятью участниками в примерах заявок было достаточно 1,5 часа. «Электроника, программное обеспечение и механика - все были в восторге, потому что сейчас была конкретная база данных, над которой они могли бы продолжить работу. Все сразу видят и понимают проект и продолжают параллельно работать над ним ».
Инженерия механики, электрики и программного обеспечения в сочетании
Mechatronics Concept Designer объединяет разработку механики, электрики и программного обеспечения в одном интерфейсе. Таким образом, все действия могут проходить параллельно. Это обеспечивает скорость, снижает сложность и проблемы со связью, повышает гибкость и экономит расходы. Изменения могут быть приняты быстро и проверены на выполнимость. Сопоставимые последующие проекты также могут быть реализованы намного быстрее. Подготовка систем также заняла значительно меньше времени.
Ричард Дюниш, руководитель проекта механического проектирования, CTE Developments GmbH, Аугсбург
Schunk предлагает многоуровневую поддержку, которая распространяется на базовое обучение работе с программным обеспечением, базовое использование инструмента, моделирование модулей, а также предоставление моделей и модулей упражнений. Специалист по системе захвата также поддерживает виртуальный ввод системы в эксплуатацию. «Когда мы достигли пределов наших ноу-хау, специалисты всегда были к нам», - подчеркивает Дюниш. На веб-встречах модель была проверена вместе, и решения были найдены. Компоненты Schunk, которые еще не были доступны в виде цифровых двойников в стандартной библиотеке, были быстро пополнены. «Данные в стандартной библиотеке работают отлично, не имеют недостатков и не требуют доработки.«Компоненты других производителей, такие как пневматические цилиндры, были созданы самими CTE Developments в виде цифровых двойников и хранятся в собственной библиотеке компонентов.
Цифровой близнец
Цифровой близнец - ключевой компонент для индустрии 4.0
Дополнительная информация на тему цифрового близнеца становится стандартом
Компания Schunk уже создала свою мехатронную программу на 24 В для высокопроизводительной сборки в виде библиотеки цифровых близнецов. Полный спектр захватных систем теперь будет следовать последовательно.
Цифровые двойники содержат объемную модель CAD со всеми геометрическими данными для моделирования в Siemens NX, кинематическую модель поведения и физическую модель, в которой хранятся ход, скорость выдвижения и отвода, ускорение, рывок, номинальная сила и масса., Кроме того, для виртуального ввода в эксплуатацию предусмотрены функциональные блоки данных CAE (EPLAN) и ПЛК для упрощения программных и аппаратных средств в циклических (SiL / HiL) сценариях.
В дополнение к последовательности, программное обеспечение также предоставляет диаграмму Ганта, на которой показаны все этапы процесса и зависимости. Поведение виртуальной модели на реальных элементах управления, таких как Siemens Simatic S7 или Beckhoff, можно проверить с помощью интерфейсов.
Имитация всей программы
Еще одно преимущество: виртуальный ввод в эксплуатацию. Таким образом можно смоделировать весь поток программы и, например, распознать пропущенные сигналы, что в крайних случаях приводит к сбою. «Такая авария на реальной машине может стоить огромного количества времени, денег и работоспособности», - подчеркивает Дюниш.
Это, вероятно, одна из причин, по которой все больше и больше спецификаций требуют цифрового двойника системы. В конечном итоге все еще существовали производственные допуски, допуски при сборке, ошибки перевода или эксплуатации, которые могли быть устранены только при реальном вводе в эксплуатацию, но после виртуального ввода в эксплуатацию было очень маловероятно, что система в действительности выйдет из строя. Прежде всего, виртуальный ввод в эксплуатацию сохраняет прототип для большинства новых разработок и, в зависимости от проекта, следовательно, месяцев или даже лет времени разработки.
Марсель Нагель - руководитель отдела управления продуктами и портфелями цифровых продуктов и услуг, связанных с продуктами, SCHUNK GmbH & Co. KG, Lauffen.
Дополнительным плюсом является то, что ни производитель системы, ни промышленный пользователь не должны вкладывать средства в программное обеспечение и ноу-хау. В частности, малые и средние компании еще не полностью освоили цифровизацию. «Существуют значительные преимущества, если мы начнем оцифровку в машиностроении - без необходимости для производителя или пользователя завода предпринимать какие-либо действия». Прежде всего, приложения для сборки скоро должны получить выгоду от цифрового ноу-хау: «Каждое из этих приложений очень специфично с учетом соответствующих компонентов и высокого давления разработки », - объясняет Дюниш. «Всегда есть новые процессы, но всегда схожие компоненты. В таких случаях MCD может сэкономить от 30 до 40% общего времени ».
Цифровой близнец
Что может сделать цифровой близнец?
Цифровая инженерия
Пять вариантов использования для цифровых близнецов
* Марсель Нагель - руководитель отдела управления продуктами и портфелями цифровых продуктов и услуг, связанных с продуктами, SCHUNK GmbH & Co. KG, Лауффен.