3D-Simulation in der Intralogistik

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1 3D-Simulation in der Intralogistik Siemens Postal, Parcel & Airport Logistics AG Seite 1 siemens.ch/logistics

2 Inhalt 3D Simulation in der Intralogistik Abgrenzung/Definition Animation Simulation Emulation Beispiele Nutzen Seite 2

3 Logistiklösungen von Siemens PPAL bilden komplexe Material- und Informationsflüsse ab Brief Automatische Sortierung für Postsendungen, Briefe und Grossbriefe inkl. Behälter CEP, Distribution Gesamtsysteme für Paketsortierung und Gebindekommissonierung Airport Leistungsfähige Lösungen für Gepäck und Fracht Seite 3

4 Simulation & Emulation sind Bausteine im Engineering Prozess Analyse & Beratung Planung & Projektierung Simulation & Emulation Modernisierung Service & Support Markt / Kundenanforderung Projektleitung & Integration SW&HW Engineering Seite 4

5 3D-Simulation in der Intralogistik Ob Planung oder Modernisierung einer Intralogistikanlage, Siemens arbeitet mit modernster 3D-Software, um Sie bei der Strategiefindung und Umsetzung zielgerichtet zu unterstützen. 3D-Modelle emulieren Mechanik, Aktoren und Sensoren und stellen damit eine virtuelle Umgebung für die Design und Engineering Phase zur Verfügung. Die Animation schafft eine Basis für ein gemeinsames Verständnis der Lösung. Die Simulation ermittelt die Anlagenleistung und überprüft die zugrunde liegende Materialflusslogik. Die Emulation ermöglicht eine in House Abnahme der Anlagensteuerung. Ihr Nutzen: Beherrschung der Logistikprozesse Erhöhung der SW-Qualität Reduktion von Inbetriebnahme-Zeiten Seite 5

6 Abgrenzung Animation / Simulation / Emulation Generierung CAD Zeichnung Digitales Modell Animation Emulation SPS HW oder PLC SIM SW Intelligenz der eingesetzten Module Simulation Seite 6

7 Definition I Animation Animation zum Leben erwecken ist im engeren Sinne jede Technik, bei der durch das Erstellen und Anzeigen von Einzelbildern für den Betrachter ein bewegtes Bild geschaffen wird. Unterstützung des Vertriebsprozesses Während der Vertriebsphase von Produktions- und Logistikanlagen ist es wichtig, dem Kunden mögliche Lösungen schnell und eindrucksvoll vermitteln zu können. Mit Hilfe der Animation lassen sich Systeme innerhalb kurzer Zeit aus Bausteinkästen aufbauen und animieren. Die Anlage kann aus beliebigen Blickwinkeln betrachtet und virtuell begangen werden. Damit ist die Basis für ein gemeinsames Verständnis geschaffen Seite 7

8 Beispiel Animation Seite 8

9 Definition II Simulation Simulation ist eine Vorgehensweise zur Analyse von Systemen. Es werden Experimente an einem Modell durchgeführt, um Erkenntnisse über ein reales System zu gewinnen. Die Realisierung eines Simulationsmodells stellt eine Abstraktion des zu simulierenden Systems dar (Struktur, Funktion, Verhalten). Der Ablauf des Simulators mit konkreten Werten (Parametrierung) wird als Simulationsexperiment bezeichnet. Ziele / Nutzen Ermittlung von Anlagenleistungen bzw. Leistungsreserven, Auslastungen von Werkern und Maschinen, Engpassanalysen Erarbeitung und Überprüfung von Steuerungskonzepten (Lagerverwaltung, Priorisierung, Materialflusssteuerung) Auswirkungen von Störungen auf den Betriebsablauf Ermittlung von Problemstellen im Materialfluss Seite 9

10 Beispiel Simulation Seite 10

11 Definition III Emulation Nachahmung des bekannten Verhaltens eines Systems durch ein anderes, technisches System. In unserem Fall wird mit Software das Verhalten einer Förderanlage gegenüber der Steuerung nachgeahmt und dient für die virtuelle Inbetriebnahme neuer oder angepasster Anlagensteuerungs-SW. Virtuelle Inbetriebnahme Die Emulation kommt bei der virtuellen Inbetriebnahme von Steuerungen bzw. Steuerungssoftware zum Einsatz. Dies sind zum einen SPS-Steuerungen, aber auch Materialflussrechner. Die 3D-Modelle repräsentieren bzw. emulieren Mechanik, Aktorik und Sensorik und stellen damit eine Umgebung für entwicklungsbegleitende Tests zur Verfügung. Seite 11

12 Beispiel Emulation Seite 12

13 Zusammenfassung Vorteile und Nutzen der Tools Aufzeigen von Ideen in einer visualisierten Form Erkennen von Schwachstellen im Konzept Erhöhen der SW-Qualität durch Vorab Inbetriebnahme am Modell Reduzieren der IBS-Zeiten auf der Anlage Modell im Verbund mit der Emulation kann zur Schulung genutzt werden Reibungsloses Zusammenspiel von Einzelelementen der Anlage wird getestet Bewegungen und Materialströme können wahrheitsgetreu dargestellt werden Die Berücksichtigung physikalischer Eigenschaften wie z. B. Gravitation, Reibung, Massenträgheit etc. ermöglicht dabei eine realitätsgetreue Darstellung Die Gesamtleistung der Anlage wird visualisiert SPS-Steuerungen können vor Inbetriebnahme getestet und optimiert werden Ein gemeinsames Verständnis von Frage- und Problemstellungen Seite 13

14 Kontaktseite Siemens Postal, Parcel & Airport Logistics AG Guido Egloff Leiter Engineering Albisriederstrasse 243c 8047 Zürich Tel siemens.ch/logistics Seite 14