Tid og omkostninger forbundet med fejlrettelser stiger eksponentielt, jo senere de bliver opdaget.

Begreber som Virtuel Commissionering (VC) eller simulering var indtil for nogle få år siden mest forbundet med bilindustrien, robotindustrien og brancher med ekstremt komplekse produkter eller høje krav til sik-kerhed. Stigende krav fra markedet om kundetilpassede produkter, kortere time to market og flere produktvarianter har bl.a. medført, at maskinbyggere får tildelt kortere og kortere tidsvinduer hos deres kunder til at installere og indkøre deres maskiner. Mange begynder derfor at se på Virtuel Commissionering som en løsning på at imødekomme disse krav.

Med Virtuel Commissionering af sin maskine har man mulighed for at foretage alle de nødvendige forberedelser, gøre sig de vigtige erfaringer og lave de dumme fejl, før man står på produktionsgulvet, og det er alvor. Det understøtter også mere effektiv genbrug fra en maskine til den næste.

Da integrationen mellem mekanik og styring håndteres digitalt, kan standardisering foretages på et højere niveau. Således kan biblioteker opbygges med standardtilfælde af maskinoperationer fx Pick&Place, som er transportbånd, der indeholder modeller af mekanik, akser,  sensorer, drevprotokoller og programlogik.

Hvad er Virtuel Commissioning?

Ordet virtuel dækker over, at fx maskine, styring, sensorer og evt. produkter er repræsenteret som modeller eller digitale tvillinger, der kan afvikles på en computer. Fx vil modellen af maskinen typisk tage udgangspunkt i en 3D CAD model, som de fleste maskinbyggere i dag har til rådighed. For at skabe en digital tvilling skal CAD modellen gøres dynamisk ved at definere de bevægelige akser, som findes på den virkelige maskine. Denne proces kan udføres i simuleringssystemer til Virtuel Commmisionering, og mange CAD-systemer har i dag også funktioner til dynamisering. Et andet eksempel ift. styringen er PLCSIM Advanced, som er den digitale tvilling til S7-1500 PLC’en. Idet PLCSIM Advanced kan afvikles som stand-alone proces på PC’en og har et udvidet API til kommunikation, kan den indgå i den Virtuelle Commisionering som en ”Virtuel Tvilling” af styringen. Målet i denne sammenhæng er altid, at der ikke skal ske ændrigner i PLC programmet fra VC til drift.

Fordelene er langt større end du tror

Virtuel Commissionering skal ses i langt bredere forstand end navnet antyder. En velintegreret platform til Virtuel Commissionering vil have potentiel anvendelse i mange faser i værdikæden fx:

Som samarbejdsplatform

Mange vil måske opfatte digitalisering, herunder Virtuel Commissionering, som noget der fjerner mennesker fra beslutninger og processer. Men det kan i høj grad også ses som samarbejdsplatform, idet man får visualiseret konsekvensen af de beslutninger, der bliver taget af forskellige afdelinger i virksomheden løbende igennem udviklingsprocessen. Som en digital samarbejdsplatform åbnes der helt nye muligheder for, hvordan man kan samarbejde på tværs af faggrupper.

Denne tydeliggørelse af synergierne mellem fx mekanik, el og automation sikrer hurtige iterationer i udviklingsprocessen, og fast prototyping kan realiseres med minimeret risiko. Dette understøtter det stadig stigende krav om at reducere time to market, igennem øget innovationshastighed og dermed nedbringe af cyklustiden for introduktion af nye maskin- og automationskoncepter. Det gælder ikke mindst ved kundetilpassede specialmaskiner, hvor det ofte kun er én eller få maskiner af samme type, der skal bygges.

Operatørtræning

Det er oplagt at anvende til assistance- og serviceopgaver, til træning af medarbejdere og til uddannelsesformål. Her kan teknologien udskifte de tunge lærebøger, ringbind og manualer med langt mere intuitive træningsmiljøer.

Aftersales og løbende optimeringer

Med en simulerering kan fejlsøgning foretages mere effektivt, idet kundens program kan afvikles i det virtuelle miljø. Det er således ikke kun et data snapshot, man analyserer på, men maskinens opførsel i en given driftsituation, der genskabes.

Omstilling af produktionen

”Customization” er en markedstendens, som medfører flere produktvarianter og kortere produktlevetid. Det kan i mange tilfælde betyde, at nye produktvarianter skal indkøres på en eksisterende maskine i drift. Virtuel Commissioning kan her minimere nedetiden, idet program og evt. mekaniske modifikationer kan testes på forhånd.

Salg og marketing

Understøttelse af salg og marketing er også et aspekt ved Virtuel Commissioning. Virtuel Commissioning er intuitiv, med grafiske og brugervenlige computermodeller af maskine og produkter, som gør det nemt at flytte elementer rundt og se konsekvensen af bestemte handlinger.

I dialogen med kunden kan et virtuelt miljø anvendes til at sikre fælles forståelse af, hvordan kravspecifikationen og kundens KPI’er realiseres. Med Virtuel Commissionering vil maskinbyggeren også altid have sidste nye reference lige ved hånden, selv efter at maskinen er leveret hos kunden. Således kan sidste nye ”innovation” altid medbringes på messer og lignende.

Hvor langt kan man gå?

Det er svært at frasige sig fordelene ved Virtuel Commissioning. Men udbyttet afhænger naturligvis af, om man har eller kan få adgang til modeller eller digitale tvillinger af de komponenter og processer, der indgår i ens maskine, samt at man investerer i en simuleringsplatform.

Det handler dog ikke kun om valg af teknologi. Det at anvende simuleringer bliver ofte en diciplin, som går på tværs af flere fagdiscipliner/afdelinger, hvilket også gør det til en effektiv samarbejdsplatform. Det er vigtigt, at man er opmærksom på det organisatoriske aspekt, for at få det fulde udbytte af teknologien.

Hurtigere Commissionering

•  “Digitalt” udviklingsmiljø

•  Uafhængighed af den fysiske maskine

•  Detaljerede test med maskinsimulering

•  Virtuel træning af maskinoperatører.

Forbedret engineering kvalitet

•  Parallel engineering imellem konstruktion og automation

•  Hurtige, iterative optimeringer

•  Optimeret maskinperformance.

Reducerede omkostninger

•  Collaborative Engineering (fælles data)

•  Mere effektiv outsoursing

•  Tidlig detektion af design- og funktionsfejl

•  Mindre tid på site (Six Sigma/Quality Rule).

Reduceret risiko

•  Mindre afhængighed af kundens site

•  Struktureret “trouble-shooting”

•  Reduceret risiko for fejl og mangler.

Få mere information hos Digitalization Technology Manager Carsten Bro

tlf.: 29131026 carsten.bro@siemens.com

www.siemens.com/virtual-commissoning