unrestricted © Siemens AG 2018
Tomáš FroněkUnrestricted © Siemens AG 2018
Koncept strojeJak rozhýbat náčrtek stroje
unrestricted © Siemens AG 2018
Virtuální zprovoznění
S řídicím systémem propojeným se
simulačními nástroji
• Simulace jednotlivých
automatizačních uzlů řízených
PLCSIM Advanced
• Simulace strojů a zařízení díky
propojení PLCSIM Advanced na
nástroje NX MCD, TX, nebo SIMIT
Strojařina Automatizace
Simulace
Virtuální model
• “Zprovoznění z kanceláře” místo v hale u zákazníka
• Bezpečné a efektivní testování různých variant řídicích sekvencí za použití modelu
• Paralelní mechatronický vývoj
• Optimalizace automatizačních úloh ve virtuálním prostředí
unrestricted © Siemens AG 2018
Návrh stroje - od konceptu ke zprovoznění
Idea Koncept a ověření designu Virtuální
zprovoznění
Reálné
zprovoznění
Program
Kontinuální zlepšování programu a modelu
0% 100%15% 50% 70% 80 %
?
unrestricted © Siemens AG 2018
Simulace umožní objevit chyby v raných fázích životního
cyklu výrobku
Six Sigma/Quality Rule
Pravidlo desetinásobku
„Pravidlo desetinásobku
popisuje náklady na odstranění
chyby v hodnotovém řetězci.
Čím dříve je chyba odhalena a
odstraněna, náklady na její
odstranění jsou pro společnost
řádově nižší. (…)"
1) Předpokladem je neobjevení chyby až do fáze provozu
Závěr
Kvalita projektu musí být zajištěna již od raných fází jak je to jen možné!
Ná
kla
dy n
a o
dstr
an
ění ch
yb
y
Životní cyklus výrobku
Plánování VývojUvedení do
provozuProvoz
€1€10
€100
€1000
Náklady na
chybu jsou
redukovány až
o 99% na
jednu chybu
unrestricted © Siemens AG 2018
Živá ukázka
• Catchbook
• Náčrtek stroje
• Přenos do NX
unrestricted © Siemens AG 2018
Vývoj konceptu
Konstrukce Kinematika Ověření konceptu a
designu
Finální návrh
Příprava částí modelu Sestavení modelu
Oživení kinematiky
První rozhýbání
Náhrada koncepčních
komponent za reálné
První spojení s PLC
Vývoj programu pro PLC a
testování
unrestricted © Siemens AG 2018
Živá ukázka
• Oživený koncept
stroje
• Kinematické vazby
• Příprava signálů pro
PLCSim Advanced
NX - Mechatronic Concept Design
Virtuální zprovozněníOživení digitálního dvojčete
www.siemens.com/virtual-commissioningUnrestriced © Siemens AG 2018
unrestricted © Siemens AG 2018
Elektrický
a behaviorální
model
Komponenty, periferie a
pohony
Fyzikální
a kinematický
model
Mechanické komponenty
Digitální dvojče – co se za ním skrývá?
Digitální dvojče
Integrace signálů mezi PLCSIM Advanced a NX MCD umožňuje rychlé prototypování a ověření PLC
programů a designu stroje.
Přímé spojení mezi
PLCSIM Advanced
a NX MCD
PLCSIM Advanced V2.0
NX Mechatronics Concept
Designer (NX MCD)
Ověření konceptu stroje na jeho
virtuálním modelu
unrestricted © Siemens AG 2018
Živá ukázka
• Propojení modelu a
virtuálního PLC
• Ověření PLC
programu
• Virtuální zprovoznění
NX MCD + PLCSIM Advanced
unrestricted © Siemens AG 2018
Automatizační
model
Logika PLC programu a
vizualizace
Elektrický
a behaviorální
model
Komponenty, periferie a
pohony
Fyzikální
a kinematický
model
Mechanické komponenty
Digitální dvojče – co se za ním skrývá?
Digitální dvojče
CrossLink umožňuje pokročilé možnosti simulování chování měničů a prvků z reálného světa.
CrossLink
Software pro spojení dvou instancí PLCSIM Advanced
PLCSIM Advanced V2.0 PLCSIM Advanced V2.0
NX Mechatronics Concept
Designer (NX MCD)
Ověření konceptu stroje na jeho
virtuálním modelu
unrestricted © Siemens AG 2018
Automatizační
model
Logika PLC programu a
vizualizace
Elektrický
a behaviorální
model
Testování reálného HW
včetně Safety
Fyzikální
a kinematický
model
Mechanické komponenty
Digitální dvojče – co se za ním skrývá?
Digitální dvojče
Kompletní simulace a validace stroje v plném rozsahu od nejjednodušších aplikací po komplexní řešení.
Simatic Machine Simulator
Spojení reálných vlastností HW a digitálního modelu.
Možnosti simulace HiL a SiL
SIMIT V10 PLCSIM Advanced V2.0
NX Mechatronics Concept
Designer (NX MCD)
Ověření konceptu stroje na jeho
virtuálním modelu
unrestricted © Siemens AG 2018
Od virtuálního k reálnému zprovoznění
Database
Manual programing
Openess SiVarcEngineering
Automatic
generation
Simatic Energy Suite
SiOme
OPC-UA information model
MindSphere
unrestricted © Siemens AG 2018
Vaše výhody –
Kvalita a zrychlení, snížení nákladů a rizik
Kvalita• Optimalizace projektů řízení a funkcionality strojů ve virtuálním
prostředí
Rychlost• Zkrácení uvedení do provozu u zákazníka
• Paralelní spolupráce konstruktérů mechaniky, programátorů
Náklady• Čím dříve budete optimalizovat, tím více ušetříte
• Snížení nákladů na zprovoznění
Rizika• Snížení rizik při reálném zprovoznění
• Méně provozních chyb v provozu
• “Laboratoř” pro tvorbu a testování alternativních konceptů řízení
• Ověření plánovaných změn v provozuFlexibilita
unrestricted © Siemens AG 2018
Virtuální zprovoznění
Application example
Digitalization with TIA Portal: Virtual
Commissioning by basic behavior modeling with
SIMATIC S7-PLCSIM Advanced
EN: 109754823
SIMATIC S7-PLCSIM Advanced: Co-Simulation
via API
EN: 109739660
S7UnitTest: Automated testing with SIMATIC
S7-PLCSIM Advanced
EN: 109746405
SIMATIC/SIMOTION Virtual Commissioning with
Hardware in the Loop
EN:109758739
Software
TIA Portal Step7 Profesional
EN: 109754823
SIMATIC S7-PLCSIM Advanced
EN: 109739660
EN: 109754093 Trial
Simatic Machine Simulator
EN: 109746405
Děkuji za pozornost!
Otázky?
11/29/2017Page 17
unrestricted © Siemens AG 2018
Ing. Tomáš Froněk
Digitalization specialist
Divize Digital Factory
Factory Automation
DF FA AS
E-Mail: [email protected]
Siemens offers automation and drive products with industrial security functions which support safe system or machine operation.
They essentially contribute to the realization of a holistic industrial security concept.
Our products are continuously advanced under this aspect. We therefore recommend you to regularly inform yourself on updates
of our products and to only use the respectively current versions. Relevant information is available at: http://support.automation.siemens.com.
You can also subscribe to a product-specific newsletter via this link.
Moreover, safe system or machine operation necessitates the implementation of suitable protective measures (e.g. cell protection concept)
and the integration of all automation and drive components in a holistic state-of-the-art industrial security concept for the entire system or machine.
Also third-party products have to be taken into account in this context.
Further information is available at: http://www.siemens.com/industrialsecurity
Siemensova 1
155 00 Praha 13