借助 Mechatronics Concept Designer 和 Solid Edge,Solu-Tech 可创建数字孪生,以改善多学科协作并缩短最终开发和验证时间
Solu-Tech 与一些最成功的公司合作,这些公司寻求使用最先进的 IT 工具使其生产线合理化。Solu-Tech 为其客户带来了一支在工业自动化、机器人技术和视觉控制方面高素质的专家团队。从最初的研究到团队的培训,Solu-Tech 帮助客户实现他们的绩效目标,同时预测他们未来的需求。
近 20 年来,Solu-Tech 一直与成功的企业合作,这些企业寻求使用最先进的 IT 工具实现生产线的合理化。该公司为客户提供了一支在工业自动化、机器人技术和视觉控制方面高素质的专家团队。多年来,这家总部位于阿尔萨斯的公司运用其创新精神,为客户提供量身定制的交钥匙解决方案,从最初的设计到机器和生产线的完全自动化。
该公司始终注重贴近客户并倾听客户的意见,以尽可能准确和可靠地识别每个问题。“我们的附加值在于将客户的需求与我们的技术知识相匹配,以实现自动化、受控的生产,”Solu-Tech 首席执行官布鲁诺·费尔滕 (Bruno Velten) 解释道。该公司将其专业知识应用于各种行业,包括农业食品、造纸和包装、厨房家具和制药。
“机器之所以'特别',是因为它独一无二,”费尔滕说。专用机器是为满足工业公司的需求而定制的,而不是像机床这样的通用机器。它与其他生产机器的不同之处在于其技术独创性。专用机器通常是一次性生产,通常响应自动化制造、组装、测试或包装的需求。“当我们开始一个新项目时,挑战在于仅根据客户的规格进行,这有时归结为确定生产线的预期产能和相应的预算。然后由我们来定义最合适的整体架构。”
Solu-Tech 还提供改造服务,以修复现有设施,从而符合标准或适应新要求。改造可能涉及更换过时的机构或更新过时的电气柜。在这些情况下,技术团队面临两个困难:物理上不可能在车间进行测试,以及需要尽快将机器重新投入使用,以尽量减少对客户生产的影响。面对这些限制,Solu-Tech 团队必须完全精通他们的开发流程,并准确执行他们的生产计划。
自 2003 年以来,Solu-Tech 一直是西门子的工业自动化解决方案合作伙伴,使用西门子的全集成自动化 (TIA) Portal 对其自动化设备进行设计、编程和虚拟调试。为了加快流程数字化的步伐,Solu-Tech 转向 NX Mechatronics Concept Designer™ 软件来设计其机电一体化系统,并使用 Solid Edge® 软件来取代其现有的 CAD 解决方案。
Solu-Tech 自动化部门负责人布鲁诺·曼 (Bruno Mann) 解释了这一选择的原因:“我们有两个目标:一方面,我们寻求在设计阶段改善机械、电气和自动化工程师之间的协作;另一方面,我们希望通过对机器进行验证和虚拟调试,减少在客户现场进行最终开发所花费的时间。”
从理论上讲,新机器的开发遵循以下过程:功能分析、整体机械/电气/自动化架构、机械和电气组件的详细设计、与机械/电气设计并行的控制编程、车间测试、工厂验收测试和在客户工厂推出。
然而,在实践中,设计阶段花费的时间通常比预期的要长,机械、自动化和电气工程师之间会进行额外的迭代。因此,技术团队在车间进行测试的时间较少,并且被迫在客户工厂进行机器生产部署之前花费更多时间进行最终开发和验证。在短期内,采用 NX Mechatronics Concept Designer 应该有助于改善这两个方面。
使用 NX Mechatronics Concept Designer 解决方案,工程师可以基于简化的模型设计复杂的系统。他们可以快速定义一台带有传感器、执行器、铰接装置、输送机和其他细节的特殊机器。然后,可以使用物理定律(例如重力定律和运动定律)来完成对象的描述。然后,该解决方案将对系统的运动学、碰撞或掉落部件进行虚拟仿真:模型的动画使其栩栩如生,团队可以在开发过程中更快地识别设计缺陷。
“NX Mechatronics Concept Designer 是一款功能强大的协作工具,也易于使用。我们的工程师很快就学会了运用,”曼热情地说。“仅用了三天的培训时间就可以启动并运行该解决方案。事实上,我们很快就能够为现有机器和新机器建模复杂的机构。”
“对于现有机器,CAD 文件(如果有)可以以 STEP 中性转换格式导入到 NX Mechatronics Concept Designer 中。或者,在现场制作测量图纸,然后使用 NX Mechatronics Concept Designer 创建机器的简化模型。对于新机器,使用 Solid Edge 直接执行 CAD。因此,NX Mechatronics Concept Designer 中机械组件的使用是完全透明的。在此软件中,由于以下不同工具之间的无缝集成,我们也可以节省时间:Solid Edge、NX Mechatronics Concept Designer 和 TIA Portal,”曼解释道。
为了执行评估流程,Solu-Tech 借鉴了 Fealinx 的专业知识;Fealinx 一直是 Siemens Digital Industries Software 解决方案合作伙伴,也是法国的解决方案集成商,已有 20 多年的历史。“在我们的场所进行初步演示后,我们要求 Fealinx 使用我们的一台机器进行概念验证。八天后,Fealinx 展示了在 NX Mechatronics Concept Designer 中建模的整个机构,我们看到装置的“数字孪生”栩栩如生。我们深感震撼,”费尔滕回忆道。
“Solu-Tech 是法国第一家选择 NX Mechatronics Concept Designer 来开发特殊机器的工厂,”Fialinx 商业开发经理埃尔维·拉巴尔日 (Hervé Labarge) 说。“我们很自豪能与这家标杆企业合作;在 2016 年 9 月概念验证仅一年后,该公司于 2017 年 11 月在米卢斯举行的 Industrie du Futur 贸易展上展示了一些出色的成品示例。”
此后,Solu-Tech 在许多项目中成功实施了 NX Mechatronics Concept Designer:控制柜的改造、运输部件的试验、选择性柔顺装配机械臂 (SCARA) 与 SINUMERIK 840D 数控 (NC) 系统的简化建模。
一些切实的优势昭然可见:在开发过程的上游就能检测到设计问题,改善了机械师和自动化工程师之间的协作,将某些项目的测试和最终开发时间减少了 50%。
“借助机械的数字孪生,我们能够加快选出合适的设计,提高团队间沟通的流畅度。利用节省的设计时间,我们可以先对机械安装进行虚拟验证,然后再与客户进行调试,”费尔滕总结道。“数字化对我们的客户和我们自己来说都是强大的绩效驱动力。”
在不久的将来,Solu-Tech 计划使用 NX Mechatronics Concept Designer 在售前阶段快速评估各种概念,验证生产率,并为客户提供其未来安装架构的动画演示。这将是 Solu-Tech 的进一步收获,该公司已经获得了多项认证和标号,包括 Offreurs de Solutions Industrie du Futur(未来工业解决方案提供者)的认证和标号,该认证由阿尔萨斯欧洲大都会工商会于 2015 年在 Région Grand Est、Alsace Innovation 和 Adira 区域发展机构的支持下成立。