Robottien etäohjelmointi - Suunnittelusta valmistukseen Robotiikan ja CNC-työstön esittelypäivä 25.2.2010, Kokkola Juha Kytöharju Delfoi Oy
Esityksen sisältö 1. Delfoi lyhyesti 2. Valmistuksen suunnittelu ja etäohjelmointi 3. Lyhyt ohjelmiston esittely
DELFOI Perustettu 1990 Pohjoismaiden johtava Digitaalisen valmistuksen asiantuntija ja ratkaisutoimittaja Toimistot Espoo, Tampere, Seinäjoki, Göteborg ja Frankfurt Tuotetiedosta tilaus-toimitusprosessin optimointiin Delmia PLM ratkaisut valmistuksen suunnitteluun ja simulointiin Delfoi Planner tuotannon suunnitteluun ja hallintaan Asiantuntijapalvelut toiminnan kehitykseen Kumppanuudet Dassault Systemes/Delmia PLM suunnittelujärjestelmät IBM PLM ratkaisutoimitukset OEM asiakkaille ORACLE teknologia alustat Motoman / Pemamek robotiikassa (hitsaava teollisuus)
Delfoi asiakkaita Yli 600 ratkaisua ja yli 1000 simulointiprojektia Yritys Teollisuusala Ratkaisukuvaus Tulokset Elektroniikka Matkapuhelinten kokoonpanon työn suunnittelu (DFA) ja työohjeistus 85% ajansäästö DFA dokumentin luonnissa Lentokone PPR -pohjainen valmistuksen suunnittelu ja työnohjeistus projekteille kuten Boeing 787. 33% säästö protoissa, 90% säästö prosessimuutoksissa Kone- ja laite Robottien simulointi ja etäohjelmointi Robotin tuotantoseisokki uudelle tuotteelle 20 pv -> 1 pv Sähkökoneet Simulointipohjainen tuotannon kehitys Toimintamallimuutoksilla 50% kapasiteetin lisäys Paperi Terveydenhuolto Tuotannonsuunnittelu ja ohjaus Delfoi Planner ratkaisulla MIS järjestelmien vuosikapasiteettisuunnittelu koko Suomen toiminnoille 35% lyhyempi läpimenoaika 25% pienempi KET 10-20 % lisää kapasiteettia 40% suunnitteluresursseilla
Delfoi asiakkaita, (pienet ja keskisuuret yritykset) Yli 600 ratkaisua ja yli 1000 simulointiprojektia Yritys Teollisuusala Ratkaisukuvaus Tulokset Kondensaattorikalvojen valmistus, metalloidut tuotteet Metallirakenteiden ja osien valmistus Tuotannon tehostaminen ja kehityskohteiden määritys Tuotannonsuunnittelu ja -ohjaus Delfoi Planner Lite ratkaisulla Tuottavuus kasvoi yli 30% ja asetusajoissa 70% säästö. Merkittäviä säästöjä ja parantunut toimitusvarmuus Tuotantopäällikkö Keijo Rapeli Alihankinta (ohutlevy) Robottien simulointi ja etäohjelmointi 30 tuoteprojektia enemmän puolen vuoden aikana verrattuna aiempaan Kone- ja laite, Putkistomoduulit Tuotannonsuunnittelu ja -ohjaus Delfoi Planner Lite ratkaisulla Tarpeemme täyttävä kokonaisratkaisu TJ Esa Tuominen Muoviura Oy Muovituotevalmistus Metalli, kylttien valmistus Muovituotteiden ulkoreunojen ja aukkojen jyrsintä robotilla etäohjelmoidusti PPR -pohjainen valmistuksen suunnittelu ja tuotannon simulointi. Kustannustehokas piensarjavalmistus robotisoinnilla, 0,4 M investointisäästö Läpimenoaika lyheni 60%, käytettävien komponenttien määrä väheni 55%
UUDET TUOTTEET JA TILAUSOHJAUTUVA TUOTANTO Kyvykkyys integroida tuote- ja prosessisuunnittelu prosessit tilaus-toimitusporosesseihin valmistettavuus ja kustannuslaskenta uusien tuotteiden tehokas NPI tuotantomuutokset ja ramp-up Joustavuuden hallinta tuotannonohjauksen suunnittelu tekninen dokumentointi PLM New products & Services Product engineering Process engineering Product Creation Process (PLM) Investoinnit: Uudet tuotteet ja tuotantomuutokset ERP marketing and sales program planning demand planning supply planning Production planning delivery after-sales support Order-delivery Process (ERP) Olemassa oleva tuotanto ja tuotteet quality assurance
Digital Manufacturing Solutions Work Instructions Layout Planning Product Design Process Planning Time Measurement Ergonomics Robotics Production Management Factory Flow Simulation Machining & Quality Control
DELMIA V5 Roolipohjainen työskentelytapa Juha Kytöharju Delfoi Oy
Roolit ja termit esityksessä Tuotesuunnittelija (suunnitteluosasto) Kiinnitinsuunnittelija (suunnittelu / valmistusosasto) Robottiohjelmoija (valmistusosasto)
Nykytilanne Tuotesuunnittelu Valmistus 3D CAD (Catia, SolidWorks, ProE, Vertex, Inventor, )? (ei valmistuksen suunnittelun työkaluja)?
MUUTOSKUSTANNUS VS. MUUTOSKYKY Kumulatiivinen muutoskustannus Simulointi Validiointi virtuaali mallilla Perinteiset tavat Kokeilu ja mittaaminen Muutosprosessi Kyky vaikuttaa muutoskustannuksiin
Tavoitetila Tuotesuunnittelu Kiinnitinsuunnittelu Valmistus 3D CAD (Catia, SolidWorks, ProE, Vertex, Inventor, )
3D-CAD 2 1 Kiinnitinsuunnittelu Hitsiratojen rungot 3 Kiinnittimen validointi ja muutokset DelmiaV5 yhteinen työkalu suunnittelulle ja valmistukselle 4 7 Hitsausjärjestyksen määrittely Ohjelman siirto robotille 6 5 Simulointi (törmäysvapaat liikeradat hitsien välillä) Hitsausparametrit
Kiinnitinsuunnittelija 3D-CAD Kiinnitinsuunnittelu Lue tuotemalli 3D-CAD järjestelmästä, aloita kiinnitinsuunnittelu Delmiassa Uudelleenkäytä kinemaattisia kiinnitinkomponentteja komponenttikirjastostasi Asemoi tuote ja kiinnitin virtuaaliseen robottisoluun valmistuksen kannalta oikein Luo hitsiratoja primitiiveillä (hitsityyppikirjasto) Hitsit Simulointi Varmista, että kiinnitin toimii valmistuksen kannalta Varmista että tuote voidaan valmistaa valitussa robottiasemassa (ulottuvuus- ja törmäystarkastelut) Kommunikoi tuotesuunnittelun ja valmistuksen kanssa ITEROI
Yhteiset työkalut yhtenäinen toiminta Kun kiinnitinsuunnittelija on työnsä tehnyt, tilanne on seuraava: 1. Työkappale on aseteltu virtuaaliseen robottisoluun optimaalisesti hitsauksen onnistumisen kannalta 2. Tuotteelle on suunniteltu valmistuksen kannalta toimiva kiinnitin 3. Samalla on syntynyt lähtötilanne robottiohjelmoijalle jatkaa työtä samassa ympäristössä a. Valmiina hitsiratojen rungot, joita kiinnitinsuunnittelijan piti tehdä pystyäkseen validoimaan työnsä Siirrä tieto ja malli
Robottiohjelmoija Määrittele hitsausjärjestys Tarkista hitsiradat (hienosäätö tarvittaessa) Hitsausjärjestys Aseta hitsausparametrit Hitsausparametrit Simuloi ohjelma, varmista törmäysvapaat liikkeet hitsien välillä. Lisää tarvittaessa välipisteitä Simuloi 7 Siirrä ohjelma robotille ja suorita sisäänajo Aloita valmistus Ohjelma robotille
NYKYTILA 1. Tuote ja kiinnitin suunnitellaan ja prototyypit valmistetaan 2. Vasta tämän jälkeen robottia pääsee ohjelmoimaan 3. Ongelmiin reagointi vaikeaa ja kallista TULEVAISUUS Suunnittelusta valmistukseen 1. Robotin ohjelmointi alkaa jo kiinnitinsuunnitteluvaiheessa 2. Ohjelmointi jatkuu robottiohjelmoijan toimesta valmiiksi asti jo ennen kuin ensimmäistäkään tuote- tai kiinnitinprototyyppiä on edes valmistettu. 3. Kun rauta tulee lattialle alkaa valmistus eikä ohjelmointi 4. Tuotantoseisokki uuden ohjelman sisäänajosta johtuen tippuu radikaalisti 3 7 6
Delmia V5 + DelfoiArc
Delmia V5 Robotics muita käyttökohteita (layout, prosessit, investoinnit, visiot) Benefits Capabilities Validate manufacturing concepts in the virtual world Collaborative ready to use manufacturing cell models for the robot programmer Feature based modeling with V5 CAD Ability to reuse components Layoutsuunnittelu Build an accurate 3D mechanical model of a new or existing manufacturing cell Robot positioning/workspace analysis Develop new tooling designs Associate tools and positioning equipment with a robot Extract 2D drawings of the workcell layout Build catalogs of resource components Investointien suunnittelu ja testaus Komponenttikataloogit Resurssisuunnittelu Optioina lisärobottikirjastot
YHTEYSTIEDOT DELFOI OY Vänrikinkuja 2 FIN-02600 Espoo +358 10 309 7700 delfoi.fi@delfoi.com http://www.delfoi.com Juha Kytöharju Senior Consultant Manufacturing Processes and Robotics + 358 50 327 7961 juha.kytoharju@delfoi.com