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
Instituto Tecnológico de Aeronáutica
Aeronautics Institute of Technology (ITA)
Centro de Competência em Manufatura
Portfólio
PLANT SIMULATION PROCESS SIMULATE PROCESS DESIGNERFerramentas Computacionais
NX JACK ROBCADPlanejamento do processo
Requisitos do produto Volume de produção Área disponível
Projeto Equipamentos
Simulação célula
Simulação de todo o processo Programação off-line dos robôs
Projeto controladores
Projetar software Projetar hardware
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
Projeto Convencional
Pla
neja
me
nto
do
pr
ocesso
Projeto equipamentosSimulação célula Projeto controladores Instalação Espera Espera Programação robôs Debug SW & HW Zona Crítica
T
ry
-Out
Tempo e CustoAbordagens 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
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.
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
Ambiente Real X Ambiente Virtual
Projeto Convencional
Pla
neja
me
nto
do
pr
ocesso
Projeto equipamentosSimulação célula Projeto controladores Instalação Espera Espera Programação robôs Debug SW & HW Zona Crítica
T
ry
-Out
Tempo e CustoPla
neja
me
nto
do
pr
ocesso
Projeto equipamentosSimulação célula Projeto controladores Instalação Programação robôs Debug SW Zona Crítica
T
ry
-Out
Tempo e Custo Debug HW GanhoComissionamento 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
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)
Modelagem da linha de soldagem
Modelo em RobCAD:
AssoalhoManipuladores
Robóticos Ferramentas de Solda
Esteira Grampos
Modelagem da linha de soldagem
Modelo em Process
Simulate:
Manipuladores Robóticos Ferramentas de Solda Esteira Grampos Controladores Cortina de luzSOPs
Verificar a lógica do ambiente real
CLP Botoeiras de acionamento Grampos Botão de emergência Cortina de luz Assoalho Luz indicadoraCLP
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
Integração:
REALIZAÇÃO
PATROCÍNIO
APOIO