Ipar

Beruházás előtt szimuláció!

Digitális modellek – Gépek vagy gyártósorok kialakítása során az első lépés a tervezés, hogy miként lehet ezen rendszereket jól kialakítani, és mi az, amikre érdemes odafigyelni. – kezdi Ludvig István, a Siemens Zrt. szakértője.

MM: Milyen előnyei vannak a beruházást megelőző virtuális szimulációnak?

L.I.: A virtuális szimulációval számottevően csökken a fejlesztési idő és elkerülhetők a leállások, termeléskiesések. Először is a cég erőforrásai és építészeti keretfeltételei figyelembevételével virtuálisan, három dimenzióban leképezzük a rendszer- és termékmodelljeit. A gépi berendezések mellett feltüntethetőek a szerelési utak, az elektronikai erőforrások és a lehetséges zavarhatások is, hogy a gyártási rendszerhez optimalizált koncepció jöhessen létre. Ezt követően egy univerzális folyamatláncba integrálhatóak az adatok, és valós időben szimulálható az anyagáramlás. Így a teljes anyagáramlás virtuálisan vezérelhető, tesztelhető, ellenőrizhető és optimalizálható.

A virtuális üzembe helyezés a valós üzembe helyezés jelentős részét előre hozza a digitális modellek világába. Előnyei leginkább az új összetevők meglévő rendszerekbe való integrációjakor mutatkoznak meg, például a termelés kiesések minimalizálása az átépítéskor.

A különböző gyártók által készített rendszerkomponensek zökkenőmentes integrációja elengedhetetlen a rendszer optimális együttműködéséhez. A virtuális üzembe helyezés révén a valós körülményeket közelítő kísérletek hajthatók végre, kockázatmentes és megbízható adatokat szolgáltatva. A virtuális üzembe helyezés ezzel megteremti a zökkenőmentes integráció és az univerzális folyamatlánc alapját.

MM: A Siemens milyen szoftvercsomagot ajánl erre a feladatra?

L.I.: A Plant Simulation a Siemens PLM Software alkalmazása. A program alapvetően az iparban előforduló termelési és logisztikai folyamatok szimulációjára, optimalizációjára szolgál. A gyártócellák működésétől kezdve a teljes gyárkomplexumok modellezéséig a termelés különböző szintjei modellezhetők a program használatával. A Plant Simulation egy objektumorientált alkalmazás, ennek köszönhetően a modellek a programban a fejlesztők által beépített, vagy a felhasználó által létrehozott objektumokból építhetők fel. A program használatának célja általában a felépített rendszer működésének vizsgálata, illetve optimalizációja. A számítógépes modell lehetőséget nyújt az optimalizációra a tervezett gyártósor megépítése előtt. A számos elemzőeszköz, statisztika és grafikon lehetővé teszi a különböző gyártási helyzetek elemzését és gyors, megfelelően alátámasztott döntések meghozását a gyártástervezésnek már a korai szakaszában.

A technológia előnyei minden ipari résztvevőnek szólnak, hiszen már magától az egyszerű gépeknek a szimulációjától kezdve teljes gyárterületnek a virtualizációjáig vannak szoftvereink, amiknek a segítségével az eszközöket vagy rendszereket egyszerűen és átláthatóan lehet diagnosztizál, optimalizálni.

„A virtuális üzembe helyezés segítségével modellezhető és felgyorsítható a valódi üzembe helyezés, így hamarabb termelhet a gép.”

– Ludvig István, a Siemens Zrt. szakértője.

MM: Milyen szintek állnak rendelkezésre a szimulációban?

L.I.: Számos lehetőség vannak, attól függően, hogy milyen komplexitású maga a gép vagy rendszer, amit szimulálni kell. Lehetőség van különféle gépek, gépcsoportoknak a szimulációjára is, amelyhez alapvetően számadatok szükségesek, hogy a megfelelő funkcionalitásokat el tudja helyezni a rendszer a szimulációhoz, és természetesen több segédanyag áll rendelkezésre a szimuláció megvalósulásához. A felhasználó igényből indulunk ki, mi az, amit a géppel a vállalat el szeretne érni, mik a helyi adottságok és igények.

MM: Robotcellák vizsgálatára is van szimulációs program?

L.I.: Igen. A Tecnomatix Process Simulate szoftver a gyártócellák szimulációját hajtja végre, amely segítségével már teljes gyártórendszereket tudunk vizsgálni. Ezzel a szoftverrel mozgási folyamatokat, fizikai hatásokat, rendszer mechanizmusokat vizsgálhatunk meg vagy akár ezek alapján akár prototípusgyártást is lehetőség van tesztelni. A Process Simulate szoftverrel vannak olyan jellegű mintapéldáink, tapasztalataink, hogy egy gyártócellában vizsgáljuk meg különálló hegesztő és pakolórobotoknak a mozgását. A vizsgálat folyamán feltárhatók azok a közös mozgás területek, amelyek nem megfelelő programozás esetén jelentős károsodáshoz vezethetnek. A tesztelésnek köszönhetően már a virtuális térben van lehetőség a beavatkozásra a vezérlés részéről is, így például az esetleges ütközések elkerülhetőek.

MM: Mennyi idő spórolható meg a gyártás szimulációjával?

L.I.: A beüzemelési idő jelentős részét meg lehet spórolni, mivel virtuális térben való beüzemelést már a tervezési fázissal párhozamosan el lehet kezdeni, ezzel akár segítve a tervező munkáját is. Tapasztalatok alapján a virtuális térben letesztel rendszerek üzembehelyezésekor, a normál beüzemelés közben felmerülő problémák vagy akár tervezési hibák akár 80 százalékát lehet detektálni és megoldani már a szimuláció közben. Ennek köszönhetően jelentős az idő és a költségmegtakarítás, ami vonatkozhat egy beüzemelés során szükséges anyagráfordításra, vagy mérnökmunka igényre is. További tapasztalatok alapján egy problémának a megoldása egy gép vagy rendszer módosításakor körülbelül tízszeres szorzót jelent költség tekintetében, tehát amit tervezési fázisban meg lehet oldani, az gépépítési fázisban tízszeres költséggel járna, és beüzemelési fázisban pedig annak is a tízszerese. Ezek jelentős költségek lehetnek, ami alapvetően még a tervezési fázisban megelőzhető vagy orvosolható egy virtuális beüzemelésnek köszönhetően.

szöveg: Mészáros Zsolt MM Műszaki Magazin főszerkesztő

www.siemens.hu

További friss híreket talál az IoTmagazin főoldalán! Csatlakozzon hozzánk a Facebookon is!

Related Topics:beruházás plant PLM program Siemens szimuláció szoftver

Up Next

Az évtized végére 1800 milliárd dollárt kellene költeni energiahatékonysági beruházásokra

Don't Miss

Bárki az energiaátmenet aktív résztvevője lehet

Ipar

A Siemens és a P&G világszerte kiterjeszti az AI-alapú minőségellenőrzést

Ipari AI a mindennapi termékek szolgálatában

Ismerős érzés lehet: leveszünk a polcról egy sampont vagy mosóport, és biztosra vesszük, hogy a termék makulátlan lesz. Ez a magától értetődő bizalom egyre inkább a mesterséges intelligenciának köszönhető. A Siemens és a Procter & Gamble (P&G) közösen fejlesztett AI-alapú minőségellenőrző rendszerét most globálisan kiterjesztik a P&G gyáraira, ami egy újabb lépést jelent ezen a téren.

Rugalmassá tett mesterséges intelligencia

A Visual Inspection Cockpit (VIC) névre hallgató rendszert kifejezetten a nagy sebességű, percenként több ezer terméket előállító gyártósorokra tervezték, ahol a rugalmas vagy mintás anyagok (például csomagolóanyagok, higiéniai termékek) természetes elmozdulása miatt a hagyományos kamerás rendszerek eddig gyakran hibáztak. A megoldás azonnal kiszűri a hibás darabokat, legyen szó torz csomagolásról, gyűrődésről vagy alig látható felületi hibákról.

A rendszer a P&G mélytanulási modelljeit ötvözi a Siemens Industrial Edge platformjával, valamint Nvidia GPU-kkal felszerelt ipari számítógépekkel. További jellemzője, hogy azt az üzemi mérnökök maguk is konfigurálhatják, külön szakértői csapat nélkül, emellett nem szükséges újraprogramozni minden egyes csomagolásváltáskor vagy termékmódosításnál.

A P&G szakembere, Paul Thomas szerint a rendszert kifejezetten olyan kihívások megoldására fejlesztették, amelyekkel a hagyományos vizsgálórendszerek nem tudtak megbirkózni.

Gyorsabb bevezetés, jobb minőség

A megoldás egyik legnagyobb előnye, hogy újrafelhasználható Industrial Edge-alkalmazásként működik, így az új gyártósorokra való bevezetése ötször-tízszer gyorsabb, mint a hagyományos, egyedi fejlesztésű vizsgálórendszereké. Egyúttal könnyen kiterjeszthető újabb gyárakra, termékekre és vizsgálati helyzetekre.

A minőségi eredmények is látványosak: a rendszer bevezetése után egyes termékeknél 10–20%-kal javult a selejtarány, vagyis egyre kevesebb olyan termék kerül le a gyártósorról, amely nem felel meg a minőségi elvárásoknak.

A rendszer emellett folyamatosan gyűjti és elemzi az adatokat, így a P&G gyártási csapatai hosszú távú trendeket is azonosíthatnak, és folyamatosan fejleszthetik a gyártási folyamataikat.

A Siemens közlése szerint a VIC a vállalat szélesebb ipari AI-portfóliójának része, amely az Industrial Edge platformon szabványosított alkalmazásokként érhető el – így a jövőben más gyártók és iparágak is hasonló megoldásokat vezethetnek be.

További friss híreket talál az IoTmagazin főoldalán! Csatlakozzon hozzánk a Facebookon is!

Ipar

Megjelent a Siemens Designcenter

A mérnöki tervezés és gyártás új korszaka – Az ipari vállalatok radikális kihívásokkal néznek szembe: a termékek komplexitásának növekedése, a lerövidült piacra jutási idő, a szakemberhiány és a szigorú minőségi elvárások mind arra kényszerítik a mérnöki csapatokat, hogy újragondolják tervezési és gyártási folyamataikat.

A graphIT Kft. és a Siemens Digital Industries Software közös szakmai napján debütált Magyarországon a Siemens Designcenter platform. Az esemény átfogó betekintést nyújtott a mérnöki CAD/CAM/CAE munka jövőjébe, ahol a mesterséges intelligencia, a felhőalapú Live Collaboration és a Sony XR hardverre épülő immerzív VR-tervezés találkozik.

Mi az a Siemens Designcenter? Az integrált mérnöki tudásközpont

A Siemens Xcelerator portfólió legújabb mérföldköveként a Designcenter egy olyan egységes, skálázható és intelligens termékfejlesztési platform, amely zökkenőmentes átmenetet biztosít a böngészőalapú felületek és a nagyteljesítményű asztali alkalmazások között. A platform célja, hogy a startupoktól kezdve a globális nagyvállalatokig minden mérnöki csapat számára 100%-os adathűséget, maximális rugalmasságot és kiemelkedő költséghatékonyságot nyújtson.

A Designcenter a Siemens megbízható technológiai alapokjaira épít (Parasolid, D-Cubed, Kineo, JT), és négy rugalmasan skálázható licenccsomagban érhető el: Essentials, Standard, Advanced és Premium. Ezt egészíti ki a Siemens innovatív Value-Based Licensing (VBL) kiegészítő rendszere, amely több mint 140 modulhoz enged rugalmas, token-alapú hozzáférést.

Főbb termelékenységi mutatók a SaaS átállással:

50% költségcsökkenés az informatikai infrastruktúrában.
30% csökkenés a termékek piacra jutási idejében.
20% termelékenység-növekedés az AI-támogatott tervezési munkafolyamatok révén.
99,9% üzemidő és kimagasló adatbiztonság a felhőalapú háttérrel.

Mesterséges intelligencia a mérnöki gyakorlatban (Engineering AI)

A mérnöki intelligencia fejlesztése a Designcenter X központi eleme. Az AI nem csupán egy kiegészítő funkció, hanem a teljes tervezési folyamatot átható ágens-alapú asszisztens:

Designcenter X Copilot: Természetes nyelvű (magyarul is értő) generatív AI, amely funkciókkal kapcsolatos támogatásra, hatékonyabb munkavégzéssel kapcsolatos tanácsokra, makró kódgenerálásra és modellmódosításra képes promptok vagy képek alapján.
Predictive Machine Learning: A Command Prediction felismeri a parancsismétlődéseket, míg a Selection Prediction és a Select Similar Faces/Components gépi tanulással azonosítja a geometriailag hasonló elemeket, csökkentve a kattintások számát.
Hangvezérlés & PMI AI: A Voice Command Assistant gépelés nélküli irányítást tesz lehetővé, míg az AI-alapú 3D PMI Predictor automatikusan hozzárendeli a méreteket és tűréseket a megfelelő modellnézetekhez.

Élő együttműködés és felhős rugalmasság (Live Collaboration)

A Designcenter X beépített, Teamcenter X alapon működő adatkezelése megszünteti a fájlok zárolásából és a széttagolt kommunikációból eredő torlódásokat:

Live Share & Egyidejű Tervezés: Több mérnök dolgozhat egyidejűleg ugyanazon a komplex összeállításos modellen valós időben, automatikus szinkronizálás és ütközésfeloldás mellett.
User Presence & Context Awareness: A rendszer valós időben jelzi, melyik kolléga melyik alkatrészen dolgozik.
Multi-user Notifications: Automatikus riasztások és értesítések a követett alkatrészek módosításairól és mentéseiről.
Teams Integráció: Csevegések és konferenciahívások indítása közvetlenül a tervezői felületen lévő alkatrész-kontextusból.
Böngészőmódú Hozzáférés (Teamcenter Share): CAD/CAM adatok biztonságos megtekintése, szerkesztése és felülvizsgálata szoftvertelepítés nélkül, bármilyen eszközről.

Immersive Engineering – Mérnöki munka határok nélkül Sony XR hardverrel

A rendezvény egyik legkiemelkedőbb bemutatója a Siemens és a Sony XR partnerségének eredménye volt. A CES-díjas, szemenként 4K felbontású Sony HMD headset és a dedikált gyűrűs kontrollerek segítségével a mérnökök 1:1 méretarányban, adat-előkészítés és konverziós veszteség nélkül léphetnek be a virtuális 3D tervezőtérbe.

Az Immersive Explorer, Designer és Collaborator modulok támogatják a virtuális üzembe helyezést, az ergonómiai elemzéseket, valamint a földrajzilag szétszórt csapatok közös, VR-alapú tervellenőrzését.

Integrált Part Manufacturing portfólió

A Designcenter teljes mérnöki folyamatkört teremt a megmunkálással. Az integrált CAM portfólió magában foglalja a 2,5–5 tengelyes marást, multifunkciós esztergálást, huzalszikrázást, robotos megmunkálást és CMM mérésprogramozást.

A gyártáshelyességet és a gyors üzembe helyezést olyan funkciók támogatják, mint a Staged Models (gyártásközi állapotok asszociatív kezelése), a Shop Floor Connect (közvetlen papírmentes munkautasítások a gépkezelőknek) és a Sinumerik Run MyVirtual Machine (100%-os gépkód-hűségű digitális iker szimuláció).

Designcenter a magyar cégeknek

A rendezvényen a hazai mérnöktársadalom közel 100 leginkább innovatív mérnöke vett részt, akik megismerhették a Desigcenter azon előnyeit, amely ideális mérnöki platformmá teszi a hazai tervező és gyártó cégek számára. Ezek az előnyök mindenek előtt a költséghatékonyság, a legkorszerűbb technológiai megoldások és a mesterséges intelligencia, valamint a graphIT Kft. Expert támogatása és bevezetési szolgáltatásai.

További információk: graphitblog.hu | www.graphit.hu

További friss híreket talál az IoTmagazin főoldalán! Csatlakozzon hozzánk a Facebookon is!

Ipar

Elérhetőbbé válik a fém 3D nyomtatás

Az ipari fém 3D nyomtatás szélesebb körű alkalmazását célozzák az Xact Metal fejlesztései. Az amerikai gyártó a november 17–20. között megrendezésre kerülő Formnext 2026 kiállításon mutatja be porágyas lézeres technológiára épülő rendszereit, amelyek Magyarországon a VARINEX kínálatában is elérhetők.

A fém additív gyártás egyik legfontosabb fejlődési iránya, hogy a technológia a jelentős beruházási kerettel rendelkező nagyvállalatok mellett egyre több kisebb ipari szereplő, fejlesztőközpont és kutatóintézet számára is reális alternatívává váljon. A 2017-ben alapított Xact Metal fejlesztéseiben ezért a nagy teljesítményt, a rugalmas alkalmazhatóságot és a kedvezőbb beruházási költséget igyekszik ötvözni.

Rugalmas platform ipari feladatokra

A vállalat első fém porágyas rendszere, az XM200C 2019-ben jelent meg, elsősorban kutatás-fejlesztési és egyetemi alkalmazások számára. Az azóta kifejlesztett XM200G sorozat már nagy sebességű galvanométeres lézerirányítást alkalmaz, és egy- vagy kétlézeres konfigurációban, 100, 200 vagy 400 wattos szálas lézerrel érhető el.

Az XM200G alapkiépítésben 150 × 150 × 150 milliméteres munkatérrel rendelkezik, az építési magasság pedig opcionálisan 290 milliméterig növelhető. A nyitott alapanyag- és paraméterrendszer különösen fontos lehet a fejlesztési feladatoknál, hiszen lehetőséget biztosít a gyártási folyamat adott alkalmazáshoz történő optimalizálására.

A berendezéssel számos ipari fémalapanyag feldolgozható. A rendelkezésre álló anyagok között rozsdamentes és szerszámacélok, szuperötvözetek, valamint titán-, alumínium- és rézalapú ötvözetek is megtalálhatók. A rendszer így a prototípusgyártás mellett szerszámok és kis sorozatban készülő ipari alkatrészek előállítására is alkalmazható.

Mikroméretű alkatrészek nagy pontossággal

A portfólió egyik legújabb tagja az XM200G µHD, amelyet kifejezetten a nagy pontosságot és rendkívül finom részleteket igénylő kis méretű fémalkatrészek additív gyártására fejlesztettek.

A berendezés 5–15 mikrométeres szemcseméretű fémporok feldolgozására is alkalmas, miközben a lézerfolt mérete 20 mikrométer alatt marad. A 140 × 140 × 150 milliméteres munkatérrel rendelkező rendszer olyan alkalmazások előtt nyithat új lehetőségeket, mint az elektronikai és mikromechanikai alkatrészek, antennák, hullámvezetők vagy egyes orvostechnikai komponensek gyártása.

A rendkívül kis lézerfoltméret és a finom fémporok alkalmazása olyan geometriai részletek létrehozását teszi lehetővé, amelyek a hagyományos fém additív rendszerekkel nehezebben valósíthatók meg.

Nagyobb munkatér, több lézer

A fejlesztések másik iránya a nagyobb méretű alkatrészek és a termelékenyebb sorozatgyártás. Ezt a területet célozza a jelenleg fejlesztés alatt álló XM300G. A rendszer 300 × 300 × 350 milliméteres munkatérrel készül, amelynek Z irányú mérete opcionálisan 450 milliméterre növelhető.

A berendezést egy-, két- vagy négylézeres konfigurációban tervezik, így a nagyobb munkatérhez magasabb termelékenység is társulhat. Ez már olyan ipari felhasználásokat céloz, ahol nemcsak az alkatrészek geometriai szabadsága, hanem a gyártási idő és a gazdaságosság is meghatározó szempont.

A kutatás-fejlesztéstől a kis sorozatokig

Az Xact Metal portfóliója jól mutatja a fém 3D nyomtatás fejlődésének irányát. Az XM200G rugalmas platformot kínál fejlesztési és ipari feladatokra, az XM200G µHD a mikroméretű, nagy részletességű alkatrészek gyártását célozza, míg az XM300G már a nagyobb munkatér és a magasabb termelékenység felé mozdul el.

A technológia ezzel a kutatás-fejlesztéstől és prototípusgyártástól kezdve a szerszámgyártáson keresztül egészen a kis sorozatú ipari alkatrészgyártásig kínál alkalmazási lehetőségeket.

Az Xact Metal rendszerei Magyarországon a VARINEX kínálatában érhetők el. A gyártó megoldásai novemberben a frankfurti Formnext 2026 kiállításon is bemutatkoznak, ahol az additív gyártás nemzetközi szereplői vonultatják fel legújabb ipari technológiáikat.

www.varinex.hu

További friss híreket talál az IoTmagazin főoldalán! Csatlakozzon hozzánk a Facebookon is!