unrestricted © Siemens AG 2018

Tomáš FroněkUnrestricted © Siemens AG 2018

Koncept strojeJak rozhýbat náčrtek stroje

unrestricted © Siemens AG 2018

Virtuální zprovoznění

S řídicím systémem propojeným se

simulačními nástroji

• Simulace jednotlivých

automatizačních uzlů řízených

PLCSIM Advanced

• Simulace strojů a zařízení díky

propojení PLCSIM Advanced na

nástroje NX MCD, TX, nebo SIMIT

Strojařina Automatizace

Simulace

Virtuální model

• “Zprovoznění z kanceláře” místo v hale u zákazníka

• Bezpečné a efektivní testování různých variant řídicích sekvencí za použití modelu

• Paralelní mechatronický vývoj

• Optimalizace automatizačních úloh ve virtuálním prostředí

unrestricted © Siemens AG 2018

Návrh stroje - od konceptu ke zprovoznění

Idea Koncept a ověření designu Virtuální

zprovoznění

Reálné

zprovoznění

Program

Kontinuální zlepšování programu a modelu

0% 100%15% 50% 70% 80 %

?

unrestricted © Siemens AG 2018

Simulace umožní objevit chyby v raných fázích životního

cyklu výrobku

Six Sigma/Quality Rule

Pravidlo desetinásobku

„Pravidlo desetinásobku

popisuje náklady na odstranění

chyby v hodnotovém řetězci.

Čím dříve je chyba odhalena a

odstraněna, náklady na její

odstranění jsou pro společnost

řádově nižší. (…)"

1) Předpokladem je neobjevení chyby až do fáze provozu

Závěr

Kvalita projektu musí být zajištěna již od raných fází jak je to jen možné!

Ná

kla

dy n

a o

dstr

an

ění ch

yb

y

Životní cyklus výrobku

Plánování VývojUvedení do

provozuProvoz

€1€10

€100

€1000

Náklady na

chybu jsou

redukovány až

o 99% na

jednu chybu

unrestricted © Siemens AG 2018

Živá ukázka

• Catchbook

• Náčrtek stroje

• Přenos do NX

unrestricted © Siemens AG 2018

Vývoj konceptu

Konstrukce Kinematika Ověření konceptu a

designu

Finální návrh

Příprava částí modelu Sestavení modelu

Oživení kinematiky

První rozhýbání

Náhrada koncepčních

komponent za reálné

První spojení s PLC

Vývoj programu pro PLC a

testování

unrestricted © Siemens AG 2018

Živá ukázka

• Oživený koncept

stroje

• Kinematické vazby

• Příprava signálů pro

PLCSim Advanced

NX - Mechatronic Concept Design

Virtuální zprovozněníOživení digitálního dvojčete

www.siemens.com/virtual-commissioningUnrestriced © Siemens AG 2018

unrestricted © Siemens AG 2018

Elektrický

a behaviorální

model

Komponenty, periferie a

pohony

Fyzikální

a kinematický

model

Mechanické komponenty

Digitální dvojče – co se za ním skrývá?

Digitální dvojče

Integrace signálů mezi PLCSIM Advanced a NX MCD umožňuje rychlé prototypování a ověření PLC

programů a designu stroje.

Přímé spojení mezi

PLCSIM Advanced

a NX MCD

PLCSIM Advanced V2.0

NX Mechatronics Concept

Designer (NX MCD)

Ověření konceptu stroje na jeho

virtuálním modelu

unrestricted © Siemens AG 2018

Živá ukázka

• Propojení modelu a

virtuálního PLC

• Ověření PLC

programu

• Virtuální zprovoznění

NX MCD + PLCSIM Advanced

unrestricted © Siemens AG 2018

Automatizační

model

Logika PLC programu a

vizualizace

Elektrický

a behaviorální

model

Komponenty, periferie a

pohony

Fyzikální

a kinematický

model

Mechanické komponenty

Digitální dvojče – co se za ním skrývá?

Digitální dvojče

CrossLink umožňuje pokročilé možnosti simulování chování měničů a prvků z reálného světa.

CrossLink

Software pro spojení dvou instancí PLCSIM Advanced

PLCSIM Advanced V2.0 PLCSIM Advanced V2.0

NX Mechatronics Concept

Designer (NX MCD)

Ověření konceptu stroje na jeho

virtuálním modelu

unrestricted © Siemens AG 2018

Automatizační

model

Logika PLC programu a

vizualizace

Elektrický

a behaviorální

model

Testování reálného HW

včetně Safety

Fyzikální

a kinematický

model

Mechanické komponenty

Digitální dvojče – co se za ním skrývá?

Digitální dvojče

Kompletní simulace a validace stroje v plném rozsahu od nejjednodušších aplikací po komplexní řešení.

Simatic Machine Simulator

Spojení reálných vlastností HW a digitálního modelu.

Možnosti simulace HiL a SiL

SIMIT V10 PLCSIM Advanced V2.0

NX Mechatronics Concept

Designer (NX MCD)

Ověření konceptu stroje na jeho

virtuálním modelu

unrestricted © Siemens AG 2018

Od virtuálního k reálnému zprovoznění

Database

Manual programing

Openess SiVarcEngineering

Automatic

generation

Simatic Energy Suite

SiOme

OPC-UA information model

MindSphere

unrestricted © Siemens AG 2018

Vaše výhody –

Kvalita a zrychlení, snížení nákladů a rizik

Kvalita• Optimalizace projektů řízení a funkcionality strojů ve virtuálním

prostředí

Rychlost• Zkrácení uvedení do provozu u zákazníka

• Paralelní spolupráce konstruktérů mechaniky, programátorů

Náklady• Čím dříve budete optimalizovat, tím více ušetříte

• Snížení nákladů na zprovoznění

Rizika• Snížení rizik při reálném zprovoznění

• Méně provozních chyb v provozu

• “Laboratoř” pro tvorbu a testování alternativních konceptů řízení

• Ověření plánovaných změn v provozuFlexibilita

unrestricted © Siemens AG 2018

Virtuální zprovoznění

Application example

Digitalization with TIA Portal: Virtual

Commissioning by basic behavior modeling with

SIMATIC S7-PLCSIM Advanced

EN: 109754823

SIMATIC S7-PLCSIM Advanced: Co-Simulation

via API

EN: 109739660

S7UnitTest: Automated testing with SIMATIC

S7-PLCSIM Advanced

EN: 109746405

SIMATIC/SIMOTION Virtual Commissioning with

Hardware in the Loop

EN:109758739

Software

TIA Portal Step7 Profesional

EN: 109754823

SIMATIC S7-PLCSIM Advanced

EN: 109739660

EN: 109754093 Trial

Simatic Machine Simulator

EN: 109746405

Děkuji za pozornost!

Otázky?

11/29/2017Page 17

unrestricted © Siemens AG 2018

Ing. Tomáš Froněk

Digitalization specialist

Divize Digital Factory

Factory Automation

DF FA AS

E-Mail: tomas.fronek@siemens.com

Siemens offers automation and drive products with industrial security functions which support safe system or machine operation.

They essentially contribute to the realization of a holistic industrial security concept.

Our products are continuously advanced under this aspect. We therefore recommend you to regularly inform yourself on updates

of our products and to only use the respectively current versions. Relevant information is available at: http://support.automation.siemens.com.

You can also subscribe to a product-specific newsletter via this link.

Moreover, safe system or machine operation necessitates the implementation of suitable protective measures (e.g. cell protection concept)

and the integration of all automation and drive components in a holistic state-of-the-art industrial security concept for the entire system or machine.

Also third-party products have to be taken into account in this context.

Further information is available at: http://www.siemens.com/industrialsecurity

Siemensova 1

155 00 Praha 13