ACOPOStrak. Wie unterstützen Digital Twins in der Engineeringphase und im Betrieb komplexer Maschinen?

Transkript

1 ACOPOStrak Wie unterstützen Digital Twins in der Engineeringphase und im Betrieb komplexer Maschinen?

2 Ihr Vortragender B&R Industrial Automation GmbH Johannes Vitzthum BSc. MSc. BSc. Product Manager Trak Systems B&R Strasse Eggelsberg Austria Tel.: +43 (0)7748 / Fax: +43 (0)7748 /

3 Leistungsvermögen Auf dem Weg zur nächsten Generation Neue Technologien ermöglichen neue S-Kurven Zeit

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5 ACOPOStrak Grundlagen

6 ACOPOStrak Das flexible Transportsystem für höchste Effektivität in der Produktion Langstator-Linearmotor Absolute Gestaltungsfreiheit beim Streckenlayout Variable Anzahl von Shuttles Ausgestattet mit Permanentmagneten Jedes Shuttle kann individuell gesteuert werden Entspricht dem Rotor eines herkömmlichen Motors Mechanische Führungen Positionssensoren Signal- und Leistungselektronik Unabhängige Kontrolle aller Spulenströme Software

7 ACOPOStrak Funktionsprinzip Reine Permanentmagnet-Haltung der Shuttles Die magnetische Flussdichte B erzeugt eine Anziehung F y in Richtung des Stators Magnete Der Stator besteht aus einer Reihe von Spulen Der Stator kann sehr lang sein (daher Langstator") Ein geregelter Stromfluss in den Statorspulen sorgt für einen geregelten Vortrieb F x ~ I B F y B F x

8 ACOPOStrak 7 wesentliche Produktmerkmale

9 1 Flexibles Tracklayout

10 ACOPOStrak Komponenten Kreisbogensegment Geradensegment Kurvensegment Segmentverbindung (Strom / Daten) Führungsschienen Shuttle

11 ACOPOStrak Flexibles Maschinendesign Unbegrenzte Möglichkeiten bei der Trackgestaltung ACOPOStrak passt sich an die Anforderung Ihres Produktionsprozesses an Maximale Tracklänge > 100 m Maximale Anzahl an Shuttles > Führung 1x Kurvensegment (rechts) 2x Kreisbogensegment 1x Kurvensegment (links) 90 -Führung 1x Kurvensegment (rechts) 1x Kreisbogensegment 1x Kurvensegment (links) Gerade Führung 1x Geradensegment 180 -Führung 1x Kurvensegment (rechts) 3x Kreisbogensegment 1x Kurvensegment (links) 45 -Führung 1x Kurvensegment (rechts) 1x Kurvensegment (links)

12 High-speed diverters 2 Hochgeschwindigkeitsweichen

13 ACOPOStrak Hochgeschwindigkeitsweichen Hochgeschwindigkeitsweiche Produktströme bei voller Geschwindigkeit teilen und zusammenführen F N F N F v Weichen können an jeder beliebigen Stelle des Tracks F N platziert werden F v F v Rein elektronische Weiche Aktuierung ohne Verschleiß und wartungsfei F N Y weak = -i sd L sd F N F v F v d > F N

14 Hot-swappable shuttles 3 Shuttlewechsel im Betrieb

15 High productivity design 4 Garantiert höchste Produktivität

16 ACOPOStrak Bereit für höchste Produktivität Technische Daten Minimaler Produktabstand Geschwindigkeit Beschleunigung Zwischenkreis-Spannung Einbaulage Spezifikation 50mm >4m/s >50m/s² 60 VDC (Energieverteilung über den gemeinsamen DC-Bus) beliebig (z.b. vertikal, horizontal, geneigt, )

17 Hygiene Design 5 Hygienegerechtes Design

18 6 Kombination mit Förderbändern

19 Intelligente Systemsoftware 7 Intelligente Systemsoftware

20 ACOPOStrak Intelligente Systemsoftware Prozessorientierte Programmierung Produktfluss auf dem Track wird mit Regeln definiert Einzelne Achsen oder Shuttles müssen nicht individuell programmiert werden Integrierte Kollisionsvermeidung

21 Systemauslegung Einfaches Beispiel Aufgabe Monatgelinie mit SuperTrak auslegen Die Linie besitzt zwei Bearbeitungsstationen Station A benötig 1T Prozesszeit Station C benötigt 3 T Prozesszeit Anforderung Erzielen sie die minimale Zykluszeit Questions: Wie viele Instanzen der Station A braucht man? Wie viele Instanzen der Station C braucht man? Wie viele Puffer Stationen braucht man? Wie viele Shuttles braucht man? Wie groß ist die minimal mögliche Zykluszeit? Timing Diagramm

22 Layout SuperTrak Oval

23 Layout Bearbeitungsstation A

24 Layout Bearbeitungsstation C

25 Layout Puffer Stationen

26 Layout Timing Diagramm Zykluszeit = Aufenthaltsdauer im System / Anzahl fertiger Produkte = 6T / 6 = T

27 ACOPOStrak Digital Twin - Integrierte Simulation Integrated Scene Viewer

28 ACOPOStrak 6 Technologievorteile

29 Produktströme zusammenführen 1

30 Produktströme teilen 2

31 Maximale Verfügbarkeit durch Fehlertoleranz 3

32 Flexible Prozessgestaltung und Parallelisierung 4

33 Scalable machines Skalierbare Maschinen 5

34 Maschinenstellfläche 6 reduzieren

35 mappview 6 Technologievorteile

36 Mobile Geräte verändern unsere Lebensweise Verkaufte Geräte im Jahr 2015: 79% 12% 2 Milliarden Geräte 9% Source: Gartner, 2015 Desktop, Laptops Smartphones Tablets

37 Mobile Geräte verändern die Industrie Hochwertiges Design auf einfache Weise erstellen vs.

38 Mobile Geräte verändern die Industrie Informationen in Echtzeit überall verfügbar

39 Nahtlos integriert Web-Server we kg m 2 s 2 min() max() Alarm Dateien Rezept Rollen Units Limits txt PackML Audit Robotik Textsystem Recorder CNC viele mehr SDM

40 Native Web-Technologie <html> <head> <meta content="text/html;> <title>born Interactive</title> </head> <body> <script src="js/jquery-min.js"></script> <p><input type="text" name="date" id="date"></p> Widget von B&R Made for Automation Variablenanbindung Einheiten-Umrechnung Einheiten-Umschaltung Limits Berechtigungen Styles </body> </html> Nicht geeignet für Automatisierung

41 Anwendungsbeispiele

42 Völlig neue Interaktionsmöglichkeiten Linienintegration Visualisierungen mehrerer Maschinen anzeigen Animationen Verbesserte Benutzerführung PDF-Dateien Dokumentation Multitouch Steuerung mit Gesten Audio Unterstützung im Service Video Unterstützung im Service

43 Beliebige Visualisierungskonzepte Client- Visualisierung mapp-view- Server Maschinendaten

44 Beliebige Visualisierungskonzepte Client- Visualisierung mapp-view- Server Maschinendaten Integration mehrerer SPS und anderer Datenquellen via OPC UA 3 rd Party

45 Durchgängig modulare Maschinen Maschinenoptionen Simulation Vollständige Wiederverwendung Proprietäre Web-Visualisierungen Modul 1 Modul 2 Modul 3 Modul n HW SW HW SW HW SW HW SW

46 Konfiguration und Diagnose out-of-the-box Webbasierte Konfiguration & Diagnose Mechanikdaten Alarme Diagnose interaktiv Keine Programmierung erforderlich Drag & Drop Konfiguration beim Endkunden Diagnose ohne Engineering Integriert in die Visualisierung

47 Digital Twins for PERFECTION IN AUTOMATION