Eisenmann case study - Siemens PLM Software

Przemysł ciężki i maszynowy
Eisenmann
Budowa zautomatyzowanego systemu transportu wózków cateringowych dla
obsługi pokładowej samolotów w nowym porcie lotniczym w Dosze
Produkty
Tecnomatix, NX, Teamcenter
Wyzwania biznesowe
Zdobycie większego udziału
w rynku dzięki innowacyjnym
produktom
Rozwiązania Eisenmann
skracają czas realizacji
projektów, ponieważ pozwalają
na wirtualny odbiór za
pośrednictwem
oprogramowania Plant
Simulation
Budowa jednoszynowego
systemu transportu wózków
cateringowych w nowym
porcie lotniczym w Dosze
Wirtualny odbiór dzięki
oprogramowaniu Plant Simulation
Proces testowania działania urządzenia
lub instalacji pod kątem zgodności ze
specyfikacją nazywa się odbiorem. Dzięki
postępowi technicznemu znaczna część
tego procesu może zostać wykonana za
pomocą systemów komputerowych, które
szczegółowo symulują funkcjonowanie
instalacji. Eisenmann Conveyor Systems
(Eisenmann) korzysta z opracowanego
Skrócenie czasu testowania
wydajności zainstalowanego
systemu w porcie lotniczym
Klucze do sukcesu
Symulacja przebiegu rzeczywistych operacji
transportowych
Wirtualny odbiór elektrycznego systemu
jednoszynowego
Optymalizacja złożonych procesów transportu materiałów
Łatwe przygotowanie symulacji zdarzeń nieciągłych
Elektryczny system jednoszynowy Eisenmann
www.siemens.com/tecnomatix
Na tym przygotowanym
za pomocą oprogramowania Plant Simulation
modelu przedstawiono
schemat systemu jednoszynowego z układem
szyny, wykres słupkowy
przedstawiający kolejki
zleceń, wykres kołowy
przedstawiający graficznie
liczbę pustych platform
oraz tabelę przedstawiającą wartości wydajności
godzinowej.
Wyniki
Zaprojektowanie i zbudowanie elektrycznego systemu
jednoszynowego dla nowego
portu lotniczego w Dosze
Określenie optymalnej liczby
platform i buforów
Skrócenie procesu testowania wydajności dzięki skorzystaniu z możliwości
wirtualnego odbioru
przez Siemens PLM Software oprogramowania Plant Simulation (dostępnego w
ramach rodziny produktów Tecnomatix®)
w celu przeprowadzenia wspomnianego
testowania w środowisku wirtualnym
(stąd nazwa „odbiór wirtualny”). Dzięki
takiemu podejściu można oszczędzić
dużo czasu i pieniędzy, ponieważ wszystkie operacje modelowania i optymalizacji
mogą być wykonane na długo przed rozpoczęciem rzeczywistej budowy lub
instalacji urządzeń.
Eisenmann buduje urządzenia służące do
obróbki powierzchni, automatyzacji
transportu materiałów i wypalania ceramiki oraz zastosowań przyjaznych środowisku, a także specjalne instalacje
wykorzystywane w procesach odzyskiwania energii, powlekania, obróbki cieplnej i
recyklingu. Eisenmann korzysta z oprogramowania należącego do różnych
rodzin produktów oferowanych przez
Siemens PLM Software. Setki zatrudnionych przez Eisenmann inżynierów przygotowuje swoje projekty za pomocą
oprogramowania NX™ i zarządza cyklem
życia produktu za pomocą oprogramowania Teamcenter®. W obszarze komputerowo zintegrowanego wytwarzania (ang.
digital manufacturing) Eisenmann korzysta z oprogramowania Robcad™ (dostępnego w ramach rodziny produktów
Tecnomatix) do tworzenia trójwymiarowych symulacji procesów lakierowania
oraz z oprogramowania Plant Simulation
do symulacji zdarzeń nieciągłych w
odniesieniu do linii transportowych i linii
stosowanych w lakierniach.
Elektryczny system jednoszynowy
zapewniający szybką i
zautomatyzowaną obsługę
wejściowych procesów logistycznych
Elektryczny system jednoszynowy to system transportowy, w ramach którego
indywidualnie sterowane platformy przemieszczają się niezależnie wzdłuż systemu pojedynczych szyn. System taki
może być połączony z bocznymi liniami
szynowymi za pomocą zwrotnic. Szyny są
zazwyczaj przymocowane do sufitu. W
razie awarii każda platforma może być
bez większego trudu przesunięta z linii
transportowej do obszaru konserwacji.
Eisenmann na szeroką skalę korzysta z
oprogramowania Plant Simulation w
ramach swojej jednostki biznesowej zajmującej się systemami transportowymi.
„Dzięki funkcji wirtualnego
odbioru, wspomaganej przez
funkcje realistycznej weryfikacji w środowisku wirtualnym
oprogramowania Plant
Simulation, jesteśmy przekonani, że możemy skrócić czas
realizacji każdego projektu”.
„Jesteśmy bardzo zadowoleni z opracowanej przez
nas w ciągu minionych lat
funkcji symulacji zdarzeń
nieciągłych, a zwłaszcza z
oprogramowania Plant
Simulation”.
Dr Monika Schneider
specjalistka ds. symulacji
w dziale systemów
przenoszenia
Eisenmann
Ralf Weiland
starszy wiceprezes ds. systemów transportowych
Eisenmann
Spodziewane rezultaty każdej symulacji
są uzgadniane z klientem. W każdej fazie
projektu dąży się do osiągnięcia odmiennych celów. Cele te mogą obejmować
rozwój nowych koncepcji, wizualizację
procesu transportu materiału, ułatwienie
planowania projektu przez potwierdzenie
metody transportu materiałów i określenie liczby platform, a także pomoc przy
realizacji projektu dzięki analizie skutków
potencjalnych awarii, testowaniu sposobów organizacji transportu materiałów
oraz różnych potencjalnych scenariuszy
działania.
Eisenmann otrzymuje od klienta wymagane specyfikacje, które określają pożądaną wydajność całego systemu oraz
ewentualnie odpowiedni harmonogram
prac. Eisenmann opracowuje wówczas
projekt koncepcyjny i określa charakterystykę systemu transportowego, na przykład szybkość transportu (na odcinkach
prostych i na zakrętach) oraz potencjalny
przebieg trasy transportu.
„Jesteśmy bardzo zadowoleni z opracowanej przez nas w ciągu minionych lat
funkcji symulacji zdarzeń nieciągłych, a
zwłaszcza z oprogramowania Plant
Simulation” — powiedziała dr Monika
Schneider, specjalistka ds. symulacji w
Elektryczny system jednoszynowy zaprojektowany za
pomocą oprogramowania NX.
Ładowanie wózków cateringowych na platformy.
czyć wszystkie stacje operacyjne
znajdujące się w nowoczesnym skrzydle
cateringowym tego portu lotniczego w
celu zapewnienia liniom lotniczym wózków cateringowych dla obsługi samolotu.
Za pomocą takich wózków na pokładach
samolotów rozprowadzane są napoje,
kanapki, artykuły wolnocłowe i gazety. W
tym wyjątkowym porcie lotniczym wózki
cateringowe wszystkich linii lotniczych są
obsługiwane zgodnie z harmonogramem
i najwyższymi standardami.
Elektryczny system jednoszynowy ma
długość 1600 metrów, obejmuje
130 platform i transportuje około 20 tys.
wózków dziennie. System ten wydajnie i
efektywnie łączy w sobie różne podsystemy takie jak podsystemy czyszczenia i
ładowania wózków cateringowych.
„Symulacja tworzona za
pomocą oprogramowania
Plant Simulation jest często
przekazywana klientowi w
ramach naszych usług. Nasi
klienci także samodzielnie
korzystają z tego oprogramowania, potrafią zatem
uruchamiać te symulacje i
zmieniać w nich w razie
potrzeby niezbędne parametry. W rezultacie mogą
tworzyć wirtualne modele
realnych instalacji”.
Dr Heiner Träuble
specjalista ds. symulacji
dział systemów lakierowania
pojazdów
Eisenmann
dziale systemów przenoszenia w
Eisenmann. „Zazwyczaj otrzymane na
podstawie symulacji wyniki potwierdzają
wymaganą wydajność i liczbę platform,
co ma silny wpływ na koszty projektu,
potwierdzenie prawidłowości rysunków
koncepcyjnych, poziom wykorzystania
elementów systemu transportowego,
zajętość buforów i kolejek oraz planowanie przebiegu trasy transportu. Na podstawie wyników symulacji
przygotowywana jest odpowiednia dokumentacja projektowa”.
„Przykładowym efektem zastosowania
oprogramowania Plant Simulation są niezbędne w naszej pracy biblioteki obiektów” — dodaje Schneider. „Biblioteki te
pozwalają nam na przygotowanie w niecały dzień symulacji podstawowej, a
funkcja Pack-n-Go — na przygotowanie
symulacji dynamicznej”.
Wirtualne testowanie systemu
transportowego
Dyrekcja nowego międzynarodowego
portu lotniczego w Dosze chciała wdrożyć
sprawny i niezawodny system logistyczny. W tym celu zlecono firmie
Eisenmann instalację elektrycznego systemu jednoszynowego, który miał połą-
Wózki te są zatem najpierw ręcznie
umieszczane na platformach, a następnie
transportowane do stacji dostaw, gdzie
są opróżniane. Opróżnione wózki transportuje się potem do myjni, a następnie
do różnych terminali. Miejsca przeznaczenia wózków cateringowych są określane
przez opracowany przez Eisenmann system komputerowy (MFC). Przy terminalach na wózki ładuje się żywność i
napoje. Codziennie rozprowadzanych w
ten sposób jest około 82 tys. posiłków.
„W nowym porcie lotniczym w Dosze w
szerokim zakresie korzystaliśmy z oprogramowania Plant Simulation” — zauważyła dr Schneider. „Rozpoczęliśmy od
dwuwymiarowego rysunku koncepcyjnego budynku cateringowego i na tej
podstawie utworzyliśmy animowaną
symulację. Na potrzeby wyceny, gdy
musieliśmy określić liczbę platform i podnośników, długość szyny i inne parametry, dokonaliśmy symulacji pod kątem
największego obciążenia. Cała trasa
zaczyna się od
obszaru wejściowego, a następnie przebiega tzw. „główną autostradą”, przez
którą przejeżdżają wszystkie platformy.
Szczególna uwaga została poświęcona
trasom pustych platform, aby zapobiec
blokowaniu przez nie ruchu.
Podmontażowa linia lakiernicza
zaprojektowana przez Eisenmann.
„Podczas realizacji tego projektu po raz
pierwszy skorzystaliśmy z funkcji wirtualnego odbioru. W tym celu podłączyliśmy
komputer MFC do symulacji, co pozwoliło
nam zidentyfikować i rozwiązać większość problemów związanych z działaniem oprogramowania MFC. Na takim
modelu można zwizualizować praktycznie
wszystkie nieprawidłowe procesy.
Zajmowałam się tą symulacją razem z
naszym programistą, który przygotował i
na bieżąco poprawiał oprogramowanie
sterujące. Gdy w końcu po raz pierwszy
zainstalowaliśmy ten system, okazało się,
że wszystko działało zgodnie z dokumentacją. Byliśmy pod wrażeniem”.
Złożoność
„Projekt ten był dość złożony, ponieważ
musieliśmy opracować stosunkowo dużo
tras transportowych” — powiedział dr
Ullrich Ochs, dyrektor w dziale produkcji
oprogramowania do obsługi układów
elektrycznych w firmie Eisenmann
Conveyor Systems, który nadzorował
kwestie dotyczące sterowania systemem
w nowym porcie lotniczym w Dosze. „W
takim przypadku programista systemu
„W swoim dziale samochosterowania musi rozważyć praktycznie
dowym Eisenmann od
wszystkie możliwe scenariusze, co stadawna z powodzeniem
nowi prawdziwe wyzwanie” — dodał dr
korzysta z oprogramowania
Ochs. „Z tego względu zdecydowaliśmy
Plant Simulation. Czasami
się na skorzystanie z oprogramowania
korzystamy z innych rozPlant Simulation w celu wirtualnego
wiązań wymaganych przez
przetestowania naszego systemu. W
klientów, ale oprogramowyniku współpracy programisty ze specjalistą ds. symulacji, który skonfigurował wanie Plant Simulation
zdecydowanie wyróżnia się
i obsługiwał oprogramowanie Plant
na tym tle i najlepiej zaspoSimulation, mogliśmy wirtualnie przetekaja nasze potrzeby”.
stować nasz system w celu wykrycia i
usunięcia realnych problemów związaDr Heiner Träuble
nych z naszym oprogramowaniem steruspecjalista ds. symulacji
jącym trasami. Problemy, z którymi
dział systemów lakierowania
mieliśmy do czynienia podczas wirtualpojazdów
nego odbioru, polegały między innymi na
Eisenmann
„...korzystamy z oprogramowania Plant
Simulation w niemal każdym projekcie.
Pomaga nam ono zarówno w przygotowywaniu wycen i w fazie przedprojektowej,
jak i w fazie realizacji projektu. Zazwyczaj
co tydzień przygotowujemy nowy model
symulacji”.
Ralf Weiland
starszy wiceprezes ds. systemów transportowych
Eisenmann
W wyniku współpracy programisty ze specjalistą ds.
symulacji, który skonfigurował i obsługiwał
oprogramowanie Plant
Simulation, mogliśmy wirtualnie przetestować nasz
system w celu wykrycia i
usunięcia realnych problemów związanych z naszym
oprogramowaniem sterującym trasami.
Dzięki podłączeniu do komputera MFC
oprogramowania Plant
Simulation mogliśmy przeprowadzić część takiego
testu w przestrzeni wirtualnej. Wszystko się udało. W
rezultacie odbiór realny
wymagał mniejszych nakładów. Taki odbiór realny u
klienta jest kosztowny,
funkcja odbioru wirtualnego może zatem w istotny
sposób wpłynąć na konkurencyjność naszej oferty
pod tym względem”.
Dr Ullrich Ochs
dyrektor działu produkcji
oprogramowania do obsługi
układów elektrycznych
Eisenmann
Zrzut ekranu z terminala
użytkownika zawierający model
przygotowany w oprogramowaniu Plant
Simulation podczas wirtualnego odbioru
instalacji dla nowego
portu lotniczego w
Dosze.
niedotarciu przez platformę do wyznaczonej stacji lub na nieprawidłowych rozmiarach buforów dla pustych platform”.
„Na ostatnim etapie odbioru projektu
przeprowadzamy zazwyczaj test wydajności, w ramach którego fizycznie, przy pełnej obsadzie pracowników, uruchamiamy
całą linię na czas trwania jednej zmiany
roboczej. Dzięki podłączeniu do komputera MFC oprogramowania Plant
Simulation mogliśmy po raz pierwszy
przeprowadzić część takiego testu w środowisku wirtualnym. W rezultacie odbiór
realny wymagał mniejszych nakładów.
Taki odbiór realny u klienta jest kosztowny, funkcja odbioru wirtualnego
może zatem w istotny sposób wpłynąć na
konkurencyjność naszej oferty pod tym
względem”.
Rozwiązywanie w przestrzeni
wirtualnej złożonych problemów
dotyczących linii lakierowania
pojazdów
Eisenmann korzysta z oprogramowania
Plant Simulation również w celu symulowania działania różnych rodzajów linii
związanych z produkcją samochodów (w
tym linii lakierniczych i podwieszanych
systemów jednoszynowych, które dostarczają części do linii montażowych) oraz
systemów pojazdów automatycznie sterowanych. Typowymi danymi wejściowymi w takich symulacjach są dane
dotyczące rozkładu instalacji (geometrii i
topologii), parametry techniczne (m.in.
szybkość i przyspieszenie) oraz parametry
logistyczne (wymagana wydajność,
wzorce zmian, dostępność i średni czas
naprawy).
„W dziale samochodowym korzystamy z
oprogramowania Plant Simulation w celu
tworzenia symulacji na różnych poziomach szczegółowości w zależności od
fazy projektu” — powiedział dr Heiner
Träuble, specjalista ds. symulacji w dziale
systemów lakierowania pojazdów w firmie Eisenmann. „W fazie koncepcyjnej
głównie analizujemy rozmiary buforów
na początku i na końcu linii lakierniczej.
W fazie tej szczegóły dotyczące przenośników nie są zazwyczaj uwzględniane. W
fazie planowania ogólne bufory zostaną
zastąpione oddzielnymi przenośnikami.
Analizie poddawany jest zazwyczaj czas
cyklu działania przenośników oraz sposoby transportu materiałów. Czasami, po
kilku latach eksploatacji, linia produkcyjna musi zostać zmodernizowana.
Korzystamy wówczas z symulacji przygotowanej podczas instalowania takiej linii,
aby zwizualizować wpływ wprowadzanych zmian.
„Symulacja tworzona za pomocą oprogramowania Plant Simulation jest często
przekazywana klientowi w ramach
naszych usług. Nasi klienci także samodzielnie korzystają z tego oprogramowania, potrafią zatem uruchamiać te
symulacje i zmieniać w nich w razie
potrzeby niezbędne parametry. W rezul-
tacie mogą tworzyć wirtualne modele
realnych instalacji. Niektórzy klienci
wymagają, aby korzystać z określonych
przez nich standardów w zakresie symulacji. Czasami udostępniają nam też własne biblioteki obiektów oprogramowania
Plant Simulation, na podstawie których
mamy przygotować model symulacji”.
Główne cele symulacji wykonywanych w
dziale samochodowym to zazwyczaj
potwierdzenie wydajności (liczba wykonanych zadań na dzień) i weryfikacja
czasu cyklu działania przenośników, a w
dziale lakierniczym — weryfikacja
sekwencji w partiach. Typowym problemem w tym obszarze są „zakłócenia”
sekwencji wynikające z procesu sortowania kolorów, co wymaga wykonania
pomiaru jakości takiej sekwencji.
Innymi celami symulacji była analiza
obszarów transportowych pod kątem
potencjalnych awarii, weryfikacja różnych
planów działania systemu transportowego, sortowanie według bloków kolorów (w lakierni), sortowanie w celu
zmiany kolejności (na potrzeby obsługi
produkcji JIS), określanie liczby wieszaków i płóz, wizualizacja złożonych przepływów materiałowych oraz ocena i
opracowanie systemu transportowego w
kontekście określonego układu lub określonej instalacji.
„W swoim dziale samochodowym
Eisenmann od dawna z powodzeniem
korzysta z oprogramowania Plant
Simulation” — stwierdził Träuble.
Czasami korzystamy z innych rozwiązań
wymaganych przez klientów, ale oprogramowanie Plant Simulation zdecydowanie wyróżnia się na tym tle i najlepiej
zaspokaja nasze potrzeby.
Oprogramowanie to ma unikatowe funkcje takie jak definiowanie układu fabryki
jako tło, bardzo elastyczny język programowania i bardzo przydatna funkcja
Pack-n-Go, która pozwala przygotować
odpowiednie modele symulacji. Ponadto
udostępnia rozbudowane funkcje biblioteki (w tym obiekty logiczne), które
pozwalają korzystać zarówno z naszych
własnych bibliotek, jak i z bibliotek
naszych klientów”.
Oprogramowanie Plant Simulation ma
zastosowanie praktycznie we
wszystkich projektach
„W dziale systemów transportowych
korzystamy z oprogramowania Plant
Simulation niemal w każdym projekcie”
„...opracowaliśmy proces wirtualnego odbioru, w ramach którego
możemy wykryć i rozwiązać rzeczywiste problemy w naszym
oprogramowaniu sterującym
trasami”.
Dr Ullrich Ochs
dyrektor działu produkcji oprogramowania do obsługi układów elektrycznych
Eisenmann
Rozwiązania/Usługi
Tecnomatix
Plant Simulation
Robcad
www.siemens.com/
tecnomatix
NX
www.siemens.com/nx
Teamcenter
www.siemens.com/
teamcenter
Podstawowa działalność
klienta
Eisenmann to przedsiębiorstwo rodzinne z siedzibą w
południowych Niemczech,
które jest czołowym
dostawcą usług i rozwiązań
przemysłowych w zakresie
obróbki powierzchni, automatyzacji transportu
materiałów. obróbki cieplnej i
projektów przyjaznych środowisku. Już od ponad 60 lat
Eisenmann projektuje i
buduje na zamówienie wielofunkcyjne, zasobo- i
energooszczędne instalacje i
urządzenia stosowane w
fabrykach, montażowniach i
centrach dystrybucyjnych na
całym świecie.
www.eisenmann.com
— przyznał Ralf Weiland, starszy
wiceprezes w firmie Eisenmann.
„Pomaga nam ono zarówno w
przygotowywaniu wycen i w
fazie przedprojektowej, jak i w
fazie realizacji projektu.
Zazwyczaj co tydzień przygotowujemy nowy model symulacji”.
„W fazie wyceny projektu możliCentrum szkoleniowe Eisenmann w Böblingen (Niemcy)
wość przedstawienia klientowi
sugerowanego rozwiązania, któremu towarzyszy odpowiednia
symulacja, jest nieoceniona” — dodaje
nia, ponieważ możemy wyeliminować
Weiland. „Możemy wówczas dynamicznie potencjalne problemy już w fazie symulazademonstrować naszą koncepcję, dzięki
cji. „Dzięki funkcji wirtualnego odbioru,
czemu klient zyskuje większą pewność,
wspomaganej przez funkcje realistycznej
że nasza oferta spełni jego wymagania i
weryfikacji w środowisku wirtualnym
oczekiwania. Korzyści z oprogramowania
oprogramowania Plant Simulation, jestePlant Simulation są jednak znacznie więk- śmy przekonani, że możemy skrócić czas
sze. Praktycznie obniżamy bowiem ryzyko realizacji każdego projektu”.
związane z instalacją naszego rozwiąza-
Lokalizacja klienta
Böblingen
Niemcy
Siemens PLM Software
Ameryki +1 314 264 8499
Europa +44 (0) 1276 413200
Azja i Oceania +852 2230 3308
www.siemens.com/plm
© 2015 Siemens Product Lifecycle Management Software Inc. Siemens i logo Siemens oraz logo Siemens są zastrzeżonymi znakami towarowymi spółki Siemens AG. D-Cubed, Femap, Geolus, GO PLM, I-deas, JT, NX, Parasolid, Solid Edge,
Teamcenter i Tecnomatix są znakami towarowymi lub zastrzeżonymi znakami towarowymi spółki Siemens Product
Lifecycle Management Software Inc. lub jej podmiotów zależnych w Stanach Zjednoczonych i innych krajach. Pozostałe
występujące w niniejszej publikacji logo, znaki towarowe, zastrzeżone znaki towarowe i znaki usług należą do odpowiednich właścicieli.
50714-Z15 10/15 o2e