comissionamentos virtuais & digitalização do tiasistema operativo assente na nuvem para a...
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Digitalização na IndústriaComissionamentos virtuais & digitalização do TIA
Francisco Correia
siemens.pt/futurodaindustria
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Page 2 Francisco Correia | DI FA
Agenda
1Introdução à Digitalização• Requisitos do Mercado
• Transformação Digital1
Soluções Siemens i4.0• Digital Twin para toda a cadeia de Valor
• MindSphere – Sistema Operativo IoT
• Referência Fábrica em Amberg
2
Fábricas do Futuro• TIA Use cases
• Comissionamento Virtual
• iExperience Center 4.0
3
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Das Páginas
Amarelas …
Do táxi …
Do suporte físico …
Os novos modelos de negócio da era digital estão
a alterar profundamente mercados inteiros
… a novos modelos de
Mobilidade
… ao Marketplace
… ao E-book … ao Streaming
Da livraria …
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Ontem
Indústria Convencional
Alarmes centralizados
Aplicações móveis descentralizada
Automação total e manutenção
preditiva
Amanhã (Hoje)Indústria Digital
Cibersegurança e serviços remotos
Interoperabilidade entre processos
Processos manuais com
manutenção reactiva e
preventiva
Ilhas de automação segregadas
Alarmes dispersos
Sistemas obsoletos e proprietários
Processos pouco transparentes
Segurança industrial de
operadores e máquinas
Transparência de processos
Integração horizontal e vertical
Os novos modelos de negócio da era digital exigem
novos processos e melhores instrumentos de operação
A Digitalizaçãoaltera tudo
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Design deprodutos
Planificação da produção
Engenhariade produção
Execuçãoda produção
Serviços
Conceitoda máquina
Engenhariada máquina
Colocação em funcionamento da máquina
Operação damáquina
Serviços à máquina
Visão do fabricantedo produto
Visão doconstrutor damáquina
A abordagem holística da Siemens para integrar e digitalizar toda a
cadeia de valor ...
Para fabricante do
produto e construtor
da máquina
Várias possibilidades
de início
Instalações existentes
ou novas
Interfaces normalizadas
e abertas
Fornecedores e logística
Plataforma de colaboração: Teamcenter
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Fornecedores e logísticaFornecedores e logística
Plataforma de colaboração: Teamcenter
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Page 10 Francisco Correia | DI FA
… criando um poderoso duplo
digital
Previsão do desempenho
do produto e da produção
Realização de
cenários hipotéticos
Redução do número
de protótipos físicos
Cumprimento dos
requisitos do cliente
Fornecedores e logística
Plataforma de colaboração: Teamcenter
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Fornecedores e logística
Plataforma de colaboração: Teamcenter
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Page 12 Francisco Correia | DI FA
Esta era industrial apresenta novos desafios
para responder às exigências do mercado…
Velocidade Flexibilidade Qualidade Efficiência
Cibersegurança - Encriptação | Firewalls | Separação de Redes | Patch | Monitor
Novos modelos de negócio - Contínua monitorização e optimização de toda a cadeia de valor
DigitalTwin
de todaa cadeiade valor
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Page 14 Francisco Correia | DI FA
O único Digital Twin verdadeiramente contínuo
Digital Twindo produto
Máquina virtual
Projetar, simular e verificar máquinas
digitalmente – incluindo mecânica,
propriedades multifísicas, eletrónica
e gestão de software.
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Digital Twin do produto – Máquina virtual
Avaliação fácil dos diferentes conceitos da máquina
NX Mechatronics Concept Designer
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Digital Twin do produto – Máquina virtual
Simulação do ComportamentoFísicoSimcenter
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Digital Twin do produto – Máquina virtual
Gestão de todos os dados de planeamento e de produto num único ambiente
Teamcenter
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O único Digital Twin verdadeiramente contínuo
Digital Twindo produto
Máquina virtual
Planeamento digital, simulação,
previsão e otimização dos
processos de produção –
incluindo geração de código
PLC e colocação em
funcionamento virtual
Verificação
Especificação
Digital Twinda produção
Produção virtual
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Digital Twin da produção – Produção virtual
Seleção e configuração rápida, simples e inteligente de produtos de automatização
TIA Selection Tool
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Digital Twin da Produção
Validação do código de Automação no mundo virtual
Mechatronics Concept Designer, SIMIT, PLCSIM Advanced, TIA Portal
Gémeo digital doSIMATIC S7-1500
SINUMERIK 840D sl
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Digital Twin da produção – Produção virtual
Simulação e otimização dos conceitos de linha de produção para garantir a produtividade e evitar congestionamentos.
Tecnomatix Plant Simulation
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Simluação das condições de trabalho para humanosTecnomatix Process Simulate
Digital Twin da produção – Produção virtual
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Simulação de processos e senários de operação para formação e treinoCOMOS Walkinside
Digital Twin da produção – Produção virtual
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O único Digital Twin verdadeiramente contínuo
Duplo digital do produto
Máquina virtual
Verificação
Especificação
Duplo digital da produção
Produção virtual
Comandar de forma
eficiente e segura
os processos de
produção com
Totally Integrated
Automation e
SIMATIC IT.
Produção realda máquinaAutomatizaçãoColocação em
funcionamento
Validação
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Engenharia e comissionamentorápidos e eficientesTotally Integrated Automation Portal, SIMATIC, SINUMERIK, SIMOTION, SIMOTICS, SINAMICS, SIRIUS
SIMATIC S7-1500
SINUMERIK 840D sl
Digital Twin do desempenho –
Produção real da máquina (Automatização)
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Digital Twin do desempenho –
Produção real da máquina (Automatização)
Realização de designs revolucionários com Additive Manufacturing
Controlo de robôs com SINUMERIK e SIMATIC
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Page 27 Francisco Correia | DI FA
Crie interfaces imersivos para monitorização de KPIs, tenhamanutenções e processos guiadosatravés de realidadeaumentada
Digital Twin do desempenho –
Produção real da máquina (Automatização)
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Melhoria contínua do produto e da produção
no mundo real
Duplo digital do produto
Duplo digital da produção
Duplo digital do desempenho
Máquina virtual
Produçãovirtual
Máquinareal em operação
Produção realda máquinaAutomatização
Verificação Validação
EspecificaçãoColocação em
funcionamento
Melhor resultado possível
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Melhoria contínua do produto e da produção
no mundo real
Duplo digital do produto
Duplo digital da produção
Duplo digital do desempenho
Máquina virtual
Produçãovirtual
Máquinareal em operação
Produção realda máquinaAutomatização
Plataforma de colaboração: Teamcenter
Verificação Validação
Especificação Colocação em
funcionamento
Melhor resultado possível
Otimização contínua
Informações do desempenho via MindSphere
MindSphereSistema operativoabertoe baseado
nanuvempara a internet das coisas
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Todos utilizamos tecnologias “Cloud” nas nossas vidas
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MindSphere
Sistema operativo assente na nuvem para a internet das coisas
MindSphere Store - Loja de aplicações online
• Use Apps da Siemens, parceiros ou desenvolva as suas
• Obtenha transparência de processos e ferramentas analíticas
• Modelo de negócio por subscrição mensal
MindSphere - Bases de Dados e Desenvolvimento
• Interface aberto para desenvolvimento de aplicações
específicas para os processos dos clientes
• Várias opções Cloud: AWS, Azure (private cloud), AliBaba
MindConnect - Aquisição de dados de campo
• Standards de conectividade abertos, ex. OPC UA
• Ligação “plug-and-play” a equipamentos da Siemens ou de
terceiros
• Ligação segura e dados encriptados via 256 bit SSL/TLS
MindSphere
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MindConnect
Function Blocks
MindConnect
GatewaysOpen Gateways
SCADA
Enterprise IT, know how e infraestrutura
Vo
lum
e d
e d
ad
os
MindSphere
Gestão Cloud Gestão Edge
Device
Management
(Remote
Configuration)Mind Apps Edge Apps
App Store
Edge
DevicesEdge Apps
Data exchange
+Device/App
Management
AI (S7-1500TM NPU)
AI (Edge Apps)
Digitalização Vertical
Diferentes abordagens baseada em camadas
Dispositivos de campo
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Cálculo e visualização de indicadores de desempenho para otimizar as máquinas
Aplicação SIMATIC MindSphere –
Performance Insight
Duplo digital do desempenho –
Máquina real em operação
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Page 38 Francisco Correia | DI FA
SIMATIC Notifier
Notificações inteligentes em dispositivos móveis
Functionalidades
▪ Veja os seus avisos, alarmes e
notificações configurados, através
de um interface simples e de fácil
utilização em plataformas móveis
▪ Utilize os alarmes para rastrear as
condições de operação das suas
máquinas em todo o mundo
▪ Aceite notificações de manuten-
ção de máquinas para informar
os seus colegas que você
assume o serviço
▪ Configure facilmente novos
alarmes com base nos dados
armazenados do MindSphere
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Page 39 Francisco Correia | DI FA
Gestão de Energia
no MindSphere
• Transparência de energia de acordo
com a ISO 50001
• Medidas de otimização baseadas em
indicadores de performance
• Transparência em relação aos custos
de consumo de energia
• Fácil de usar Dashboard baseado em
Widget com análise básica integrada
• Definição simples de indicadores de
performance
• Correlação entre dados de energia e
processos, operações, dados
climatéricos, etc…
SIMATIC Energy Manager
Para compreender, gerir e optimizar os seus custos de energia
Functionalidades
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Page 40 Francisco Correia | DI FA
• Rápida~1 Milhão de produtos SIMATIC
produzidos mensalmente
• Flexível+ 1200 materiais diferentes no TeamCenter
+ 60.000 clientes a nível mundial
+ entregas em 24 horas
• Qualidade~10 dpm corresponde a uma qualidade
de processo de 99,999% – dia após dia
≤60% menos tempo de colocação de funcionamento de novas máquinas
+27% mais produtividade da pré-montagem mecânica
Exemplo indústria 4.0
Fábrica da Siemens Amberg, perfeição e produtividade
TIA Use CasesVirtual Commisionning
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Page 46 Francisco Correia | DI FA
1 Automatic execution of engineering tasks
2 PLM integration to automation engineering
3 Efficient cloud based engineering
4 Virtual commissioning
5 Integrated Energy Management
6 Machine and plant security
7 Data acquisition for Cloud Services
8 Industrial Communication
9 Line integration
10 Integrated engineering of kinematics
11 Virtual training
12 Automation planning
13 Collaborative automation design
14 Edge computing
15 RFID-enabled supply chain management
16 Analysis of drive data
Cloud-based, open IoT operating system: MindSphere
Third party applications
Suppliers and logistics
Collaboration platform: Teamcenter
ServicesProduction
execution
Production
engineering
Production
planning
Product
design
TIA Digi Use Cases para o Digital Enterprise
1
2
345
6
78
9
10
11
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14
1315
16
Page 46
TIA Digi Use Cases
www.siemens.com/tia
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Page 47 Francisco Correia | DI FA
TIA Digi check – TIA Avaliação Online
Page 48
Page 48 Nome | Área
Exemplo de optimização do dia a dia usando o digital twin
• Conhecer melhor o projeto
• Processos de engenharia
• Melhorar Performance
• Avaliação da rota do ponto A para B
(obras, trânsito, etc…)
• Melhor transparência na rota (preço,
velocidade, paragens, etc…)
• Com um clique encontrar a rota mais
rápida de A para B
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Page 49 Francisco Correia | DI FA
A simulação permite identificar e antecipar erros
em fases iniciais do ciclo de vida do produto
1 Isto assume que o erro não seria detetável até à fase de operação
A qualidade do projeto de Engenharia deve ser aumentada tão cedo quanto possível no ciclo de vida do produto!
Custo
po
r e
rro
Ciclo de vida do
Produto
Planeament
oDesenvolvi
mento
Comissiona
mentoOperação
€1
€10
€100
€1,000
Redução de custos de até 99% por cada erro1
Sem Comissionamento Virtual
Aumentam os problemas inesperados:
• Tempo exigido
• Pessoas para diferentes tarefas
• Equipamento e HW necessário
E quando se trata de
projetos internacionais...
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Page 50 Francisco Correia | DI FA
Engineering
Comissionamento Virtual permite trabalhar
em paralelo e assim reduzir o tempo de comercialização
Engenharia
Tempo de comercialização< Tempo de Comercialização
Conceito Design Eléctrico Automação
Área de Produção
Comissionamento
Real
ProduçãoConstrução
Mecânica
Construção
Mecânica
Automação
CV
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Page 51 Francisco Correia | DI FA
O portefolio da Siemens oferece diferentes cenários
para o comissionamento virtual para todos os níveisC
om
ple
xid
ade
e P
laneam
ento
Workflow level
CV para máquinas CV para linhas de Produção
ou ínstalações fabris
Cre
scente
Dig
italiz
ação
Validação do controlador lógico, bem
como visualização
CV para PLCs e HMIs
Validação da interação entre vários
componentes, dentro de uma linha,
célula ou instalaçãoValidação da Automação e
componente de comportamento da
máquina
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Page 52 Francisco Correia | DI FA
Validation of control logic, as well as
visualization
Approx. 95% of all TIA Portal
programmers
O portefolio da Siemens oferece diferentes cenários
para o comissionamento virtual para todos os níveisC
om
ple
xid
ade
e P
laneam
ento
Workflow level
CV para máquinas CV para linhas de Produção
ou ínstalações fabris
Cre
scente
Dig
italiz
ação
CV para PLCs e HMIs
Validation of interaction between
various components within a line,
plant or cell
Line builder, end user, SI
Validação da Automação e
componente de comportamento da
máquina
• 2 instâncias PLCSIM
Advanced + NX MCD
(BASIC CV)
• PLCSIM Advanced +
NX MCD + SIMIT
(ADVANCED CV)
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Page 54 Francisco Correia | DI FA
Automation model
SIMATIC S7- PLCSIM
Advanced
Electrical and
behavior model
SIMIT
Physical and
kinematic model
NX Mechatronics
Concept Designer
O portefolio da Siemens oferece diferentes cenários
para o comissionamento virtual para todos os níveis
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Automation model
Electrical and
behavior model
SIMIT
Physical and
kinematic model
NX Mechatronics
Concept Designer
O portefolio da Siemens oferece diferentes cenários
para o comissionamento virtual para todos os níveis
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Page 56 Francisco Correia | DI FA
Automation model
Electrical and
behavior model
Physical and
kinematic model
NX Mechatronics
Concept Designer
O portefolio da Siemens oferece diferentes cenários
para o comissionamento virtual para todos os níveis
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Page 59 Francisco Correia | DI FA
Virtual commissioning with two
PLCSIM Advanced instances and Crosslink
Virtual Commissioning by basic behavior modeling with
SIMATIC S7-PLCSIM Advanced
https://support.industry.siemens.com/cs/ww/en/view/109754823
Live demonstration
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Page 60 Francisco Correia | DI FA
Simulação a todos os níveis
para os desafioso específicos dos nossos clientes
• Automação
• Componentes & Periféricos
• Componentes físicos
• Máquina de produção
• Célula Robótica
• Linha de Produção
PLCSIM Advanced & WinCC
SIMIT
Simcenter Amesim
NX Mechatronic Concept
Designer
Tecnomatix
Process Simulate
Tecnomatix
Plant Simulation
TIA Digitalization App
Demonstração
iExperienceCenter4.0
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Page 64 Francisco Correia | DI FA
Âmbito do projeto
Criação de pólos de inovação focados nas
tecnologias disruptivas que suportam a Indústria
4.0, a operar nas instalações da Siemens e em
Universidades.
Todas as soluções TIA e da Digital Enterprise
estão disponíveis para testar e validar soluções
de transformação digital.
▪ Soluções TIA✓ TIA Portal, SIRIUS, SIMOCODE,
SINAMICS,SIMOTICS, SITOP,
SIMATIC, SITRANS, CI, RFID
▪ Soluções de conectividade e
cibersegurança✓ SCALANCE W, X, S, M
▪ Soluções IOT✓ SIMATIC IOT2040 (Edge device)
✓ IOT Sensors (BLE, LORA, Wifi)
▪ Soluções MindSphere✓ MindConnect IOT2040
✓ MindConnect Nano
✓ MindAccess IoT Value Plan
▪ Soluções PLM• SolidEdge (3D CAD)
• TecnoMatix (Process Simulation)
• TeamCenter (Collaborative platform)
▪ Soluções de parceiros✓ Edge devices
✓ 3D Printers
Powered by
iExperience Center 4.0Incubadora tecnológica disponível para parceiros e universidades
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Page 65 Francisco Correia | DI FA
iExperience Center 4.0Incubadora tecnológica disponível para parceiros e universidades
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Page 66 Francisco Correia | DI FA
Obrigado!
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Francisco Correia
DI FA Sales Specialist
Phone: +351 91 7000 0494
Email. [email protected]
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