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COMISSIONAMENTO VIRTUAL

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Academic year: 2021

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(1)

COMISSIONAMENTO

VIRTUAL

Tales Gustavo Vieira tales@ita.br Diego Vedolin

diego.vedolin@siemens.com

Instituto Tecnológico de Aeronáutica – ITA Centro de Competência em Manufatura – CCM

(2)

Instituto Tecnológico de Aeronáutica

Aeronautics Institute of Technology (ITA)

Centro de Competência em Manufatura

(3)
(4)
(5)

Portfólio

PLANT SIMULATION PROCESS SIMULATE PROCESS DESIGNER

Ferramentas Computacionais

NX JACK ROBCAD

(6)
(7)

Planejamento do processo

Requisitos do produto Volume de produção Área disponível

(8)

Projeto Equipamentos

(9)

Simulação célula

Simulação de todo o processo Programação off-line dos robôs

(10)

Projeto controladores

Projetar software Projetar hardware

(11)
(12)

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

(13)

Projeto Convencional

Pla

neja

me

nto

do

pr

ocesso

Projeto equipamentos

Simulação célula Projeto controladores Instalação Espera Espera Programação robôs Debug SW & HW Zona Crítica

T

ry

-Out

Tempo e Custo

(14)

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

(15)

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.

(16)

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

(17)

Ambiente Real X Ambiente Virtual

(18)

Projeto Convencional

Pla

neja

me

nto

do

pr

ocesso

Projeto equipamentos

Simulação célula Projeto controladores Instalação Espera Espera Programação robôs Debug SW & HW Zona Crítica

T

ry

-Out

Tempo e Custo

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Pla

neja

me

nto

do

pr

ocesso

Projeto equipamentos

Simulação célula Projeto controladores Instalação Programação robôs Debug SW Zona Crítica

T

ry

-Out

Tempo e Custo Debug HW Ganho

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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

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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)

(22)
(23)

Modelagem da linha de soldagem

Modelo em RobCAD:

Assoalho

Manipuladores

Robóticos Ferramentas de Solda

Esteira Grampos

(24)

Modelagem da linha de soldagem

Modelo em Process

Simulate:

Manipuladores Robóticos Ferramentas de Solda Esteira Grampos Controladores Cortina de luz

(25)

SOPs

(26)
(27)
(28)

Verificar a lógica do ambiente real

CLP Botoeiras de acionamento Grampos Botão de emergência Cortina de luz Assoalho Luz indicadora

(29)

CLP

(30)

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

(31)
(32)
(33)

Integração:

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(35)
(36)

REALIZAÇÃO

PATROCÍNIO

APOIO

Referências