Společnost Solu-Tech navrhuje a virtuálně testuje stroje a výrobní linky pomocí řešení společnosti Siemens Digital Industries Software

Solu-Tech: automatizovaná řízená výroba

Společnost Solu-Tech již téměř 20 let spolupracuje s úspěšnými společnostmi, které se snaží racionalizovat své výrobní linky pomocí nejmodernějších dostupných IT nástrojů. Přináší svým zákazníkům tým odborníků, kteří jsou vysoce kvalifikovaní v oblastech průmyslové automatizace, robotiky a vizuálního řízení. Společnost se sídlem v Alsasku v průběhu let uplatnila svého inovativního ducha a nabízí zákazníkům řešení na míru a na klíč, od počátečního návrhu až po kompletní automatizaci strojů a výrobních linek.

Společnost se vždy zaměřovala na blízkost a naslouchání zákazníkům, aby mohla co nejpřesněji a nejspolehlivěji identifikovat každý problém. „Naše přidaná hodnota spočívá v propojení potřeb našich zákazníků s naším technologickým know-how ve prospěch automatizované a řízené výroby,“ vysvětluje Bruno Velten, generální ředitel společnosti Solu-Tech. Společnost využívá své odborné znalosti v různých průmyslových odvětvích, včetně zemědělsko-potravinářského, papírenského a obalového průmyslu, výroby kuchyňského nábytku a farmaceutického průmyslu.

Definování ideální architektury pro proces zákazníka

„To, co dělá stroj speciálním, je skutečnost, že je jedinečný,“ říká Velten. Speciální stroj je navržen na míru potřebám průmyslového podniku, na rozdíl od obecných strojů, jako jsou obráběcí stroje. Od ostatních výrobních strojů se liší svou technickou originalitou. Speciální stroje jsou zpravidla jednorázovou výrobou a obvykle odpovídají potřebám automatizované výroby, montáže, testování nebo balení. „Když se pouštíme do nového projektu, je pro nás výzvou vycházet pouze ze specifikací zákazníka, což se někdy omezuje na stanovení očekávané kapacity výrobní linky a odpovídajícího rozpočtu. Na nás pak je, abychom definovali nejvhodnější celkovou architekturu.“

Dodržování výrobních omezení zákazníka

Společnost Solu-Tech také poskytuje služby modernizace, které slouží k obnově stávajících zařízení, aby odpovídala normám nebo se přizpůsobila novým požadavkům. Modernizace může zahrnovat výměnu zastaralého mechanismu nebo obnovu zastaralé elektrické skříně. V těchto situacích se technické týmy potýkají se dvěma obtížemi: se skutečností, že fyzicky není možné provádět testy v dílně, a s nutností uvést stroj co nejrychleji zpět do provozu, aby se minimalizoval dopad na výrobu zákazníka. Tváří v tvář těmto omezením musí být týmy Solu-Tech plně zběhlé ve svých vývojových procesech a přesně dodržovat výrobní harmonogramy.

Řešení NX Mechatronics Concept Designer vybráno pro návrh mechatronických systémů

Společnost Solu-Tech, která je od roku 2003 partnerem společnosti Siemens v oblasti průmyslové automatizace, používá pro návrh, programování a virtuální uvedení do provozu svých automatizovaných strojů portál TIA (Totally Integrated Automation) společnosti Siemens. V rámci snahy o digitalizaci svých procesů společnost Solu-Tech zvolila pro návrh svých mechatronických systémů software NX Mechatronics Concept Designer™ a jako náhradu svého stávajícího CAD řešení software Solid Edge®.

Bruno Mann, vedoucí oddělení automatizace společnosti Solu-Tech, vysvětluje důvody této volby: „Měli jsme dvojí cíl: na jedné straně jsme se snažili zlepšit spolupráci mezi našimi odděleními mechanického, elektrického a automatizačního inženýringu ve fázi návrhu, na druhé straně jsme chtěli zkrátit čas strávený konečným vývojem u zákazníka prostřednictvím procesu validace a virtuálního uvedení našich strojů do provozu.“

Zlepšení spolupráce mezi týmy, zkrácení doby finálního vývoje

Vývoj nového stroje teoreticky probíhá následujícím způsobem: funkční analýza, celková mechanická/elektrická/automatizační architektura, detailní návrh mechanických a elektrických komponent, programování ovládacích prvků souběžně s mechanickým/elektrickým návrhem, testování v dílně, přejímací zkoušky a zavedení do výroby u zákazníka.

V praxi však fáze návrhu často trvá déle, než se očekávalo, a dochází k dalším iteracím mezi strojními, automatizačními a elektrotechnickými inženýry. V důsledku toho mají technické týmy méně času na provádění testů v dílně a jsou nuceny věnovat více času konečnému vývoji a validaci před nasazením stroje do výroby u zákazníka. V krátkodobém horizontu by mělo zavedení řešení NX Mechatronics Concept Designer pomoci zlepšit tyto dva aspekty.

Výkonné řešení, které se snadno používá

Pomocí řešení NX Mechatronics Concept Designer mohou inženýři navrhovat složité systémy na základě zjednodušených modelů. Mohou rychle definovat speciální stroj se senzory, pohony, členěním, dopravníky a dalšími detaily. Popis objektů pak lze doplnit fyzikálními zákony, jako jsou gravitační a pohybové zákony. Řešení pak virtuálně simuluje kinematiku systému, kolize nebo padající části: animace modelu jej oživí a týmy mohou mnohem dříve identifikovat nedostatky v návrhu v procesu vývoje.

„NX Mechatronics Concept Designer je výkonný nástroj pro spolupráci, který se také snadno používá. Naši inženýři jej okamžitě přijali,“ říká nadšeně Mann. „Trvalo pouhé tři dny školení, než bylo řešení spuštěno. Byli jsme rychle schopni modelovat složité mechanismy pro stávající i nové stroje.“

Integrovaný mechatronický návrh

„U stávajících strojů lze soubory CAD – pokud existují – importovat do řešení NX Mechatronics Concept Designer v neutrálním výměnném formátu STEP. Případně se na místě zhotoví výkresy s mírami a pomocí řešení NX Mechatronics Concept Designer se vytvoří zjednodušený model stroje. U nových strojů se CAD provádí přímo pomocí softwaru Solid Edge. Použití mechanických součástí v řešení NX Mechatronics Concept Designer je pak zcela transparentní. I zde získáváme čas díky bezproblémové integraci mezi jednotlivými nástroji: Solid Edge, NX Mechatronics Concept Designer a TIA portál,“ vysvětluje Mann.

Solu-Tech: První francouzský průmyslový areál, ve kterém se použilo řešení NX Mechatronics Concept Design

Společnost Solu-Tech využila při hodnocení odborné znalosti společnosti Fealinx, která je již více než 20 let partnerem společnosti Siemens Digital Industries Software a integrátorem řešení ve Francii. „Po úvodním předvedení v našich prostorách jsme požádali společnost Fealinx o ověření konceptu na jednom z našich strojů. O osm dní později společnost Fealinx představila celý mechanismus vymodelovaný v řešení NX Mechatronics Concept Designer a my jsme viděli, jak „digitální dvojče“ naší instalace ožívá. Byli jsme ohromeni,“ vzpomíná Velten.

„Společnost Solu-Tech je prvním pracovištěm ve Francii, které si pro vývoj speciálních strojů vybralo řešení NX Mechatronics Concept Designer,“ říká Hervé Labarge, vedoucí obchodního vývoje ve společnosti Fealinx. „Jsme hrdí na to, že jsme s tímto referenčním partnerem spolupracovali. Pouhý rok po ověření konceptu v září 2016 společnost předvedla několik vynikajících příkladů dokončených prací na veletrhu Industrie du Futur v Mulhouse v listopadu 2017.“

Digitalizace: hnací síla průmyslového výkonu

Společnost Solu-Tech od té doby úspěšně implementovala řešení NX Mechatronics Concept Designer v řadě projektů: modernizace řídicí skříně, zkušební projekt pro přepravu součástí, zjednodušené modelování ramene selektivního montážního robota (SCARA) ve spojení se systémem numerického řízení (NC) SINUMERIK 840D.

Již byly zaznamenány hmatatelné přínosy: odhalení problémů s konstrukcí dále ve vývojovém procesu, zlepšení spolupráce mezi strojními a automatizačními inženýry, zkrácení času stráveného testováním a konečným vývojem u některých projektů až o 50 procent.

„Díky digitálnímu dvojčeti našich strojů se můžeme při navrhování rychleji rozhodovat a komunikace mezi týmy je mnohem plynulejší. Čas ušetřený při návrhu věnujeme virtuálnímu ověření naší instalace před jejím uvedením do provozu u příslušného zákazníka,“ uzavírá Velten. „Digitalizace je pro naše zákazníky i pro nás samotné silným motorem výkonnosti.“

V blízké budoucnosti plánuje společnost Solu-Tech využívat řešení NX Mechatronics Concept Designer k rychlému posouzení různých konceptů v předprodejní fázi, ověření výrobních rychlostí a poskytnutí animované prezentace architektury budoucího zařízení zákazníkovi. Pro společnost Solu-Tech, která již získala řadu certifikátů a značek, včetně značky Offreurs de Solutions Industrie du Futur (Poskytovatel řešení pro průmysl budoucnosti), kterou v roce 2015 založila obchodní a průmyslová komora Alsaska Eurométropole za podpory Région Grand Est, Alsace Innovation a regionální rozvojové agentury Adira, to bude představovat další bonus.