Témata
Reklama

Virtuálně zprovozněný Merkur

Prostředí virtuální reality je dnes v technické praxi zcela běžně používaný nástroj – pro design a konstrukci, tvorbu obráběcích programů či pro virtuální pevnostní simulace, simulace přenosu tepla, proudění kapalin apod.

Dnes již nikoho pravděpodobně nepřekvapuje použití CAD/CAM systémů pro návrh a výrobu dílů, které na základě virtuálního CAD modelu umožňují navrhnout v CAM modulu obráběcí program pro výrobu dané součásti na CNC stroji. Velmi důležitou součástí technologického cyklu jsou simulace tohoto obráběcího programu ve virtuálním prostředí CAM, které slouží k eliminaci kolizí v průběhu obrábění a umožňují tak urychlit tvorbu programu.

Reklama
Reklama
Reklama
Reálný model stroje z merkuru i jeho virtuální model v PC jsou shodně ovládány řídicím systémem Sinumerik 840D sl. Tento exponát byl na letošním MSV nominován na Zlatou medaili. Foto: Pavel Marek

Jak funguje virtuální zprovoznění

Tento dnes běžně používaný přístup „model – simulace – výroba“, jenž umožňuje velmi úzké propojení virtuálního a reálného světa, je možné aplikovat i v dalších oblastech techniky. Jednou z těchto oblastí je vývoj mechatronických systémů, kde je obdobný přístup nazýván virtuálním zprovozněním. Mechatronické systémy se obecně skládají ze tří komponent: mechanických částí stroje, elektro vybavení ve formě řídicích systémů, čidel a senzorů a z řídicího softwaru. Při vývoji či inovaci takového stroje je často nutné ověřovat koncepty návrhu jednotlivých částí tak, aby stroj splňoval veškeré požadavky na něj kladené a nedocházelo ke kolizím. Ne vždy se návrh povede napoprvé. Zcela nejhorší situace nastává tehdy, kdy se blíží termín dodávky a na již finálním stroji se odhalí koncepční chyba. V tuto chvíli je náprava velmi obtížná a v každém případě časově a finančně náročná – zjednodušeně řečeno: i projektový manažer v danou chvíli již přestává koukat na peníze…

Zjednodušené schéma architektury virtuálního zprovoznění.

V případě využití přístupu virtuálního zprovoznění je možné testování softwarového a elektro vybavení předsunout ještě před finální montáž a ověřit chování mechatronického systému se skutečným softwarem, běžícím na reálném řídicím systému napojeným na virtuální model stroje. V tuto chvíli je možné ověřit logické chování systému s reálnými odezvami a odhalit tak koncepční problémy na virtuálním modelu stroje. Případnou změnu konstrukce či ostatního vybavení lze provést s minimálními náklady a výsledný celek funguje bezchybně.

Stavebnice Merkur jako model obráběcího stroje

Pro ukázku, jak toto propojení virtuálního a reálného modelu funguje, připravila společnost Siemens pro letošní MSV exponát, kde byl obráběcí stroj reprezentován funkčním modelem ze školní stavebnice společnosti MerkurToys, s. r. o. Tento stroj je ovládán pomocí řídicího systému Sinumerik 840D sl. Řídicí systém je zároveň připojen prostřednictvím hardwarového emulátoru SIMBA do PC, který následně zobrazuje ve virtuálním prostředí NX Mechatronics Concept Designer chování systému řízeného pomocí stejného řídicího systému Sinumerik. Zjednodušené schéma architektury je patrné z obrázku.

Pro emulaci chování zařízení na základě signálů z řídicího systému je použit softwarový nástroj SIMIT, do nějž je importována hardwarová konfigurace z řídicího systému a který po zpracování signálu řídicího systému (na základě integrace s virtuálním prostředím) simuluje chování systému reálného.

Univerzální řešení i pro velké mechatronické celky

Na ukázkovém příkladu jsou řízeny pouze tři osy stroje a binární vstup z bezpečnostní závory, nicméně virtuální zprovoznění je možné použít pro daleko větší mechatronické celky, které jsou řízené i několika samostatnými či navzájem komunikujícími řídicími systémy. Díky tomu lze jednoduše testovat součinnost stroje s integrovanými roboty (například manipulátory k obráběcím strojům), spolupráci strojů s roboty na výrobní lince apod.

Řídicí systém Sinumerik je připojen prostřednictvím hardwarového emulátoru SIMBA do PC, který ve virtuálním prostředí NX Mechatronics Concept Designer zobrazuje chování systému. Foto: Pavel Marek

Díky spolupráci společnosti Siemens s partnerskou společností EDAG AG je možné řešením virtuálního zprovoznění zastřešit nejen řídicí systémy z rodiny Siemens (Simatic, Sinumerik, Simotion, …), ale i většinu systémů konkurenčních, mj. Heidenhein, Fanuc a další, a to i jejich nejrůznější kombinace. Tím se virtuální zprovoznění stává řešením zcela univerzálním.

Filip Nechvátal

Siemens PLM Software

www.siemens.cz/plm

urbankova.eva@siemens.com

Reklama
Vydání #11
Kód článku: 151103
Datum: 11. 11. 2015
Rubrika: Monotematická příloha / Software pro strojaře
Autor:
Firmy
Související články
Příprava pracovníků pro výrobu technologií vstřikování plastů

Následující příspěvek představuje jeden ze způsobů přípravy pracovníků ve firmách, jejichž hlavní pracovní náplní je technologie vstřikování plastů

MSV představí svět budoucnosti

Mezinárodní strojírenský veletrh vstupuje do svého již 61. ročníku. Během let se z něj stal nejrenomovanější oborový veletrh. Je tedy jasné, že řídit jej tak, aby renomé neztratil, není nic snadného a vyžaduje to člověka nejen schopného, ale i zkušeného. Současný ředitel, Ing. Michalis Busios, bezesporu splňuje obojí. Dokladem je skutečnost, že pro veletrh úspěšně pracuje již od roku 2008.

Harmonizace ve svařování

Mezinárodní harmonizace norem a pravidel pro svařování je důležitá z mnoha důvodů. Primárním důvodem je skutečnost, že svařování je považováno za "zvláštní proces" (EN ISO 9001), při kterém nelze zcela zjistit jakost po skončení procesu inspekcí, ale jakost musí být sledována před i v průběhu celého procesu svařování.

Související články
Opřít se o silného partnera

V dnešní době hospodářského růstu mnoho firem přemýšlí o rozšíření výroby. To se však neobejde bez úvah o tom, kde získat prostředky na nové stroje a zařízení. Řešení má jméno SGEF.

Reklama
Reklama
Reklama
Reklama
Související články
Chytré stroje přivádějí továrny k životu

Bezpečné balicí stroje připojené k Ethernetu zvyšují produktivitu, zlepšují flexibilitu, snižují komplexnost konstrukce a řeší problémy pracovníků v provozu.

Integrovaný obvod o tloušťce jedné molekuly

Lidstvo již zvládlo přeměňovat světlo na elektřinu a vytvořit akumulátory, v nichž nedochází k chemickým reakcím. Problémem však je, že tyto přístroje mají velmi nízkou účinnost. Nejlepších parametrů by se dosáhlo při použití polovodičů o tloušťce jediné molekuly. A ty se nyní naučili vyrábět vědci z ruského institutu MISiS, který je partnerem ruské korporace pro atomovou energii Rosatom.

Novinky ze světa 3D tisku

V uplynulém měsíci se v české kotlině seběhlo několik akcí, jejichž společným jmenovatelem byl průmyslový 3D tisk. Představeny byly nové produkční 3D tiskárny, profesionální tiskové materiály a zapomenout nesmíme ani na největší z těchto akcí, výstavu a konferenci 3dexpo.

Nanovlákenná membrána v oknech ochrání stroje i pracovníky

Zatímco o smogu v ulicích se vedou časté debaty, znečištěný vzduch v interiéru patří k opomíjeným tématům. A to i přesto, že podle Světové zdravotnické organizace stojí život 4,3 milionu lidí ročně a v průmyslových objektech ohrožuje jak zdraví pracovníků, tak samotný provoz. Díky rozvoji moderních technologií nyní interiér účinně ochrání nanovlákenná okenní membrána.

Řízení podniku podle ROI - OHLASY ČTENÁŘŮ

Množství ohlasů čtenářů na články, které v průběhu jejich postupné publikace přicházely, překročilo stovku. Věříme, že někteří čtenáři zareagují i na závěrečný článek, k němuž je tato příloha. Velmi si vážíme velké otevřenosti všech stanovisek. Abychom nic netlumili a na druhé straně nikomu v podniku jeho působnosti neublížili, uvádíme reakce anonymně. Plné znění reakcí, z nichž některé překračují i jednu stránku standardního textu, by stěží někdo četl. Vybíráme z nich proto vždy jen věty, charakterizující jádro. Pokud některé z ohlasů nezařazujeme, je tomu tak buď proto, že souhlasné příp. nesouhlasné stanovisko nebylo dle našeho názoru zdůvodněno věcně, nebo proto, že v rozsáhlém příspěvku bylo pro nás jádro obtížné identifikovat.

Je zaškrabávání nezastupitelná metoda?

V minulém vydání jsme uvedli 1. díl pohledu do minulosti i současnosti řemeslné výroby obráběcích strojů. Nyní vám přinášíme pokračování tohoto článku o unikátní metodě – technologii zaškrabávání.

Už máte své dvojče?

Ve dnech 31. 5.–1. 6. se v brněnském hotelu Best Western Premier konal další ročník odborné konference Siemens PLM Connection 2016. Odborný program byl tentokrát soustředěn do jednoho dne.

Evropa inovuje: Spojené království

Londýnská vláda může inspirovat tu naši v oblasti vědy a výzkumu, v oblasti spolupráce univerzit a podniků, jakož i v transferu akademických výsledků do průmyslových aplikací. V těchto oblastech za Spojeným královstvím v poměrovém hledisku zaostáváme. Pojďme společně nahlédnout pod pokličku inovací made in UK.

Pomocník pro plánování výroby

Většina lidí dnes ví, že žádná firma, která chce být konkurenceschopná, neobejde bez kvalitního ERP. Díky němu lze především řídit procesy, a to doslova všechny. Ne každý si však uvědomuje, jak velké mohou být rozdíly mezi systémy pro jednotlivé oblasti podnikání. Asi nejsofistikovanější ERP najdeme bezesporu ve výrobních firmách.

Novinky značky IMAO pro upínání obrobků

V dnešní době je velká poptávka po efektivní produkci různorodých výrobků v malém objemu a klíčem k vyšší produktivitě je použití přípravků, které lze flexibilně přizpůsobit mnoha různým obrobkům. Upínací prvky ONE-TOUCH se vyrábějí v mnoha různých provedeních, snadno z nich lze vybrat prvky vhodné pro upnutí požadované součásti. Upnutí a odepnutí součásti je jednoduché, bez použití dalšího nářadí a rychlé, zkracuje se čas potřebný pro manipulaci s obrobkem a tím i celkové náklady na výrobu.

Reklama
Předplatné MM

Dostáváte vydání MM Průmyslového spektra občasně zdarma na základě vaší registrace? Nejste ještě členem naší velké strojařské rodiny? Změňte to a staňte se naším stálým čtenářem. 

Proč jsme nejlepší?

  • Autoři článků jsou špičkoví praktici a akademici 
  • Vysoký podíl redakčního obsahu
  • Úzká provázanost printového a on-line obsahu ve špičkové platformě

a mnoho dalších benefitů.

... již 25 let zkušeností s odbornou novinařinou

      Předplatit