Nejvýznamnější světový dodavatel PLM technologií společnost Dassault Systèmes připravila i pro český trh řešení DELMIA V5 Automation pro virtuální simulaci automatizovaných výrobních zařízení. Řešení DELMIA V5 Automation umožňuje propojit 3D modely výrobních zařízení s virtuálními ovládacími a řídícími prvky. Tak je možno komplexně ověřit řídící logiku např. celého robotického pracoviště včetně kontroly správné funkce ovládacích panelů.

Nástroje obsažené v řešení DELMIA V5 Automation umožňují pomocí virtuálních 3D modelů s definovaným mechanickým, kinematickým a logickým chováním a pomocí virtuálního řídícího systému ověřit komplexní funkce výrobního zařízení. Vyzkoušené a odladěné programy mohou být následně přeneseny do reálného PLC (Programmable Logic Controller). Simulace automatizace tak nabízí možnost testování výrobních zařízení včetně jejich řízení dříve, než budou reálně instalována. Díky tomu je možné významně zkrátit čas potřebný k zahájení nové produkce.

Obr. 1 Virtuální robotizované pracoviště

Základem řešení DELMIA V5 Automation jsou virtuální 3D modely výrobních zařízení, které jsou doplněny o kinematiku a logiku řízení tzv. Smart Device. Kinematika definuje, jak se jednotlivé části daného výrobního zařízení vůči sobě mohou pohybovat. Logika řízení doplňuje virtuální 3D modely o definici jejich chování a o vstupy a výstupy, které po propojení na PLC pak slouží k řízení výrobního zařízení. Smart Device představují jednotlivé prvky, ze kterých se sestavuje celé automatizované pracoviště, jako např. roboty, ovládací panely, koncové spínače, výstražná světla, bezpečnostní závory, ventily, zdroje tlakového vzduchu atd. Jednotlivé Smart Device je možno vytvářet jako univerzální funkční bloky a jednoduše je ukládat do knihoven pro opakované použití.

Obr. 2 Ukázka Smart Device

K návrhu vlastní logiky řízení se používají liniová schémata (Ladder Logic) nebo sekvenční diagramy (Sequential Function Chart – SFC+). Po propojení se Smart Device je možné ověřovat řízení virtuálního výrobního zařízení. Vytvořené programy lze poté přenést do reálného PLC (nebo případně do SW simulátoru PLC) a pomocí technologie OPC (OLE for Process Control) ověřit řízení virtuálních zařízení pomocí reálného PLC. Takové virtuální ověřování umožňuje ladění kódu vybraného PLC, který bude použit k řízení plánované výrobní linky, a to několik týdnů či měsíců před konečnou instalací všech zařízení od strojů, robotů, upínacích stolů přes bezpečnostní prvky až po elektrická a pneumatická zařízení.

Obr. 3 Propojení Smart Device

Klíčové vlastnosti DELMIA V5 Automation:

• vizualizace a ověření výrobních procesů řízených pomocí PLC
• ověření logiky řízení a diagnostiky chybových stavů
• ověření různých scénářů typu „Co se stane, když...?“
• prověření bezpečnostních rizik
• vytváření knihoven výrobních zařízení – Smart Device
• práce s PLC různých výrobců (Siemens, Schneider, Omron, Rockwell Automation atd.)
• virtuální zaškolení obsluhy pracovišť
• snížení nákladů a zkrácení času náběhu nové výroby

Řešení DELMIA V5 Automation umožňuje inženýrům využít virtuálního modelu pracoviště k zodpovězení otázek typu „Co se stane, když se jeden z robotů zpozdí? Jak bude systém reagovat, když operátor zmáčkne nouzový vypínač, jak potom bude linka znovu spuštěna a jak přejde do plného výkonu?“ Týdny před plánovaným sestavením všech částí výrobní linky mohou inženýři testovat všechny případy, ke kterým může dojít v budoucím provozu. Řešení DELMIA V5 Automation tak pomáhá významně snižovat náklady a čas náběhu nové výroby díky testování, ověření a ladění řídicích systémů před jejich reálným zprovozněním. Plně se tak naplňují vize digitální továrny, kdy v jednotném virtuálním prostředí lze komplexně simulovat provoz výrobních zařízení.