Digitální dvojče a simulace výroby

Tags: 3D Layout | 3DEXPERIENCE | Digitální dvojče | Simulace | Výrobní prostory

Cílem di­gi­tál­ní­ho dvoj­če­te vý­rob­ní­ho pro­ce­su je na­vrh­nout a od­la­dit vý­ro­bu ve vir­tu­ál­ním pro­stře­dí. Díky tomu pak ve sku­teč­né vý­ro­bě vzni­ká méně pro­blé­mů. Vý­ro­ba se roz­jíž­dí rych­le­ji a bez ne­plá­no­va­ných od­stá­vek. To nám po­má­há do­dr­žet vý­rob­ní plán a vy­hnout se zby­teč­ným ná­kla­dům. Po­dí­vej­me se, jak di­gi­tál­ní dvoj­če fun­gu­je v plat­for­mě 3D­EX­PE­RI­EN­CE.

Výrobní zdroje – Resources

Zdro­je jsou zá­kla­dem tech­no­lo­gic­kých po­stu­pů. Patří sem pra­co­viš­tě, stro­je, pra­cov­ní­ci, ná­řa­dí nebo pří­prav­ky, které sou­vi­se­jí s kon­krét­ní ope­ra­cí.
Tech­no­lo­go­vé běžně ur­ču­jí, kde se bude daná ope­ra­ce pro­vá­dět a jaké ná­stro­je jsou k tomu po­tře­ba. Ob­vykle jsou však zdro­je po­psá­ny jen ná­zvem, čís­lem a ně­ko­li­ka dal­ší­mi údaji.
Před­stav­te si ale, že každý zdroj ve firmě má svůj 3D model – hala, stroj, ná­řa­dí i další vy­ba­ve­ní – a že je vše umís­tě­no na kon­krét­ním místě vý­rob­ní­ho zá­vo­du. Tím vzni­ká 3D model (di­gi­tál­ní dvoj­če) vý­rob­ních pro­stor – tzv. 3D la­y­out.

Návrh la­y­ou­tu vý­rob­ních pro­stor

Zá­kla­dem si­mu­la­ce je model vý­rob­ních pro­stor – 3D la­y­out. V plat­for­mě 3D­EX­PE­RI­EN­CE je pro jeho návrh do­stup­ná spe­ci­a­li­zo­va­ná apli­ka­ce, která na­bí­zí ná­stro­je při­způ­so­be­né právě pro tento účel, na roz­díl od běž­ných CAD sys­té­mů. Mezi hlav­ní funk­ce patří:

• Knihov­ny pa­ra­me­t­ric­kých mo­de­lů vy­ba­ve­ní
• Zjed­no­du­še­né roz­mis­ťo­vá­ní mo­de­lů
• Zjed­no­du­še­ná a rych­lá tvor­ba do­prav­ní­ků
• Funk­ce Space Re­servati­on
• Im­port 3D skenu
• Pro­hlí­že­ní z po­hle­du první osoby

K dis­po­zi­ci je i jed­no­du­chá webo­vá apli­ka­ce pro návrh la­y­ou­tu přímo v pro­hlí­že­či.

Parametrické modely

Vý­rob­ní hala není jen o stro­jích. Ob­sa­hu­je i další vy­ba­ve­ní – stoly, skří­ně, re­gá­ly, židle, ná­řa­dí, zá­brad­lí, žeb­ří­ky, dveře, okna nebo ma­ni­pu­lač­ní tech­ni­ku, do­prav­ní­ky, atd.
Knihov­ny pa­ra­me­t­ric­kých mo­de­lů umožňují rych­lé vlo­že­ní těch­to prvků bez po­tře­by vlast­ní­ho mo­de­lo­vá­ní. Stačí je vy­brat, umís­tit a upra­vit pa­ra­me­t­ry. Tím se návrh la­y­ou­tu vý­raz­ně zrych­lu­je.

3D sken

Do 3D la­y­ou­tu lze naim­por­to­vat 3D sken (Point Cloud) sku­teč­ných pro­stor.

• Re­a­lis­tič­těj­ší vi­zu­a­li­za­ce
• Pomoc při umis­ťo­vá­ní mo­de­lů – sken slou­ží jako pod­klad
• Pokud jsou ve skenu za­chy­ce­ni ro­bo­ti, sys­tém je do­ká­že roz­po­znat a na­hra­dit od­po­ví­da­jí­cím 3D mo­de­lem z knihov­ny

Jako v PC hře

La­y­out si lze pro­jít jako v po­čí­ta­čo­vé hře. Zís­ká­te tak re­ál­nou před­sta­vu o roz­mís­tě­ní a ve­li­kos­ti pro­stor. Lze vy­u­žít i VR set pro ještě lepší zá­ži­tek.

Si­mu­la­ce vý­rob­ní­ho pro­ce­su

Spo­je­ním 3D la­y­ou­tu a tech­no­lo­gic­kých po­stu­pů zís­ká­me mož­nost si­mu­lo­vat celý vý­rob­ní pro­ces. Hlav­ním pří­no­sem je od­ha­le­ní pro­blé­mů ještě před spuš­tě­ním vý­ro­by – klid­ně i před sa­mot­nou vý­stav­bou/pře­stav­bou haly nebo linky.
Mů­že­me sle­do­vat klí­čo­vé uka­za­te­le vý­kon­nos­ti (KPI) stro­jů, pra­co­višť i lidí – na­pří­klad je­jich vy­tí­že­nost – a pro­ces dále op­ti­ma­li­zo­vat.

Si­mu­lo­vat lze celý pro­ces nebo jen jeho část, včet­ně de­tail­ních si­mu­la­cí jed­not­li­vých za­ří­ze­ní (ro­bo­ti, NC stro­je, 3D tisk). Možné je i sle­do­vá­ní in­ter­ní lo­gis­ti­ku – pohyb vo­zí­ků, je­řá­bů, pra­cov­ní­ků nebo ma­te­ri­á­lu na do­prav­ní­cích.
Si­mu­la­ce může za­hr­no­vat i po­ru­chy a údrž­bu, buď podle prav­dě­po­dob­nos­ti, nebo pra­vi­del­ných in­ter­va­lů.

Er­go­no­mie

Plat­for­ma pa­ma­tu­je i na zdra­ví a bez­peč­nost pra­cov­ní­ků. Spe­ci­a­li­zo­va­né ná­stro­je vy­hod­no­cu­jí er­go­no­mii a do­pa­dy práce na člo­vě­ka. Díky tomu mů­že­me na­vr­ho­va­ná pra­co­viš­tě upra­vit tak, aby byla bez­peč­něj­ší a pra­cov­ní­ci pro­duk­tiv­něj­ší.

Závěr

3D­EX­PE­RI­EN­CE umožňuje kom­plet­ní návrh a op­ti­ma­li­za­ci vý­rob­ní­ho pro­ce­su ještě před sa­mot­ným spuš­tě­ním vý­ro­by. Vý­stav­ba linky i roz­jezd vý­ro­by tak pro­běh­nou bez zby­teč­ných chyb a zdr­že­ní. Rych­lý a hlad­ký start vý­ro­by zna­me­ná rych­lej­ší uve­de­ní pro­duk­tu na trh – a z roz­jez­du nové vý­ro­by se tak na­mís­to zdro­je pro­blé­mů stává kon­ku­renč­ní vý­ho­da.