Industry 4.0 – GM System na targach Mach-Tool, cz. III
W pierwszej części naszego cyklu artykułów, publikowanego w związku z obecnością firmy GM System na targach ITM Polska (6. do 9. czerwca 2017) pisaliśmy o ogólnych założeniach koncepcji Przemysł 4.0. W drugiej staraliśmy się przybliżyć nieco naszym Czytelnikom tę część oferty firmy Siemens, która stanowi odpowiedź na związane z tą koncepcją potrzeby i wyzwania. W obecnym – ostatnim – artykule przedstawimy ofertę firmy GM System w kontekście Industry 4.0 oraz opiszemy, w jaki sposób – wspólnie z firmami Siemens, KUKA oraz ich partnerami – zamierzamy przedstawić Państwu ideę Przemysł 4.0 w wymiarze praktycznym, w czasie nadchodzących targów ITM w Poznaniu.
Przypomnijmy pokrótce, że pojęcie Przemysł 4.0 oznacza trend automatyzacji oraz wymiany danych w technologiach produkcyjnych i obejmuje systemy cyber-fizyczne (CPS), Internet rzeczy i obliczenia w chmurze. Odpowiedzią firmy Siemens na zapotrzebowania klientów wynikające z wdrożenia tej koncepcji jest „Cyfrowe przedsiębiorstwo” – pakiet zintegrowanego oprogramowania i rozwiązań sprzętowych. Daje to w efekcie możliwość stworzenia cyfrowej kopii całego łańcucha wartości („Digital Twin”), co z kolei pozwala na przeprowadzanie symulacji, testów i optymalizacji w całkowicie wirtualnym środowisku.
Zgodnie z polityką firmy Siemens wspomniane powyżej oprogramowanie oferowane jest przez sieć partnerów handlowych. Jednym z takich partnerów jest GM System. Spektrum oprogramowania firmy Siemens jest na tyle szerokie, że żaden partner nie jest w stanie oferować go w pełnym zakresie – konieczna jest specjalizacja. GM System, w ramach takiej specjalizacji, dostarcza i wdraża oprogramowanie z grupy PLM (Product Lifecycle Management, czyli zarządzania cyklem życia produktu).
Zarządzanie cyklem życia produktu to proces zarządzania projektami, produkcją i utrzymaniem produktów. PLM może również służyć jako centralne repozytorium informacji wtórnych, takich jak notatki dotyczące dostawców, katalogi, opinie klientów, plany marketingowe, archiwizowane harmonogramy projektów i inne informacje uzyskane w trakcie życia produktu. Oferta Siemens obejmuje szereg programów z tej grupy, z różnych zakresów (CAD, CAM, CAE, PDM). GM System, jako jeden z największych partnerów Siemens Industry Software w Polsce, posiada w swojej ofercie systemy ze wszystkich wymienionych obszarów.
Stanowiący podstawę oferty GM System program NX (dawniej Unigraphics) to zintegrowany system typu CAD/CAM/CAE, standardowo stosowany w wielu gałęziach przemysłu. Wykorzystywany jest praktycznie we wszystkich jego gałęziach, również tych najbardziej wymagających, takich jak: motoryzacja, wzornictwo, lotnictwo czy produkcja narzędzi. NX posiada budowę modułową, co daje możliwość optymalnego dostosowania konfiguracji programu do indywidualnych potrzeb użytkownika. Asocjatywność występująca pomiędzy różnymi aplikacjami systemu zapewnia ścisłą integrację poszczególnych etapów rozwoju produktu: modyfikacje dokonywane w modelu wyrobu są automatycznie odzwierciedlane w powiązanych aplikacjach, co wydatnie skraca czas pracy i minimalizuje koszty.
NX CAD to część systemu przeznaczona do modelowania i tworzenia dokumentacji. Opcja modelowania hybrydowego pozwala na pracę zarówno z parametrycznymi modelami bryłowymi, powierzchniowymi i krawędziowymi (utworzonymi na podstawie szkiców lub predefiniowanych cech), jak też z modelami nieparametrycznymi, pochodzącymi z innych systemów CAD. Kolejne narzędzia pozwalają na tworzenie złożeń części oraz szybkie generowanie dokumentacji technicznej zgodnej z wybraną normą (np. ASME, DIN, ESKD, GB, ISO, JIS). W środowisku NX CAD dostępnych jest szereg narzędzi specjalizowanych, jak np. do projektowania form, tłoczników i wykrojników, elektrod, elementów giętych z blach, instalacji przemysłowych czy układów elektrycznych.
Simcenter 3D (dawniej NX CAE) to z kolei nowy produkt bazujący na platformie NX, zapewniający szeroki wybór rozwiązań do wielozadaniowej symulacji opartej na metodzie elementów skończonych oraz zapewniający wszechstronne funkcje do przygotowywania modeli, rozwiązywania oraz przetwarzania końcowego. Środowisko Simcenter 3D, w pełni zintegrowane ze środowiskiem NX CAD, jest oparte na solwerze NX Nastran i integruje ze sobą różne dziedziny obliczeniowe, przeznaczone dla analityków, konstruktorów i projektantów. Rozwiązanie Simcenter 3D pełni funkcję Pre/Post i wspiera zewnętrzne rozwiązania w tym Abaqus, Ansys, MSC Nastran i LS-DYNA.
NX CAM oferuje zaawansowane i proste w zastosowaniu mechanizmy służące programowaniu maszyn CNC oraz robotów. System obsługuje m. in. takie funkcje, jak obróbki od 2,5 do 5 osi, obróbka szybkościowa (HSM), toczenie, wiercenie i wycinanie drutowe. Ważna jest możliwość symulacji pracy maszyny – coraz częściej nieodzownego elementu testowania w systemie CAM, szczególnie w przypadku programowania maszyn 5-osiowych, bądź nowoczesnych – wieloosiowych. Jednym z najnowszych modułów jest NX CAM Robotics – wciąż rozwijany w oparciu o najnowszą wiedzę i obsługę robotów przemysłowych. Moduł ten pozwala na pełną wizualizację pracy ramion robota, a także na wygodne programowanie optymalnych ruchów wszystkich jego osi, wraz z wykrywaniem kolizji.
Użytkownikom, którzy nie potrzebują tak zaawansowanego i kompleksowego systemu jak NX, GM System oferuje inne oprogramowanie rozwijane przez Siemens Industry Software: https://gmsystem.pl/solid-edge/, system mid-range przeznaczony do modelowania 3D, analiz, obliczeń MES i tworzenia dokumentacji rysunkowej. Solid Edge stosowany jest w rozmaitych branżach, m.in. mechanicznej, budowlanej, motoryzacyjnej i lotniczej. Na szczególną uwagę zasługuje wysoka wydajność i niewielkie wymagania sprzętowe. System posiada budowę modułową i jest w pełni skalowalny, dzięki czemu zakres funkcjonalny rozwiązania może być dostosowywany indywidualnie, a w sytuacji zwiększenia potrzeb – rozszerzony o kolejny moduł, bez konieczności reinstalacji i tracenia własnych ustawień.
Jako doświadczony dostawca systemu NX zapewniamy wsparcie dla jego obsługi w przedsięwzięciu, jakim jest wspólne stanowisko firm Siemens i KUKA oraz ich partnerów (Atos, Blumenbecker Enigneering Polska, Mazak, GM System, KS Automotive, SCHUNK Intec) na tegorocznych targach ITM w Poznaniu, w dniach od 6. do 9. czerwca 2017 (pawilon 3, stoisko 14). Zostanie na nim przedstawiony kompleksowy, elastyczny system wytwarzania uzupełniony o MindSphere.
Na poziomie projektowo-wytwórczym za pomocą oprogramowania NX CAD/CAM, Tecnomatix oraz Teamcenter, stworzony zostanie Cyfrowy bliźniak (Digital Twin), obejmujący zakres Digital Product, Digital Process i Digital Factory, który pozwoli na wykonanie pełnej symulacji procesu produkcji. Powstanie elastyczny węzeł wytwarzania złożony z pięcioosiowego centrum obróbczego Mazak VARIAXIS i-500 wyposażonego w CNC SINUMERIK 840D sl i współpracującego z nim robota KUKA KR Cybertech KR 20 R1810. Połączenie robota z maszyną zrealizowano wykorzystując najnowocześniejszy interfejs SINUMERIK Integrate Run MyRobot oraz KUKA.MxAutomation wypracowany przez firmy Siemens i KUKA. Interfejs ten umożliwia obsługę oraz programowanie maszyny i robota z poziomu sterowania numerycznego. Całość automatyzacji procesu produkcji przeprowadzona przez firmę Blumenbecker Engineering Polska zrealizowana jest na najnowszym sterowniku PLC SIMATIC S7-1500 w środowisku TIA Portal. Zawiera wizualizację HMI SIMATIC, zintegrowane funkcje bezpieczeństwa (Safety Integrated), komponenty aparatury n.n SIRIUS czy napędy SINAMICS. Zarówno robot firmy KUKA, jak i maszyna firmy MAZAK zostały wyposażone w systemy chwytakowe oraz mocowania narzędzi i detali dostarczone przez firmę SCHUNK Intec, której innowacyjne rozwiązania wpisują się w koncepcję przedsiębiorstwa cyfrowego. Celem tak skonstruowanego węzła wytwarzania jest zapewnienie szybkości, elastyczności, adaptowalności produkcji do zindywidualizowanych potrzeb. Firma Atos specjalnie na tę okazję przygotowała aplikację mobilną w środowisku MindSphere, która pozwoli klientom personalizować zdalnie produkowany na targach detal i obserwować jego wytwarzanie. Dodatkową funkcjonalnością jest wykorzystanie rozwiązania chmurowego i eksportowanie danych maszynowych do MindSphere.
Na koniec naszego cyklu pozostaje nam serdecznie zaprosić Państwa do odwiedzenia nas podczas targów ITM. Mamy nadzieję, że przygotowane wspólnie z partnerami stoisko oraz atrakcje (m.in. film w technologii 360°, warsztaty czy konkursy) ułatwią Państwu zrozumienie idei i korzyści wynikających z digitalizacji. Mogą się Państwo przekonać, jak współczesne, zaawansowane technologie przemysłowe współdziałają z nowoczesnymi rozwiązaniami w dziedzinie IT. Warto podkreślić, że nasze stoisko już spotkało się z uznaniem i zostało docenione – dowodem na to jest otrzymanie Złotego Medalu targów ITM.
