Firma Solu-Tech projektuje i wirtualnie testuje maszyny oraz linie produkcyjne z zastosowaniem rozwiązań firmy Siemens Digital Industries Software

Solu-Tech: zautomatyzowana, kontrolowana produkcja

Od niemal 20 lat Solu-Tech współpracuje z firmami odnoszącymi największe sukcesy, które starają się zoptymalizować swoje linie produkcyjne przy użyciu najbardziej zaawansowanych narzędzi informatycznych dostępnych na rynku. W ramach tej współpracy udostępnia klientom zespół specjalistów z wysokimi kwalifikacjami w zakresie automatyki przemysłowej, robotyki i sterowania wizualnego. Od wielu lat ta zlokalizowana w Alzacji firma oferuje innowacyjne rozwiązania dostosowane do indywidualnych potrzeb klientów, od wstępnych projektów po pełną automatyzację maszyn i linii produkcyjnych.

Zawsze stawiała na bliską współpracę z klientami i słuchanie ich potrzeb, aby możliwie jak najprecyzyjniej zdefiniować problemy do rozwiązania. „Oferujemy wartość dodaną polegającą na łączeniu potrzeb klientów z naszą wiedzą w zakresie technologii w celu tworzenia rozwiązań zautomatyzowanej, kontrolowanej produkcji” – wyjaśnia Bruno Velten, dyrektor generalny Solu-Tech. Firma wykorzystuje swoją specjalistyczną wiedzę w różnych branżach, m.in rolno-spożywczej, papierniczej i opakowaniowej, meblarskiej i farmaceutycznej.

Zdefiniowanie idealnej architektury dostosowanej do procesów klienta

„Tym, co sprawia, że maszyna jest »specjalna«, jest jej niepowtarzalność” – mówi Bruno Velten. Maszyna specjalna to maszyna zaprojektowana z uwzględnieniem indywidualnych potrzeb zamawiającego, w przeciwieństwie do maszyn generycznych, jak na przykład obrabiarki. Różni się od innych maszyn produkcyjnych oryginalnością techniczną. Maszyny specjalne są na ogół jednorazowymi produktami, które powstają w odpowiedzi na indywidualne potrzeby w zakresie zautomatyzowanej produkcji, montażu, testowania lub pakowania. „Na początku każdego projektu musimy radzić sobie, dysponując jedynie specyfikacją klienta, która czasami sprowadza się do oczekiwanej wydajności linii produkcyjnej i budżetu. Naszym zadaniem jest zdefiniowanie najbardziej odpowiedniej ogólnej architektury”.

Dostosowanie się do relacji produkcyjnych klienta

Firma Solu-Tech świadczy również usługi modernizacyjne istniejących zakładów w celu dostosowania ich do standardów lub nowych wymagań. Modernizacja może polegać na wymianie przestarzałych mechanizmów lub odnowieniu szafki elektrycznej. W takich sytuacjach zespoły techniczne muszą poradzić sobie z dwiema trudnościami: fizycznym braku możliwości przeprowadzenia testów w warsztacie oraz konieczności jak najszybszego przywrócenia maszyny do pracy, aby zminimalizować wpływ na produkcję klienta. Wobec takich ograniczeń zespoły Solu-Tech muszą doskonale znać procesy rozwoju i dokładnie przestrzegać harmonogramów produkcji.

Oprogramowanie NX Mechatronics Concept Designer wybrane do projektowania systemów mechatronicznych

Firma Solu-Tech, będąca od 2003 r. partnerem firmy Siemens w zakresie rozwiązań dla automatyki przemysłowej, używa portalu Totally Integrated Automation (TIA) firmy Siemens do projektowania i programowania zautomatyzowanych maszyn oraz wirtualnego sterowania nimi. Aby przyspieszyć transformację cyfrową swoich procesów, firma Solu-Tech wybrała oprogramowanie NX Mechatronics Concept Designer™ do projektowania systemów mechatronicznych oraz oprogramowanie Solid Edge®, które zastąpiło istniejące rozwiązanie CAD.

Bruno Mann, dyrektor działu automatyzacji w Solu-Tech, tak objaśnia przyczyny tej decyzji: „Przyświecał nam dwojaki cel: z jednej strony staraliśmy się usprawnić współpracę między inżynierami mechaniki, elektryki i automatyzacji na etapie projektowania, a z drugiej chcieliśmy skrócić czas końcowego etapu rozwoju u klienta dzięki zastosowaniu procesu walidacji maszyn i wirtualnego sterowania nimi”.

Usprawnienie współpracy między zespołami, skrócenie czasu końcowego etapu rozwoju

W teorii proces rozwoju nowej maszyny przebiega zgodnie z następującymi etapami: analiza funkcjonalna, opracowanie ogólnej architektury mechanicznej/elektrycznej/automatyki, szczegółowy projekt komponentów mechanicznych i elektrycznych, równoległe programowanie sterowników, testy w zakładzie, testy kontrolno-odbiorcze i wdrożenie w zakładzie klienta.

W praktyce jednak faza projektowania często trwa dłużej niż zaplanowano z uwagi na konieczność wykonania dodatkowych iteracji przez inżynierów mechaniki, automatyki i elektryki. W związku z tym zespoły techniczne mają mniej czasu na przeprowadzanie testów w zakładzie i są zmuszone wydłużyć końcowy etap rozwoju i walidacji przed wdrożeniem maszyny w środowisku produkcyjnym klienta. W perspektywie krótkoterminowej wdrożenie oprogramowania NX Mechatronics Concept Designer powinno usprawnić te dwa aspekty procesu.

Łatwe w obsłudze i zaawansowane rozwiązanie

Przy użyciu oprogramowania NX Mechatronics Concept Designer inżynierowie są w stanie projektować złożone systemy w oparciu o uproszczone modele. Mogą szybko zdefiniować maszynę specjalną wraz z czujnikami, elementami wykonawczymi, przegubami, przenośnikami i innymi komponentami. Następnie można uzupełnić opis obiektów o zasady fizyki, takie jak prawa grawitacji i dynamiki. Oprogramowanie jest w stanie przeprowadzić wirtualną symulację kinematyki systemu, kolizji lub spadających części: dzięki animacji modelu zespoły mogą zidentyfikować problemy i błędy w projekcie na znacznie wcześniejszym etapie rozwoju.

„NX Mechatronics Concept Designer to zaawansowane i łatwe w użyciu narzędzie usprawniające współpracę.” Nasi inżynierowie szybko je wdrożyli” – mówi z entuzjazmem Bruno Mann. „Wystarczyło 3-dniowe szkolenie, aby mogli zacząć z niego korzystać. Dzięki temu byliśmy w stanie szybko modelować złożone mechanizmy istniejących i nowych maszyn”.

Zintegrowane funkcje projektowania układów mechatronicznych

„Pliki CAD z danymi istniejących maszyn można importować do oprogramowania NX Mechatronics Concept Designer w neutralnym formacie STEP. Alternatywnie można wykonać rysunki pomiarowe u klienta i na ich podstawie utworzyć uproszczony model maszyny w oprogramowaniu NX Mechatronics Concept Designer. W przypadku nowych maszyn pliki CAD tworzy się bezpośrednio przy użyciu oprogramowania Solid Edge, co pozwala uzyskać pełną przejrzystość zastosowania komponentów mechanicznych w oprogramowaniu NX Mechatronics Concept Designer. Również w tej sytuacji zyskujemy na czasie dzięki bezproblemowej integracji różnych narzędzi: Solid Edge, NX Mechatronics Concept Designer i TIA Portal” – wyjaśnia Bruno Mann.

Solu-Tech: Pierwszy we Francji zakład przemysłowy utworzony w oprogramowaniu NX Mechatronics Concept Design

W procesie oceny firma Solu-Tech skorzystała ze specjalistycznej wiedzy firmy Fealinx, która od ponad 20 lat jest partnerem Siemens Digital Industries Software i integratorem rozwiązań we Francji. „Po wstępnej demonstracji w naszym zakładzie poprosiliśmy firmę Fealinx o przeprowadzenie weryfikacji koncepcji jednej z maszyn. Osiem dni później przedstawili model całego mechanizmu w oprogramowaniu NX Mechatronics Concept Designer i mieliśmy okazję zobaczyć cyfrowego bliźniaka naszej instalacji w ruchu. Byliśmy zachwyceni” – wspomina Bruno Velten.

„Solu-Tech jest pierwszym zakładem we Francji, który wybrał oprogramowanie NX Mechatronics Concept Designer do rozwoju maszyn specjalnych” – mówi Hervé Labarge, kierownik ds. rozwoju handlu w firmie Fealinx. „Jesteśmy dumni, że mogliśmy współpracować z tą renomowaną firmą. Zaledwie rok po zweryfikowaniu koncepcji we wrześniu 2016 r. zaprezentowali szereg wyjątkowych projektów na targach Industrie du Futur w Miluzie, które odbyły się w listopadzie 2017 r.”.

Transformacja cyfrowa: czynnik zwiększający wydajność przedsiębiorstw przemysłowych

Od tego czasu firma Solu-Tech z powodzeniem wdrożyła oprogramowanie NX Mechatronics Concept Designer w wielu projektach: modernizacja szafy sterowniczej, test transportu komponentów, uproszczony model ramienia robota SCARA w połączeniu z systemem sterowania numerycznego (NC) SINUMERIK 840D.

Odnotowano już pierwsze wymierne korzyści: wykrywanie problemów w projektach na wcześniejszych etapach procesu rozwoju, lepsza współpraca między inżynierami mechaniki i automatyki, skrócenie czasu poświęcanego na testowanie i końcowy etap rozwój niektórych projektów nawet o 50%.

„Dzięki cyfrowym bliźniakom maszyn można szybciej podejmować decyzje projektowe i sprawniej prowadzić komunikację między zespołami. Czas zaoszczędzony na działaniach związanych z projektowaniem możemy poświęcić na wirtualną walidację instalacji maszyny przed jej wdrożeniem u klienta” – podsumowuje Bruno Velten. „Transformacja cyfrowa jest czynnikiem znacząco zwiększającym wydajność zarówno dla naszych klientów, jak i dla nas”.

W niedalekiej przyszłości firma Solu-Tech planuje wykorzystać oprogramowanie NX Mechatronics Concept Designer do przeprowadzania szybkiej oceny różnych koncepcji w fazie przedsprzedażowej, walidacji tempa produkcji i dostarczania klientom animowanych prezentacji architektury przyszłych instalacji. Będzie to kolejny bonus dla firmy Solu-Tech, która otrzymała już szereg certyfikatów i wyróżnień, w tym wyróżnienie Offreurs de Solutions Industrie du Futur (Oferent rozwiązań dla przemysłu przyszłości) ustanowione w 2015 r. przez Izbę Przemysłowo-Handlową Alsace Eurométropole, przy wsparciu Région Grand Est, Alsace Innovation i agencji rozwoju regionalnego Adira.