Download - Siemens PLM Connection - CCM
COMISSIONAMENTO
VIRTUAL
Tales Gustavo Vieira
Diego Vedolin
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
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
Projeto controladores
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.
Comissionamento Virtual
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
Projeto equipamentos
Simulação célula
Projeto controladores
Instalação
Espera
Espera
Programação robôs
Debug SW & HW
Zona Crítica
Try
-Ou
t
Tempo e Custo
Engenharia Construção & Instalação
Pla
nej
am
ento
do
pro
cess
o
Projeto equipamentos
Simulação célula
Projeto controladores
Instalação
Programação robôs
Debug SW
Zona Crítica
Try
-Ou
t
Tempo e Custo
Debug
HW
Ganho
Engenharia Construção & Instalação
Comissionamento Virtual
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
Modelagem da linha de soldagem
Modelo em RobCAD:
Assoalho
Manipuladores
Robóticos Ferramentas
de Solda
Esteira
Grampos
Modelagem da linha de soldagem
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
Modelagem do Diagrama Ladder para o CLP
Integração:
Ambiente Real X Ambiente Virtual
Ambiente Real X Ambiente Virtual
REALIZAÇÃO
PATROCÍNIO
APOIO
VIII WORKSHOP DE MANUFATURA AUTOMOTIVA