Tools

Site ExplorerSite Explorer
Close site explorer

Далекосяжні плани – все завдяки цифровому двійникові

24 січня 2019 р.


Для Tronrud Engineering гнучка та оперативна адаптація до стандартів пакувальної промисловості, що змінюються, – не проблема. У співпраці з Siemens норвезький виробник верстатів зміг вдвічі скоротити час, необхідний для програмування, конструювання та зборки нової, гнучкої та швидкісної пакувальної установки.

Високо в небі над мальовничими норвезькими пейзажами поринути в мрії надзвичайно просто. Для Олава Тронруда (Olav Tronrud) політ на вертольоті є чимось набагато більшим, аніж просто подорож з пункту А в пункт Б. Генеральний директор норвезького виробника верстатів Tronrud Engineering вважає політ ідеальною можливістю поглянути на все під іншим кутом. «Коли я літаю, змінюється саме моє сприйняття. Звідси я черпаю нові ідеї», ‒ пояснює Тронруд. Втіленням однієї з таких ідей стала найбільш швидкісна пакувальна установка у світі.

Вдвічі швидше при незмінних розмірах

Завдяки новій установці клієнти з пакувальної промисловості мають можливість вирішити такі складні завдання, як зменшення терміну виведення продукту на ринок, підвищення гнучкості та ефективності, а також якості продукту. Таким чином, найгостріше виробники потребують швидкісних і гнучких установок, які можуть забезпечити оперативне переналаштування на інший виріб. «Розробка нової пакувальної установки розпочалася з демонстраційної моделі, створеної із застосуванням інструментів NX, MCD (Mechatronics Concept Designer, концепт мехатронного дизайну) і порталу TIA», ‒ говорить К’єлл Ерік Мейєр (Kjell Erik Meier), інженер-програміст Tronrud Engineering. Завдяки цьому у нас з’явилася можливість залучити міждисциплінарні науково-дослідні групи з різних підрозділів компанії і, відповідно, скоротити терміни розробки. «Одночасно працюючи над проектним рішенням, механічними компонентами та програмним забезпеченням, ми можемо значно скоротити терміни виведення нового продукту на ринок. У межах іншого проекту такий підхід дозволив заощадити 20% часових витрат, або два місяці», ‒ розповідає Ерік Х’єртаас (Erik Hjertaas), керівник департаменту таропакувальних технологій Tronrud Engineering.

Доволі швидко стало зрозуміло, що нова установка потребує кардинальних змін, аби стати більш швидкісною. Наша мета полягала в тому, щоб створити установку, здатну упаковувати 300 пакетиків типу «саше» (flow-wrap) у коробки за 1 хвилину, ‒ і, таким чином, набагато перевищити поточний стандарт індустрії, який становить 160 упаковок ‒ і при цьому уникнути збільшення розмірів попередніх версій установки. Також необхідно було забезпечити високий рівень гнучкості, щоб установка могла обробляти упаковки та коробки різних розмірів. Завдяки використанню допоміжних приводів Sinamics і відмовостійких технологічних контролерів Simatic від Siemens, інженери змогли створити швидкісну компактну установку, здатну обробляти різні типи упаковки.

Пусконалагоджувальні роботи також зайняли значно менше часу, зважаючи на тестове введення устаткування в експлуатацію у віртуальному середовищі.


Цифровий двійник = розпаралелювання

Завдяки використанню цифрового двійника нової установки, проектувальники, інженери та програмісти отримали можливість одночасно працювати над проектом, постійно обмінюючись ідеями та досвідом. Все це дозволило виробникові скоротити терміни програмування, проектних робіт і зборки на 50%.

Пусконалагоджувальні роботи також зайняли значно менше часу, адже устаткування попередньо вводили в експлуатацію у віртуальному середовищі із використанням інструменту NX MCD. Тор Мортен Стадум (Tor Morten Stadum), керівник департаменту управління життєвим циклом виробів Tronrud Engineering, підводить підсумки паралельного виконання етапів розробки у рамках міждисциплінарної науково-дослідної команди: «Ми скоротили фазу проектування на 10%, а фазу пусконалагодження на 20-25%».

Зважаючи на те, що установка з усіма її компонентами була цілком і повністю створена у цифровому середовищі, розробники отримали можливість використати цифрові двійники для симуляції характеристик устаткування та компонентів, а також тестування операційної сумісності окремих елементів. Збої відбувалися лише в комп’ютерному середовищі – ніякого фактичного збитку. Застосування порталу TIA також сприяло підвищенню ефективності. «Мати доступ до візуалізації, управління та приводних технологій у єдиному програмному середовищі ‒ це просто фантастика»! ‒ говорить К’єлл Ерік Мейєр, який був відповідальним за проведення віртуальних пусконалагоджувальних робіт нової установки.

Крім того, використання MindSphere, яка працює на базі Інтернету речей – відкритої хмарної операційної системи від Siemens, значно спростило документообіг і аналіз даних норвезького виробника. На основі технічних характеристик установки в цифровому середовищі створюється її двійник. Дані, отримані від роботи віртуального устаткування, можуть бути використані для його подальшої оптимізації та організації заходів прогнозного технічного обслуговування. Сьогодні компанія надає клієнтам нову послугу ‒ можливість замовити проведення таких робіт.

Тронруд говорить, що його компанія буде й надалі фокусуватися на використанні нових можливостей і, таким чином, підвищувати конкурентоспроможність бізнесу: «Цифровізація відкриває масу можливостей. Важливо не боятися викликів і в той же час повною мірою використати можливість створення додаткової цінності».