Ebben az esettanulmányban bemutatjuk, hogy a cseh székhelyű gyártástechnológiai specialista, a TEMEX hogyan vitte végig a Smart Factory projektet, az Ostravai Műszaki Egyetem (VSB-Technical University of Ostrava) robusztus oktatási eszközét, a koncepciótól a megvalósításig a Visual Components 3D gyártásszimulációs szoftver segítségével.
A TEMEX egy cseh vállalat, amely a termelés hatékonyságának növelését és az általános munkakörnyezet javítását célzó műszaki megoldások fejlesztésére és megvalósítására szakosodott. A cég küldetése, hogy új technológiákat hozzon létre globális ügyfélkörének kiszolgálása érdekében, és ez is része annak, hogy 2019 őszén bekapcsolódott a Ostravai Műszaki Egyetem “Smart Factory” laboratóriumába, amelyet az Európai Regionális Fejlesztési Alap támogatott a Kutatás, fejlesztés és oktatás operatív programon belül. A projekt célja az volt, hogy a mai és a jövőbeli diákok számára a termékek automatizált és kézi összeszerelését egyaránt bemutató szerelőszalagként szolgáljon, és az Ipar 4.0 legújabb technológiáit és alapelveit valós formában mutassa be.
A TEMEX-et bízták meg az automatizált összeszerelősor leszállításával, beleértve a legókból, a legó építőalapból és elektronikus alkatrészekből készült termékek összeszereléséhez szükséges gyártási környezet tervezését, integrálását és szállítását. A vállalatnak egy év állt rendelkezésére, hogy kifejlessze ezt az oktatási célú gyártósort az egyetem új tanulmányi programja, a “Számítógépes rendszerek a 21. századi ipar számára”.
Ismerje meg, hogy a TEMEX miként valósította meg ezt a Smart Factory projektet a koncepciótól a megvalósításig, és hogyan tudott a Visual Components 3D gyártási szimulációs szoftvere segíteni a határidők és a célok teljesítésében.
A Smart Factory projektről
A Smart Factory projekt célja egy új oktatási gyártósor kifejlesztése volt a Villamosmérnöki és Informatikai Kar hallgatói mellett más karok hallgatói számára is. Az Ostravai Műszaki Egyetem (VSB-Technical University of Ostrava) Smart Factory laboratóriumának ötlete az Ipar 4.0 különböző elveinek, például az interoperabilitás, a virtualizáció, a decentralizáció, a valós idejű működés, a szolgáltatásorientáltság és a modularitás bemutatására született.
Amint az előző szakaszban említettük, a gyártási rendszert úgy alakították ki, hogy a 3D nyomtatóval készített Lego blokkok automatikus és kézi kiszállítását végezze. Mind a termék, mind a gyártási módszer konfigurációja minden gyártási ciklus elején egy táblagépen lévő grafikus felhasználói felület segítségével kerül kiválasztásra. A konfigurálás után az összeszerelési ciklus egy üres terméktartály készletről történő levételével kezdődik. A manipulátor a kiválasztott termék összes alkatrészét felveszi, majd betölti a terméktartályba. Miután megerősítették, hogy a tároló tartalmazza a szükséges alkatrészeket, azt a szerelősor szállítószalagos részére helyezik.
Minden egyes Lego bázis egy memóriaazonosítót tartalmaz, amely a termék egyes részeire és a végrehajtandó műveletekre vonatkozó összes információt tartalmazza. A vezérlőrendszer kiválasztja a megfelelő, termelési kapacitással rendelkező munkahelyet, és ennek megfelelően hozzárendeli a feldolgozást. A művelet a következőképpen zajlik. Ha az automatizálás van kiválasztva, a robotok képesek a meghatározott termék előállítására. Ha a kézi összeszerelést választják, a termék alkatrészeit tartalmazó konténereket egy kezelőhöz szállítják, aki elvégzi a feladatot.
A gyártási ciklus végén a gyártósor automatizálja az egyes termékek ellenőrzését a tesztállomáson, hogy a termék helyességét és működőképességét ellenőrizze. A raktárkezelésért a MES rendszer felel.
A Visual Components szimulációs szoftver kulcsfontosságú segítséget nyújt
Mivel a Smart Factory projekt az Ostravai Műszaki Egyetem (VSB-Technical University of Ostrava) első ilyen jellegű vállalkozása volt, a TEMEX-nek nem kellett a gyártósorokat a meglévő infrastruktúrába integrálnia. A mérnököknek azonban így is kihívást jelentett, hogy olyan rendszert találjanak ki, amely magában foglalja a 3D nyomtatókat, a robotizált munkaállomásokat és a gyártósor tervezésének módszereit. A rendszernek robusztusnak kellett lennie, és tartalmaznia kellett a kiterjesztett valóságot és a támogatott összeszerelési technológiát.
Amikor a layout megtervezésére és az összes többi igény integrálására került sor, a TEMEX a Visual Components-hez fordult. A szimulációs szoftver segítségével a TEMEX mérnökei gyorsan elkészíthették a layout-ot és a rajta zajló folyamatok szimulációját. A Visual Componets platform azt a luxust is lehetővé tette a TEMEX mérnökei számára, hogy az alap layout-ot könnyedén kiigazítsák a moduláris gyártósorok további szimulációiban. Mindez segítette a közel valós idejű környezetben történő szimulációt, hogy megfeleljen az egyetem követelményeinek, és segítsen a projekt 2020 nyári befejezését tartani.
“A projektre való felkészülés nagy felelősség volt, ugyanakkor jelentős változást jelentett a Visual Components használatának sokoldalúságát illetően a környezet és az összes egymást követő egyedi folyamat szimulációjával” – mondja Roman Vybiral, a TEMEX vezérigazgatója. “Ennek a projektnek köszönhetően rájöttünk, hogy a pontos szimulációk felhívhatják a figyelmet a berendezés üzembe helyezése során jelentkező problémákra. A Visual Components használatával időben és jóval alacsonyabb költséggel megelőzhetők a gyártósor működőképességében és átmenő teljesítményében tapasztalható problémák.”
“A Visual Components egyes projektek előkészítésének részévé vált. Nagyon hasznos több, egymásra épülő elem kombinálásához, valamint a gyártási folyamatok és azok problémáinak, gyengeségeinek időben történő azonosításához.”
A TEMEX vezérigazgatója
Végeredmény
A végeredmény egy robusztus oktatási eszköz, amely a jövőben segítheti a tervezők és programozók következő generációjának képzését az Ostravai Műszaki Egyetemen.
“Az, hogy a Visual Components segítségével a teljes gyártósor láthatóvá vált és a gyártás előtt szinte valós körülmények között ellenőrizni lehetett annak megfelelő működését, hatalmas idő-, munka- és költségmegtakarítást jelentett a fejlesztésben és megvalósításban résztvevők számára.”
A TEMEX vezérigazgatója
A TEMEX számára pedig a Smart Factory projekt új lehetőségeket nyitott a Visual Components 3D gyártásszimulációs szoftver bevezetésére. Mint egy olyan cég, amely mindig arra törekszik, hogy fejlessze a működését, illetve feszegesse a technológiai lehetőségek határait, mostantól a Visual Componnets-et a nagyméretű gyártósorok digitális ikertestvérének létrehozására használhatja, túllépve a puszta összeszerelő berendezésekhez való használaton. A TEMEX továbbá lehetőséget lát arra is, hogy a Visual Components szoftvereket az alumínium keréktárcsák gyártásában, a raklapozó sorokban és még sok másban is felhasználja, hogy technológiai vezetővé váljon a Cseh Köztársaságban.
