A CNC-gépek virtuális mása

Élőben láttuk a digitális transzformációt

A Siemens fejlesztéseiről, amelyek az ipar digitális transzformációját segítik, sokat írtunk már magazinunkban. Most testközelből tapasztaltuk meg a cég erlangeni üzemében, hogy is működik az ipar 4.0 gyártás. 

hirdetés

A becslések szerint (2018 – Statista) 2020-ra 75 milliárd hálózatba kapcsolt eszköz és szenzor működik majd, amelyekhez milliárdnyi digitális iker – vagyis a valós rendszerek virtuális mása – kapcsolódik majd. A huszonegy iparágban jelen lévő Siemens nem titkolt célja, hogy jelentős szeletet szakítson ebből, főleg a gyártás területén.

Habár a Siemens a nagyközönségnek először a szeptemberi EMO-n mutatja majd be legújabb digitális fejlesztését, a sajtó képviselői, közöttük a GyártásTrend már most meghívást kapott a Németországban lévő, erlangeni telephelyre, ahol megismerhettük a digitális ikrek számára létrehozott új platformot és az általa támogatott gyártási folyamatot. Korábban már bemutattuk a Siemens Digital Industries által szállított fejlesztői környezetet, a Totally Integrated Automation (TIA) portált, amely egységes platformot kínál minden automatizálási feladathoz: programozáshoz és paraméterezéshez. Ennek integráns része lett a Sinumerik One névre keresztelt digitális iker, amely lehetővé teszi a virtuális és a valós világ zökkenőmentes együttműködését a gyártásban.

A Sinumerik támogatja a digitális átalakulást a szerszámgépiparban
A Sinumerik támogatja a digitális átalakulást a szerszámgépiparban

Innovációs út

Az 1887 óta Magyarországon is jelen lévő globális vállalat, a Siemens több mint 170 éve építi üzleti modelljét az innovációra. Az elindult negyedik ipari forradalomban úttörő szerepet játszik, jelentősen befolyásolja gyártási potenciáljának fejlődését. Hosszú út vezetett a most bemutatott CNC digitális iker megszületéséig. Szükséges volt a MindSphere bevezetése, amely egy nyitott és felhőalapú IoT operációs rendszer, ez segít az ügyfeleknek kihasználni a felhőalapú digitalizáció összes előnyét a szerszámgépek területén is. Kellett hozzá a már említett TIA-portál kifejlesztése, amelynek alapelve, hogy a különböző innovatív technológiákat egységes, közös keretbe rendezze, hogy megfelelően kezelhetők legyenek: a vezérlőegységet, a hajtást és az gyártástervezést integrálja egy közös keretrendszerbe, így egy szoftver segítségével lehet a gépet és a technológiát kezelni. Ezeken a fejlesztéseken túl kellett a tavaly bemutatott, szerszámgépekhez készült első Edge alkalmazás is. Az Edge számítási megoldás lehetővé teszi nagy adatmennyiségek csaknem valós idejű és visszajelzés nélküli helyi feldolgozását. Ezenkívül csökken a memória- és az adatátviteli költség, mivel az alkalmazás elvégzi a nagy adatmennyiségek előfeldolgozását, így végül csak a fontos adatok továbbítódnak egy felhő- vagy gyári szintű IT-infrastruktúrába. A Sinumerik Edge megoldással a Siemens olyan, kifejezetten szerszámgépekhez fejlesztett szoftveralkalmazásokhoz készült helyi platformot kínál, amely rögzíti, előfeldolgozza és elemzi a szerszámgép működése során előállított nagyfrekvenciás adatokat, és amely beépül a releváns automatizálási megoldásba. Ezzel el is érkeztünk a digitális iker megvalósulásáig.

Digitális iker a CNC- és additív gyártáshoz

A digitális iker a termelési rendszert leképezve valós idejű elemzéseket, előrejelzéseket készít, folyamatosan támogatva a tervezési és irányítási döntések meghozatalát. Egy ilyen digitális ikert mutatott be a Siemens az erlangeni üzemben, amely lehetővé teszi a CNC- és additív gyártás gépgyártói és felhasználói számára a fejlesztési és termelési folyamatok teljes virtualizációját. „Annak a gyárnak, amelyik versenyelőnyhöz akar jutni, növelni akarja a termékéletciklusát, a termelékenység hatékonyságát, szoftverekkel kell automatizálnia és digitalizálnia a termelést – mondta dr. Karsten Heuser, a Siemens Digital additív gyártási részleg vezetője.

A Siemens frissíti a bevált Sinumerik 828D és 840D szerszámgépvezérlőket
A Siemens frissíti a bevált Sinumerik 828D és 840D szerszámgépvezérlőket

A natívan digitális CNC

A Sinumerik One egy jövőorientált CNC-rendszer a rendkívül produktív szerszámgépekhez.
A rövidebb termékindítási idők és a termékek növekvő individualizációja erőteljesen befolyásolja a szerszámgépek gyártási folyamatait. A gépgyártók és a felhasználók számára fontosabb a kiváló termelékenység, mint valaha. Ebben az összefüggésben fontos az automatizálás, az innovatív CNC-megoldások, illetve a kifinomult technológiák közötti optimális kölcsönhatás – a digitális megoldások hatékony integrálása mellett. Ez minden területre vonatkozik: a gép tervezésétől és építésétől a működtetésig és a szervizig. A Sinumerik ötvözi az automatizálást, a technológiai kompetenciát és a digitalizálást, ezáltal növelve a termelékenységet. A Sinumerik CNC-rendszere optimális megoldás lehet az egyedi alkatrészek vagy a tömeggyártás számára, egyszerű és összetett munkadarabokhoz is. A rendszer nem csupán egy erős hardverinnováció, de a munkafolyamatok teljes virtuális környezetben történő szimulálását és tesztelését teszi lehetővé.

Digitális iker a mérnöki munkában

A szerszámgépgyártók kihasználhatják a digitális iker előnyét a szerszámtervezés és a prototípusgyártás során is. A digitális iker használatával a virtuális mérnöki munka során szerzett információk továbbíthatók a mechanikai tervezés részére. Ennek eredményeképpen a gépi szerszámok valódi adatok és teszteredmények alapján jönnek létre, így a drága prototípusaiba történő beruházás jelentősen csökkenthető, vagy akár teljesen elhagyható, ami időt, pénzt és erőforrásokat takarít meg.

A termelékenység maximalizálása, gyorsabb innováció

A CNC-rendszer maximalizálja a szerszámgépek termelékenységét a legjobb PLC- és CNC-teljesítmény mellett. Az integrált Simatic S7-1500F PLC akár 10-szer gyorsabb PLC-ciklusidőt biztosít, mint elődje. A sebesség a gép teljes életciklusa és így a mérnöki folyamat során is döntő tényezővé válik. A rendszer segít a mérnöki folyamatok optimalizálásában a következetes, végpontig tartó munkafolyamatok alapján, a TIA-portálba történő teljes integrációnak köszönhetően.

A Sinumerik One-t integrálták a TIA-portállal, amely együttműködik a Create MyVirtual Machine és Run MyVirtual Machine szoftverekkel, melyek a digitális iker alapjait képezik. Ez a digitális iker lehetővé teszi, hogy a gépet még a valós idejű prototípusok rendelkezésre állása előtt is meg lehessen tervezni. Ez azt jelenti, hogy a feladatokat a valós világból a virtuális környezetbe lehet áthelyezni, ami jelentősen lerövidíti a ciklusidőt.

(A cikk eredetileg a GyártásTrend júniusi lapszámában jelent meg.)

Trapp Henci
a szerző cikkei

hirdetés
Ha hozzá kíván szólni, jelentkezzen be!
 
hirdetés
hirdetés
hirdetés

Kiadónk társoldalai

hirdetés