Virtuálne uvedenie do prevádzky

Narastajúci stupeň automatizácie a robotizácie priemyselnej výroby požaduje aj vývoj nových prístupov v predvýrobných fázach. Kým bola priemyselná výroba postavená z veľkej časti na ľudskej práci, zmena výrobných postupov nevyžadovala veľkú investíciu do výrobných zariadení. Avšak pre zväčšujúce sa nároky na kvalitu, produktivitu a efektivitu sériovej výroby (ktorá často predstavuje monotónnu a náročnú ľudskú prácu bez pridanej hodnoty) je tento rastúci stupeň automatizácie nevyhnutný.

S úrovňou automatizácie rastie komplexnosť výrobných zariadení a s tým je spojené ich problematickejšie nasadenie do prevádzky. Práve pre znižovanie času potrebného na implementáciu nových zariadení, ale aj pri prestavovaní existujúcich je vhodné aplikovať metódy a technológie digitálneho podniku. Koncept digitálneho podniku je postavený na systémoch PLM vychádzajúcich z klasických systémov CAD/CAM.

Vo všeobecnosti ide o vytvorenie a spravovanie virtuálneho modelu existujúceho alebo plánovaného systému (zariadenia, výrobnej linky či celého priemyselného závodu). Z hľadiska efektívnosti inžinierskych procesov ide predovšetkým o projektovanie a simuláciu. Tento koncept, kde máme virtuálny model systému kopírujúci reálny, je však možné až žiaduce použiť aj na vizualizáciu a predovšetkým emuláciu systému. Vo vizualizácii ide predovšetkým o zobrazenie aktuálnych online dát vo virtuálnom systéme. V emulácii však ide o prepojenie reálnych riadiacich algoritmov emulovaných vo virtuálnom systéme, ktoré môžu reagovať aj na reálne dáta z procesu.

V automatizácii predvýrobných etáp sa emulácia procesov označuje aj ako virtuálne uvedenie do prevádzky (Virtual Commissioning). Koncept Virtual Commissioning je vhodný predovšetkým na overenie funkčnosti, spoľahlivosti a bezpečnosti naprogramovaných riadiacich algoritmov vo virtuálnom prostredí. Kým pri bežnom nasadení automatizovaného či robotického systému sa fáza programovania a uvedenia do prevádzky začína, až keď je fyzický hardvér zhotovený, použitím Virtual Commissioning možno predísť fázu výroby systému a posunúť sa už k projektovaniu a vytvoreniu modelu v systéme CAD/CAM. Koncept Virtual Commissioning s ohľadom na Priemysel 4.0 tak priamo nadväzuje na systémy PLM a prepája virtuálny svet s fyzickým.

Jedným z najznámejších PLM systémov s implementovaným konceptom Virtual Commissioning je Tecnomatix od spoločnosti Siemens. Tecnomatix umožňuje prepojenie reálneho riadiaceho hardvéru (PLC) s virtuálnym systémom v nástroji Process simulate. Aj spoločnosť CEIT postavila svoj budúci vývoj logistických AGV systémov práve na koncepte virtuálneho uvedenia do prevádzky.