Antti Alonen RFID -Tekniikan soveltaminen tuotantoteollisuudessa -hanke Tuotantosolun simulointi Konetekniikan TKI-yksikkö Tutkimus- ja kehityspalveluja sekä perusopetusta tukevaa toimintaa Toimialueet Hitsausautomaatio Digitaalinen koneenrakennus (PLM, ERP, PDM, FEM, 3D-CAD, 3D-scannaus) Tuotannon simulointi, robottisimulointi Pinnoitustekniikka Simuloinnin opetusta ja simulointipalveluja vuodesta 2000 2 1
Robottisimulointi Hyödyt Ulottuvuustarkastelut Etäohjelmointi Työaikojen analysointi Ohjelmistot: opetuksessa Delmia V5 Abb Robotstudio 3DCreate Ohjelmistot: Tutkimusprojektit, kaupalliset toimeksiannot Igrip 3DCreate, 3DAutomate+DelfoiArc 3 Tuotannon simulointi Menetelmä jolla pyritään jäljittelemään tuotantojärjestelmän toimintaa Yleisiä käyttökohteita mm. Kokonaisuuksien hahmottaminen Layout-suunnittelu Pullonkaula- ja läpimenoaikatarkastelut Kapasiteettitarkastelut 4 2
RFID -tuotantosolun simulointi, Tavoitteet Virtuaalisen opetusympäristön rakentaminen Simulointimallin kytkentä Sakkyn ERP/MES järjestelmään Todellisten tuotesarjojen suorittaminen simuloinnissa Todellisten robottiratojen käyttäminen simulointimallissa 5 Simuloinnin etuja Simulointimalli mahdollistaa tuotteiden ja työjonojen ajamisen simulointimallissa ennen kuin niitä lähdetään ajamaan RFID-tuotantosolussa Simulointimallista näkee mitä linjalla tulee tapahtumaan ennen kuin työsarja suoritetaan RFIDtuotantosolussa. Näin voidaan välttää tai ainakin varautua linjalla mahdollisesti esiintyviin ongelmiin. Simulointimallia voidaan käyttää myös linjan kapasiteettitarkasteluihin 6 3
2D-Simulointimalli 2D-simulointimalli rakennettiin Anylogic - simulointiohjelmalla Mallia voidaan käyttää tuotannon analysointiin ja tulostietojen keräämiseen Malli toimii selaimella, mutta vaatii Javan toimiakseen 7 3D-Simulointimalli Malli rakennettiin Visual Components 3DCreate simulointiohjelmalla Simulointimalli on dynaaminen ja ottaa huomioon erilaiset tuotteet lavaprofiilien ja lavakuviointien avulla Tuotteet luodaan dynaamisesti ERP/MESjärjestelmästä tuotujen tietojen perusteella 8 4
Listoituskone Työkierto Läpisyötettävä CNC Työstökeskus 9 Simulointimalli 10 5
ERP-kytkentä Tiedonsiirto Sakkyn ERP/MES-järjestelmästä simulointimalliin 11 Toiminta Käyttäjä valitsee työjonon kuten normaalistikin. Työjono lähetetään RFID-solun sijasta simulointimalliin ERP/MES-järjestelmän ja simulointimallin linkitys mahdollistaa myös simulointimallin asetusten muuttamisen suoraan ERP/MES-järjestelmästä Esim. kuljettimien, robottien ja koneiden liikenopeudet, varastokohtaiset määritykset 12 6
ERP-kytkentä XML-siirtotiedosto CMSD-standardia käytetiin mallina CMSD = Core Manufacturing Simulation Data Sisältää kaikki simulointimallin tarvitsemat tiedot, mm. lavaprofiilit, lavakuvioinnit, tuotetiedot, työjonotiedot 13 XML-siirtotiedosto Lavaprofiili Lavaprofiililla määritellään asemointipisteet eli eri tuotepinojen sijainti lavalla sekä min/max koot sille minkäkokoisia levyjä pisteeseen voidaan laittaa Tuotetiedot Mitä tuotteita, millä lavaprofiililla ja miten tuotteet sijoitetaan lavaprofiiliin 14 7
Tulostietojen keräys Simulointimallista voidaan myös kerätä tulostietoja Läpimenoajat tuotteittain Koneiden käyttöasteet Erilaisten tuotemixien merkityksen tuotantolinjalla 15 Jatkokehitys - Robottien todelliset liikeradat ja polut siirtyvät automaattisesti simulointimalliin - Linjan muokkaus ja uudelleenjärjestely - esim. kappaleenkääntäjän vaihtaminen portaalirobottiin 16 8