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

Bajnoki elismerés a Schneider Electric AirSeT berendezésének

Fenntartható Tervezés kategóriában a „Bajnokok” közé sorolta a Schneider Electric úttörő középfeszültségű kapcsolóberendezését, az AirSeT-et a Világgazdasági Fórum „Alliance of CEO Climate Leaders” szervezete.

A készülék bevezetése óta 1,7 millió tonna szén-dioxid-egyenértékű károsanyag kibocsátásának elkerüléséhez járult hozzá.

Az AirSeT úttörő szerepet játszik az elektromos elosztórendszerek üvegházhatású gázkibocsátásának csökkentésében. A Schneider Electric, az energiamenedzsment és ipari automatizálási megoldások területén vezető multinacionális vállalat által kifejlesztett berendezés a szén-dioxid globális felmelegedési potenciáljának 24300-szorosát kitevő üvegházhatású gáz, a kén-hexafluorid (SF₆) helyett tiszta levegőt és vákuumtechnológiát alkalmaz. Ezáltal kiváltja az elektromos infrastruktúra Scope 3 kibocsátásának egyik legerőteljesebb okozóját. A Világgazdasági Fórum „Alliance of CEO Climate Leaders” szervezete a „Scope 3 Downstream Solutions Challenge” elemzésben a „Bajnokok” közé sorolta az AirSeT-et a Fenntartható Tervezés kategóriában.

„Gyakran a terméktervezés az a pont, ahol a downstream hatások kezdődnek. A fenntartható tervezés jelentős előnyökkel járhat, többek között a költségek csökkentésével, a biztonság javításával, a szabályozási előírások betartásának biztosításával és a kibocsátások visszafogásával a termék teljes életciklusa során”

– mutatott rá Pim Valdre, a Világgazdasági Fórum klíma- és természeti gazdaságért felelős vezetője, a szervezet vezetői bizottságának tagja.

Az AirSeT teljes mértékben kiküszöböli az SF₆-ot, segítve ezáltal a megoldást választókat a szabályozási kockázatok csökkentésében, a munkavállalók biztonságának javításában és a hosszú távú működési költségek mérséklésében. Az AirSeT bevezetése óta 2025 júniusáig 1,7 millió tonna szén-dioxid-egyenérték (CO₂e) károsanyag kibocsátásának elkerüléséhez járult hozzá, amit független auditorok is igazoltak a Schneider Sustainability Impact keretében.

Vezető alternatíva

Az 1950-es évek óta az SF₆ lehetővé tette a kapcsolóberendezések méretének csökkentését és a biztonság javítását. Ez azonban jelentős környezeti költségekkel járt. Az AirSeT, az egyetlen, SF₆ helyett tisztított levegővel működő megoldás, könnyen kezelhető és integrálható, ugyanakkor megfelel a változó környezetvédelmi előírásoknak.

Az AirSeT a középfeszültségű berendezéseknél megszokott, ismerős formában és működési funkciókkal kerül forgalomba, emellett alapból digitális, ami lehetővé teszi okosabb hálózatok kialakítását, valamint a mesterséges intelligencia-vezérelt, állapotalapú karbantartást az adatközpontokban, ipari telephelyeken és az infrastruktúrában. Az AirSeT-et a körforgásos gazdaság elve alapján tervezték, és továbbfejlesztett elektromos és mechanikus alkatrészeket kapott, hogy a korábbi modellekhez képest ötszörösére növeljék az élettartamát.

A Schneider Electric büszke arra, hogy élen jár a fenntartható innovációban. A Világgazdasági Fórum elismerése bizonyítja a vállalat elkötelezettségét olyan technológiák fejlesztése iránt, amelyek környezeti, gazdasági és társadalmi értéket teremtenek.

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

Ipar

Az energiaátmenet fontosságát hangsúlyozzák a Schneider Electric vezetői a COP30-on

A Schneider Electric, a világ egyik vezető energia-technológiai vállalata is részt vesz az ENSZ 30. Éghajlatváltozási konferenciáján (COP30), amit a brazíliai Belém városában rendeznek.

A társaság képviselői az eseményre azzal a szándékkal érkeznek, hogy mozgósítsák a vállalkozásokat, kormányokat és a civil társadalmat egy olyan energia- és ipari átalakulási program megvalósításához, amelynek célja a lokális gazdaságok rugalmasságának növelése és az igazságos, mindenkire kiterjedő energiaátmenet előmozdítása.

„Tíz évvel a Párizsi Megállapodás után a COP30 fordulópontot jelent a globális éghajlat-politikában. Most már megvannak az eszközök, az ambíció és érezzük a globális kényszert is, hogy az ígéretektől elmozduljunk a valódi lépések felé. Amikor az elektromos áram használatára történő átállás (elektrifikáció) találkozik a digitális intelligenciával, és az innováció találkozik a minél szélesebb kör bevonásával, akkor egy gyorsabb, igazságosabb és ellenállóbb átmenetet indíthatunk el. Brazília jelenlegi vezető szerepe ebben a folyamatban egyedülálló lehetőséget teremt az üzleti szféra, a kormány és a közösségek számára, hogy összefogjanak. Az éghajlati kihívás globális, és csak együtt fellépve tudjuk kezelni”

– hangsúlyozta Esther Finidori, a Schneider Electric fenntarthatósági igazgatója.

A brazil ipar dekarbonizálása

A Schneider Electric Fenntarthatósági Kutatóintézete és a brazil Fejlesztési, Ipari, Kereskedelmi és Szolgáltatási Minisztérium (MDIC) új jelentése kiemeli Brazília potenciálját arra, hogy vezető szerepet töltsön be a globális ipari átalakulásban, és elérje a kritikus mértékű kibocsátáscsökkentést. Az elemzés feltárja az ország stratégiai előnyeit, beleértve a tiszta és diverzifikált energiamixet, a zöld hidrogén potenciálját, bőséges természeti erőforrásait és központi szerepét az ökoszisztéma megőrzésében. A tanulmány emellett betekintést nyújt a politikai viszonyokba és az intézményi döntéshozatalba.

„A fejlődés és a fenntarthatóság nem ellentétes utak. Ezek olyan erők, amelyeknek egymás mellett kell haladniuk. A Schneider Electricnél úgy véljük, hogy az elektrifikáció és a digitalizáció kombinációja teszi lehetővé azt, hogy az elképzelésekből valódi jövőformáló projektek jöjjenek létre, felgyorsítva a dekarbonizációt és a fejlődést. Reméljük, hogy a COP30 képes lesz túllépni a tárgyalásokon, és olyan stratégiai platformmá válik, amely bemutatja, hogy a magánszektor hogyan tudja a kötelezettségvállalásokat cselekvéssé alakítani”

– mondta el Rafael Segrera, a Schneider Electric dél-amerikai elnöke és a Sustainable Business COP30 „Green Jobs and Skills” munkacsoportjának elnöke.

A Schneider Electric a COP30-on

A Schneider Electric szakértői a brazíliai Belémben november 10-21. között zajló COP30-on számos eseményen és panelbeszélgetésen vesznek részt, többek között a tiszta energia, a dekarbonizáció, a feltörekvő országok lehetőségei a globális fenntarthatósági kezdeményezésekben, a közszféra és a magánszektor ipar dekarbonizációja kapcsán megvalósuló együttműködései, illetve a fenntartható adatközpontok kapcsán.

A Schneider Electric-et a világ legfenntarthatóbb vállalataként ismerte el a Corporate Knights (2021 és 2025), a TIME magazin és a Statista (2024 és 2025), valamint a Sustainability Magazine (2025) is.

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

Ipar

Közép-Európa legmodernebb takarmányüzeme Dabason

Adatvezérelt üzemelés – A Vitafort Zrt. és az Abraziv Kft. közös munkájának eredményeként megépült Dabason Közép-Európa egyik legfejlettebb takarmányüzeme.

Az A–Z ÜZEM 4.0 elnevezésű létesítmény nem csupán a magyar takarmánygyártás új mérföldköve, hanem a digitalizált ipari automatizálás és a precíziós gyártástechnológia kiemelkedő példája, melynek vezérlését Siemens-technológia biztosítja.

A beruházás nagyságrendileg kettő év előkészítési munkát igényelt, melynek során az Abraziv Kft. mérnökei a Vitafort szakembereivel szoros együttműködésben dolgoztak ki egy olyan rendszert, amely integrálja a takarmány-, premix- és koncentrátum gyártást.

“A cél egy magas fokon automatizált, rugalmas termelési rendszer létrehozása volt, amely képes napi 60–80 különböző receptúra szerint, 2 grammos mérési pontossággal, akár 5–6 perces sarzsidővel terméket előállítani.”

– Gyulai József automatizálási üzletágvezető.

A zöldmezős beruházás eredményeként létrejött, kilencszintes, közel 40 méter magas üzem 6700 m² alapterületen helyezkedik el. Az épület három, egymással integrált gyártóvonalat foglal magába: takarmánykeverék-, premix- és koncentrátum vonalakat. A rendszer felépítése és vezérlése a teljes gyártási láncot lefedi az alapanyag-fogadástól a késztermék kitárolásáig.

Anyagkezelés és technológiai folyamat

Az üzem működésének kiindulópontja az alapanyagok fogadása és tárolása. A szemes alapanyagokat kamionról garatokba töltik, majd szállítóeszközökön szállítószalagokon és rédlereken keresztül jutnak a tisztító egységbe, ahol az anyag szétválasztása és előválogatása történik. A rendszer ezt követően az alapanyagokat tárolótartályba juttatja el, Az üzemben összesen 144 makro- és mikrokomponens-tartály működik, amelyek 1000 m³ feletti össztérfogatot képviselnek.

Az alapanyagok a receptúrák alapján automatikusan bemérésre kerülnek. A mérlegelés során a vezérlés automatikusan meghatározza az adagolás sorrendjét és mennyiségét. A szemes alapanyagokat nagy teljesítményű darálók őrlik meg, majd a darált anyagokat a keverőegységekbe továbbítják.

Az anyagmozgató rendszer

Az A–Z ÜZEM 4.0 egyik leginnovatívabb eleme az ACT konténeres szállítórendszer. Ez egy több szintes, sínpályás hálózaton mozgó, automata konténeres anyagmozgató rendszer, amely biztosítja a keresztszennyeződés-mentes gyártást. A konténerek lift segítségével mozognak az egyes szintek között, és előre programozott útvonalakon szállítják az anyagokat a darálóktól a keverőgépeken át egészen a készárutartályokig.

A rendszerben egyszerre akár 8 konténer mozoghat. Ez a technológia jelenleg Közép-Európában egyedülálló; hasonló rendszer mindössze néhány nyugat-európai üzemben található.

Vezérléstechnika Siemens alapokon

A gyár automatizálását Siemens PLC-vezérlőrendszer irányítja. A központi vezérlést egy S7-517 típusú CPU végzi, amelyhez modulárisan csatlakoznak a Siemens I/O kártyák is, érzékelők és motorvezérlők. A lágyindítók szintén Siemens gyártmányúak, így a teljes vezérlési architektúra egységes, nagy megbízhatóságú rendszert alkot.

A vezérlés hierarchikus struktúrában működik: a központi szerverszámítógép kommunikál az összes alrendszerrel és az üzem operátori munkaállomásaival. Összesen öt állomás segíti a folyamatfigyelést és az operátorok munkáját. Az adatkommunikáció a központi helyiségben elhelyezett szerverről történik, amely valós időben gyűjti és naplózza a technológiai paramétereket. A rendszer redundáns kialakítású: az Abraziv Kft. saját telephelyén ugyanilyen szerverszámítógép áll készenlétben, így bármilyen hardverhiba esetén az üzem leállása nélkül biztosítható a folyamatos termelés. A gyártó távfelügyeleti szerződés keretében 0–24 órás rendszertámogatást nyújt, így a műszaki személyzet valós időben kaphat segítséget.

Késztermék-kezelés és kitárolás

A keverési folyamat után az anyag a három granuláló vonal valamelyikére kerül, ahol gőz hozzáadásával ~80 °C hőmérsékletre melegítve préselik granulátummá. A granuláló gépek után a terméket lehűtik, rostálják, majd készárutartályokba továbbítják. A gyártás során külön keverővonalakat alkalmaznak hatóanyagos és nem hatóanyagos termékekhez, így a keresztszennyeződést teljesen ki tudják küszöbölni.

A késztermékeket mozgókocsis kitároló rendszer kezeli, amely a tartályok alatt sínpályán közlekedik. A pozicionálás vonalkódos kódszalag segítségével történik, így pontosan beállítható, hogy melyik készárutartályból, milyen mennyiséget kell kitárolni. A rendszer képes big-bag, zsákolt és ömlesztett kiszerelés kezelésére, valamint automatikus kamiontöltésre is.

Digitális gyártás

Az A–Z ÜZEM 4.0 digitális termelésirányítási rendszere (VxSCADA + VxMES) valós időben követi a gyártási folyamatokat. A Siemens-vezérlés az Abraziv Kft. szoftverek együttműködésével minden gyártási lépés adatgyűjtése, naplózása és visszakeresése megoldott. A rendszer előrejelző karbantartási funkciókat, hibadiagnosztikát és energiafelhasználási optimalizációt is tartalmaz. A környezettudatosság szintén fontos tervezési szempont volt: a kiporzásmentes, zárt anyagkezelés mellett az energiahatékonyságot hővisszanyerő rendszerek és optimalizált hajtásvezérlés támogatják. Az üzemeltetés így nemcsak gazdaságos, hanem fenntartható is.

Jövőbeli fejlesztések

Az Abraziv Kft. a dabasi projekt tapasztalatait nemzetközi szinten is kamatoztatja. A cég jelenleg Romániában és Moldáviában épít hasonló Siemens-alapú, automatizált üzemeket, ahol a Dabason alkalmazott technológiai koncepció továbbfejlesztett változata kerül bevezetésre.

www.abraziv.hu, www.siemens.hu

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