Siemens PLM Connection - CCM

COMISSIONAMENTO

VIRTUAL

Tales Gustavo Vieira

[email protected]

Diego Vedolin

[email protected]

Instituto Tecnológico de Aeronáutica – ITA

Centro de Competência em Manufatura – CCM

Siemens

Instituto Tecnológico de Aeronáutica Aeronautics Institute of Technology (ITA)

Centro de Competência em Manufatura Competence Center in Manufacturing (CCM)

Centro de Competência em Manufatura – ITA

Portfólio

PLANT SIMULATION

PROCESS SIMULATE

PROCESS DESIGNER Ferramentas Computacionais

NX

JACK

ROBCAD

Planejamento do processo

Requisitos do produto Volume de produção Área disponível Detalhamento das operações e equipamentos

Projeto Equipamentos

Projeto mecânico de todos os equipamentos

Simulação célula

Simulação de todo o processo Programação off-line dos robôs

Projeto controladores

Projetar software Projetar hardware

Fabricação e montagem

Comissionamento

Definição O comissionamento tem a função de verificar a disposição e a funcionalidade dos equipamentos montados e coloca-los em prontidão para a operação.

Em relação as atividades de comissionamento incluem:

• Correção de erros de software • Correção de falhas de endereçamento • Posicionamento de sensores • Ajustes de parâmetros

Projeto Convencional

Pla

nej

am

ento

do

pro

cess

o

Projeto equipamentos

Simulação célula


Instalação

Espera

Espera

Programação robôs

Debug SW & HW

Zona Crítica

Try

-Ou

t

Tempo e Custo

Engenharia Construção & Instalação

Abordagens de Comissionamento

Planta Sistema de Controle Denominação

Real Real Comissionamento Real

Virtual Real Soft-Commissioning,

Hardware In the Loop

Real Virtual Reality In the Loop

Virtual Virtual Comissionamento Virtual

O tempo de comissionamento chega a 25% do total do projeto

15% somente para a correção de erros do software de controle

Comissionamento Virtual

Vantagem

Redução de 75% no tempo de comissionamento real

Redução de 50% de retrabalho

Redução de 50% do tempo para início da produção

Desvantagem

Exige modelos detalhados

Expertise em modelagem

Esforços consideráveis

Fonte: Hoffmann, P., Maksoud, T., Schumann, R., Premier, G., 2010. Virtual Commissioning Of Manufacturing Systems

A Review And New Approaches For Simplification. 24th European Conference On Modelling And Simulation.


Definição É a verificação do sistema com base em um modelo de simulação

acoplado com controladores reais e virtuais permitindo realizar grande parte das atividades de Comissionamento antes de instalar o sistema.

O comissionamento pode ser realizado em três níveis diferentes:

• Comissionamento Virtual ao nível de máquina ou nível de equipamentos individuais

• Comissionamento Virtual ao nível da linha • Comissionamento Virtual ao nível do sistema de produção

Ambiente Real X Ambiente Virtual

Tela de configuração OPC

Projeto Convencional

Pla

nej

am

ento

do

pro

cess

o


Simulação célula


Instalação

Espera

Espera


Debug SW & HW

Zona Crítica

Try

-Ou

t

Tempo e Custo


Pla

nej

am

ento

do

pro

cess

o


Simulação célula


Instalação


Debug SW

Zona Crítica

Try

-Ou

t

Tempo e Custo

Debug

HW

Ganho



Objetivo

Testar os sistemas de produção e seus programas de controle associados através de simulação antes da implementação dos sistemas reais

Detecção e correção precoce de erros originados do planejamento do projeto e da programação

Estudo de caso Célula automatizada: Linha de soldagem de assoalhos automotivos

Modelagem da linha de soldagem

Simulação da linha de soldagem utilizando Comissionamento Virtual

Modelagem das SOPs (Sequências de Operações)

Verificar a lógica do ambiente real

Modelagem do Diagrama Ladder para o CLP (Controlador

Lógico Programável)

Comunicação entre o ambiente real e o ambiente virtual

Linha de Soldagem


Modelo em RobCAD:

Assoalho

Manipuladores

Robóticos Ferramentas

de Solda

Esteira

Grampos


Modelo em Process Simulate:

Manipuladores

Robóticos

Ferramentas

de Solda Esteira

Grampos

Controladores

Cortina de

luz

SOPs

(Sequências de Operações)

Modelagem das SOPs (Sequências de Operações)

Lógica do Ambiente Real

Verificar a lógica do ambiente real

CLP

Botoeiras de

acionamento

Grampos Botão de

emergência

Cortina de

luz

Assoalho

Luz

indicadora

CLP

(Controlador Lógico Programável)

CLP (Controlador Lógico Programável)

Automação de Sistemas Dirigidos a Eventos Discretos

Impõe relações de

causalidade entre

eventos, estados e

ações

Usado para

sequenciamento e

sincronismo de

operações

Utiliza

majoritariamente

variáveis booleanas

(0 ou 1) ou discretas

(números inteiros)

S7-300 SIEMENS

Modelagem do Diagrama Ladder para o CLP

Integração:


REALIZAÇÃO

PATROCÍNIO

APOIO

VIII WORKSHOP DE MANUFATURA AUTOMOTIVA

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