EMBEDDED IC AUTOMATION &

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1 EMBEDDED IC AUTOMATION & Milano Milano Petrolchimico Alimentare Alimentare Visione e Tracciabilità Gli atti dei convegni e più di contenuti su

2 Collaborazione Multidisciplinare Dal Concept al Commissioning Radu Simionescu Siemens Industry Software Unrestricted Siemens AG 2014 Smarter decisions, better products.

3 Contenuti 35 mins PLM Product LifeCycle Management & Digital Factory Collaborazione multi-disciplinare Concept Virtual Commissioning Esempi applicazione Page 2

4 Le nuove sfide dello Sviluppo Prodotto Richiedono strumenti PLM più avanzati Collaborazione estesa Ricerca dell informazione Poco margine di errore Decisioni complesse Page 3

5 Divisione Digital Factory Digital Factory Division Factory Automation Control Products Product Lifecycle Management Motion Control ecar Powertrain Systems Customer Services World market leader in automation with integrated automation portfolio for all industries Products and systems to switch, protect and control low-voltage consumers Proven software solutions to create, validate and manage product and process knowledge across the product lifecycle Global leading supplier of products, systems and solutions including services: Drives, Motion Control Motors, CNC Solutions for machinery and plants High quality powertrain components and charging systems for series production of electric and hybrid vehicles Integrated service offering from a single source throughout the product lifecycle Integrated Product Portfolio paves the way for the Digital Enterprise. Page 4

6 PLM Software Portfolio Page 5

7 Tecnomatix Portfolio Completo Digital Manufacturing Lavorazioni meccaniche Assemblaggio Ottimizzazione flussi impianto Ergonomia Qualità Gestione della produzione Page 6

8 Robotics Simulation and Programing OBIETTIVI Progettazione e ottimizzazione dei sistemi di produzione automatici Ottimizzazione delle sequence e dei tempi ciclo Off-Line-Programming e verifica della sicurezza dei processi Page 7

9 Logistica and Simulazione Flussi OBIETTIVI Modellazione dei processi e ricerca della soluzione ottimale in funzione del bilanciamento linea e/o della dimensione dei lotti Analisi delle performance del sistema: produttività ed efficienza Dimensionamento dinamico delle aree logistiche: magazzini e buffer Page 8

10 PLM Software Portfolio Page 9

11 Simplifying PLM Page 10

12 Bill of Materials Management Page 11

13 Bill of materials management Challenge Single product variant Mechanical domain Half-dozen partners Shorter lead times 1000 s of product variations Hundreds of partners Advanced configurations Multiple design domains Massive product size Global footprint Page 12

14 GE PROPRIETARY INFORMATION Page 2 Strutture di processo e cicli produzione Product Planning Production Operation Sheet FWD Outer Seal Bolts, Machine 20 11C3022 Fixture, FW D O uter Seal (FO S) 1 856A420 Sweeney, Torque 1 Sweeney FO S Inst Fixt. CAD Parts 1. Lift Fixtu re on to FW D O u ter Se al an d se cu re to Seal and Case with guide pins Install Sweeney Rotate seal until aligned with nozzle 4. Lube Bolts and secure seal to HP TN 5. Torque bolts to 115 in-lbs EWI M58BU A. C herry GEnx , Bolts Guide pins CNC EBOM MBOM BOP Page 13 Feedback Loop MES/ERP

15 Advanced Machine Engineering Page 14

16 Requirements management Page 15

17 Requirements PERCHE? Una caratteristica comune dei progetti fallimentari é la mancata comprensione dei requisiti cliente (Standish Group) Gestione dei requisiti sconnessa dai sistemi utilizzati dalla progettazione fonte di sviste / dimenticanze Ulteriori requisiti indotti dalle normative di settore Page 16

18 Requirements COME? Requisiti strutturati all interno della piattaforma Teamcenter, relazionati con le altre distinte (xcad, BOM, MFG) e allineati alla configurazione prodotto Analisi di impatto dei requisiti, della loro evoluzione, regole di rilascio e visibilità aziendale, integrazione nella gestione della modifica Gestione documentale e integrazione Office ( import / export dei requisiti ) Libreria aziendale per i requisiti ricorrenti (es. normative) Page 17

19 Esempio Produttività impianto di finitura tubi: 450 PZ/gg Caratteristiche materiale: Acciaio S 195 T Range dimensioni e peso : L Mt, Diam mm, Max 12 Tons Page 18

20 Teamcenter Systems engineering Page 19

21 Systems engineering SFIDE e STRATEGIE? Prodotti / Progetti più complessi - Richiesta di Innovazione Progettazione multidisciplinare - svolta con strumenti eterogenei componente software in forte aumento E richiesta una gestione olistica della architettura del sistema Per avere successo serve gestire all unisono non soltanto il progetto-prodotto ma anche la pianificazione delle attività, i costi, il processo e le risorse produttive Page 20 Commissioning

22 Systems engineering COME? Modellazione della architettura del sistema basata su funzioni, logica e definizione delle interfacce Utilizzo integrato di schemi, diagrammi a blocchi, basata su Visio Integrazione di soluzioni di simulazione multidominio AMESIM / Matlab-Simulink Page 21

23 Esempio Struttura Funzionale Struttura funzionale come rappresentazione di alto livello del sistema: Trasporto Gravità > Trasporto Alza-Sposta -> Tornio -> TrasportoUscita Page 22

24 Esempio Struttura Logica Implementazione delle funzioni di alto livello, con inserimento di oggetti elletrici/pneumatici: Fermo Meccanico commandato da Cilindro, Sensore presenza tubi, Motore alza-sposta Page 23

25 PLM Software Portfolio Page 24

26 Collaborazione Multidisciplinare Meccanica (Geometria, Assi, Trasporto, Gravità, Attrito) Elettrico / Fluidico (Motori, Elettrovalvole, Alimentazione, Cablaggio) Automation (Sequenze, Logica, Movimento) Page 25

27 Mechatronics Concept Designer Caratteristiche generali Corpi Rigidi (links) Giunti : Hinge, Sliding, Cylindrical, Ball, ecc Gravità Attrito: statico, dinamico, rotolamento Smorzamento Impatto (restitution) Sorgente componenti (creazione, trasformazione) Attuatori : posizione / velocità, costanti oppure con una legge (master/slave oppure time-based) Simulazione: basata su sequenza temporale e/o su segnali Scambio dati: connettori OPC e Shared Memory (SIMIT) Estensioni custom: C# (Sharp), per implementare interfacce custom, logiche complesse, ulteriori conettori per scambio dati Superfici di trasporto Page 26

28 NX - Mechatronics Concept Designer Simulazione della «fisica» Page 27

29 Definizione giunti e azionamenti Page 28

30 Sequenza temporale vs Segnali & Logica Page 29

31 Impostazione software automazione Export sequenza in PLCOpen.xml Page 30

32 Altre Integrazioni ECAD, SIMOTION, SIZER SIMOTION ECAD SIZER Page 31

33 Advanced Machine Engineering Page 32

34 Progettazione, Costruzione & Test Progettista meccanico Disegno Produzione Assemblaggio Messa Messa in servizio in servizio Consegna Test Automazione Sviluppo Software Progettista Automazione Riduzione tempo Tempo di di consegna Page 33

35 Virtual Commissioning Architettura Soft & Hardware PLCSim NX Mechatronics Concept Designer Simit Simatic Simba Profinet / Profibus Page 34 Simotion Sinumerik

36 Esempio Macchina automatica - cartonatrice Esempi attività per la messa in servizio Debug sequenze e logica Debug HMI Regolazione Corse Assi (meccaniche e software) Posizione Fotocelllule Test Cambio Formato Page 35

37 Esempio Macchina automatica - camme meccaniche + elettroniche Page 36

38 Esempio Cella CNC con Robot Page 37

39 Esempio Impianto lavorazione tubi Page 38

40 Esempio Impianto Metallurgico Page 39

41 Collaborazione Multidisciplinare Dal Concept al Commissioning Radu Simionescu Siemens Industry Software Unrestricted Siemens AG 2014 Smarter decisions, better products.