Integrarea Teamcenter-Process Simulate-NX pentru managementul informatic al proceselor de conceptie asistata si simularea functionarii prototipurilor… [306289]

[anonimizat]-NX pentru managementul informatic al proceselor de conceptie asistata si simularea functionarii prototipurilor virtuale incluzand fundamentarea bazelor de cunostiinte specifice

Student: [anonimizat]

1. Prezentare generala a platformei Siemens PLM. Module si nivele de integrare.

2. Specificul structurării informațiilor în Teamcenter.Transferul și managementul datelor

3. [anonimizat] – NX

4. Scopul implementării sistemului de management informatic al proceselor de concepție asistată și simularea prototipurilor virtuale

5.Fundamentarea bazelor de cunoștiințe specifice

6. Strategia majoră de abordare: etape necesare a fi parcurse in ordine logică. Obiective de atins pe etape. timp de dezvoltare necesar

7. Strategia majoră de abordare: etape necesare a fi parcurse in ordine logică. Obiective de atins pe etape. timp de dezvoltare necesara

8.Cercetare 3 : Solutia actuala

9.Cercetare 4 : Utilitati adaugate.

1.Prezentare generala a platformei Siemens PLM. Module si nivele de integrare.

PLM ([anonimizat]) este procesul de gestionarea datelor legate de produs și a proceselor de inginerie în întreaga perioadă a ciclului de viață al produsului. Printre soluțiile PLM se regăsesc sistemele PDM ([anonimizat]) pentru gestionarea informațiilor care definesc produsul. [anonimizat], cerințe, [anonimizat], desene, modele CAD 3D și 2D, rezultate ale calculelor și simulărilor sau solicitări de schimbare. [anonimizat] a proceselor de dezvoltare a produsului în care sunt implicate una sau mai multe companii. [anonimizat] ([anonimizat]), prin care se controlează producția.

[anonimizat] a [anonimizat]-a [anonimizat].

In ciclul de viață al unui produs avem de-a face cu șase etape distincte:

1.studiu de piață

2.cercetare,proiectare,dezvoltare

3.lansare pe piață

4.creștere

5.saturație

6.declin și dispariție de pe piață

Sistemele PDM

Sistemul PDM (Product data management) este una din cele mai importante componente ale unei solutii PLM. Principalele componente ale unui sistem PDM sunt

Capacitatea de a [anonimizat] .[anonimizat].

Interfata userului. Aceasta face legatura directa dintre utilizator si datele ce doresc sa fie accesate.

Interfete de integrare cu programe de tip CAD(Computer Aided Design) si ERP(Enterprise resource management).

Posibilitatea de a defini un flux de lucru produsele stocate .prin atribuirea sarcinilor utlizatorului sistemului PDM.[anonimizat].

Functii de management care tin sub control fluxul de lucru in cazul aparitiei schimbarilor datorita probremelor de manufacturare sau al reviziilor.

Posibilitatea de a administra sistemul pentru a mentine configuratia stabilă.

Sistemele PDM sunt folosite in managementul activitatilor din ciclul de viață al unui produs.Aceste activități incep cu o specificație a produsului și includ definirea , analiza , ingineria si suportul acestuia.Fluxul de lucru din cadrul întregului process poate fi foarte complex,datorita multiplelor organizații care sunt implicate.

La prima vedere sistemele PDM par sa fie răspunsul pentru o problema de management al fisierelor de pe calculator,insa nu este asa, ele sunt raspunsul la probleme si mai complexe cum ar fi manageriatul sarcinilor , stabilirea timpilor si planurilor de executie pentru un anumit produs .

Sistemul PDM folosit

In cadrul proiectului meu am decis să realizez o întegrare intre Process Simulate si NX ,aceasta fiind manageriată prin intermediul Teamcenterului.De exemplu , in cazul in care am creat un model cad in NX (.prt) , acesta fiind folosit intr-un studiu din Process Simulate sub format de tip jt , iar la un moment dat este necesară modificarea unor suprafețe sau schimbarea modelului pentru a evita anumite coliziuni definite ca seturi in PS , in mod normal este necesară reimportarea modelului modificat in format cojt in Process Simulate , ca apoi să se restabileasca seturile de coliziuni , operatiile in care acesta a fost folosit ,blocurile de logică in cazul obiectelor inteligente si refacerea legaturilor si a articulatiilor in vederea restabilirii cinematicii in cazul in care aceasta exista.Integrarea Process Simulate-NX in cadrul platformei Teamcenter permite modificarea modelului CAD in NX fară sa întrerupa legăturile cu celelalte elemente prezente în Process Simulate . În imaginea de mai jos sunt prezentate celel mai importante solutii care pot fi integrate in momentul de fata in Teamcenter.Teamcenter integrează și este capabil sa managerieze produsul in toate fazele prezentate datorită structurii sub formă de module, soluții “out-of-the-box” pentru a se potrivi viziunii fiecarei companii PLM. Teamcenter oferă industriei soluții pentru produs și planificarea portofoliului, dezvoltarea de produse digitale, fabricație digitală și vânzări fiind suportul pentru a livra la timp valoare. Portofoliul de produse Teamcenter include managementul proceselor din întreprindere, gestionarea datelor inginerești,colaborarea extinsă a companiei,managementul de proiect, managementul cerințelor, integrare și vizualizare la nivel global.

2.Specificul structurării informațiilor în Teamcenter.Transferul și managementul datelor

Teamcenter este o poartă de legătură virtuală pentru cei ce necesită o buna manegeriere a documentelor și a proceselor aferente pentru obținerea unui produs.Acesta este capabil să ofere utlizatorului toate informațiile legate de design-ul produsului,bilanțul de materiale etc.Prin intermediul modulului Workflow ,utilizatorul are capacitatea de a controla întreaga desfășurare a procesului.

2.1.Design-ul produsului

Datorită posibiliții de a localiza, deschide,interoga și de a adauga anumite note direct pe modelul 2D sau 3D , etapa de design este mult mai rapidă, facilitând comunicarea între inginerii CAD,CAM și CAE.Fișierele 3d sunt stocate in format JT , un format neutru creat de Siemens ,astfel datele fiind tot timpul actualizate .Suportul pentru PLM XML furnizează un mecaniscm extensibil pentru partajarea datelor cu alte sisteme cum ar fi Nx , Process Simulate etc. Datele pot fi găsite foarte usor prin intermediul funției de search acesta avândul parametri multipli ce pot fi modificați pentru a efectua o cautare. Cei mai importanți parametri sunt id-ul atribuit fiecărui item introdus in in program, numele sau un cuvânt cheie.Cu ajutorul filtrelor , putem limita rezultatele obținute.

Inițial structura de date a teamcenterului conține două foldere. Folderul Mailbox, unde este stocat fiecare mail pe care utilizatorul îl primeste intern , acesta având capacitatea de a raspunde și de a confirma ca sarcina care i-a fost atribuita a fost realizata sau nu poate fi realizată și folderul Newstuff unde vor fi introduse implicit toate datele noi create.

Pentru a crea un folder nou destinat stocării elementelor de design procedeul este destul de simplu , fiind necesară accesarea butonului Create.

Intr-un director pot fi gazduite mai multe iteme .Itemele sunt structuri de tip container ce reprezinta un produs, o piesa sau un component .Itemele pot contine alte iteme sau foldere.Fiecare item are propria lui revizie , aceasta fiind creata implicit atunci cand aceste este conceput .

Item – contine datele globale aplicabile tutoror reviziilor din interior

Item Master(form) –este un formular ce contine proprietățile item-ului respectiv

Item Revision- Contine data care se aplica unei singuri revizii ale unui item

ItemRevision Master(form) –este un formulare ce contine proprietățile aplicabile unei singure revizii.

In cazul in care este necesară executarea unei modificări al unui obiect (item) care a fost deja declarat ca fiind aprobat și scos pe piață , se poate crea o revizie . Teamcenter foloșeste anumite tipuri de relaționări pentru a corela datatele din interiorul unui item sau al unei revizii ale unui item prezentate mai jos:

Specification relation – detaliază metodele , designul , procesul si procedurile necesară pentru a satisface cererile.Acest tip de relație poate fi realizat doar între reviziie unui item.

Requirement relation – Reprezintă criteriul pe care trebuie să-l satisfaca un item sau o revizie . De exemplu se poate specifica masa maximă pe care poate avea efectorul de prehensiune pentru a putea fi montat pe robot. Atentie , nu se specifică modul in care trebuie construit .

Attaches relation- Este relația implicită pentru a referenția un set de date către o revizie.

Manifestation relation-reprezintă aspecte particulare ale unui item intr-un anumit moment stabilit. De exemplu un program CNC este valabil pentru revizia A a unui item , dar in momentul in care acel item este modificat , programul nu mai este valabil .

Reference relation- Este o relaționare de referință între iteme sau revizii, aceasta nefiind definitorie.

Alias relations-specifică relationarea între un item sau o revizie și un obiect ce ajută la identificarea acestora.

In imaginea de mai jos se poate observa item-ul 1500-Bolt care conține doua revizii ( A și B).

Atunci când sunt lansate aplicații non-Teamcenter din Teamcenter ,fișierele generate sunt menținute in interiorul programului prin intermediul obiectelor de tip seturi de date.Acestea sunt in general relaționate cu reviziile.Simbolizarea seturilor de date trimite de multe ori către aplicația în care au fost create.Cateva exemple de seturi de date pot fi observate in imaginea de mai jos .

Pentru a crea un nou set de date , se selectează un item , o revizie iar apoi se accesează meniul File-New-Dataset, avand ca rezultat afișarea ferestrei de configurare a setului de date . Este posbilă si crearea unui dataset dintr-un fisier existent, folosind optiunea import. In interiorul ferestrei este necesară selectarea aplicație către care va face referință datasetul atunci cand este accesat. Prin simpla apăsarea de două ori pe setul nou creat , aplicația va fi lansată încărcând setul de date selectat.

În cazul în care este necesară revenirea la o versiune salvată anterior a unui set de date , acest lucru este posibil în Teamcenter , prin selectarea versiunii pe care ne-o dorim sa o accesam.

Pentru a putea modifica datele din interiorul Teamcenterului este necesară atribuirea acestora. Astfel , in momentul care in obiect este atribuit unui user(checked-out) , acesta nu mai poate fi modificat de alt user pănă cand primul utilizatorul nu ii restituie starea de obiect neutilizat( checked-in ) . In cazul in care se s-au efectuat anumite modificări nedorite , fara posibilitatea de undo , datele fiind deja updatate in baza de date , se poate folosi optiunea cancel check-out care anulează toate modificările efectuate asupra unui obiect din momentul in care acesta a fost atribuit ultima oară.

2.2.Managementul documentatiei

Documentația pentru anumite aspecte specfice de concepție ale unui produs (calcule, specificații, mod de realizare ,rezultate ale testelor , etc) pot fi manageriate în timp real datorită posibilității de integrare cu Microsoft Office Wod , Excel, PowerPoint si Outlook.De asemeni ,deoarece pachetul office este cunoscut de majoritatea utilizatorilor de computer , schimbul de date între diviziile din interiorul unei companii este mult mai ușor.

2.3.Managementul procesului

2.3.1 Managementul fluxurilor de lucru

Teamcenter este capabil să managerieze sarcinile prin intermediul modului Workflow.Asftel un flux de lucru poate fi inițiat de un anumit user , de exemplu seful de la proiectare , acesta atribuind anumite sarcini inginerilor proiectanți. Aceștia sunt notificați prin intermediul emailului intern prezent in Teamcenter de noua sarcină care le-a fost atribuită avand posibilitatea de a o accepta sau de a o pasa altui utilizator in cazul in care competentele nu sunt indeajuns de ridicate pentru a o efectua.

Pentru itemul GC-Body s-a efectuat o schema a sarcinilor ce urmeaza a fi indeplinite pentru a putea obtine produsul finit , aceasta plecand de la primul pas ,cel in care este propusa ideea, pana la primul design review. In cazul in care designul este acceptat , acesta sa respecte standardele de calitate si sa fie posibil de realizat fizic pe masinile CNC . In cazul in care produsul indeplineste toate aceste conditii ,pentru a fi dat in manufactarare este necesara aprobarea userului cu permisiuni de manager .In cazul in care la oricare din pasii prezentati in imagine apare o problema , se revine la pasul anterior pana atunci cand aceasta este rezolvată.

Atunci când un workflow este initiat pentru un anumit item , se poate selecta un sablon care se potriveste cel mai bine cu procesele prin care va trece obiectul respectiv până la realizarea fizică.Șabloanele pot fi create si customizate în funcție de preferențele fiecărui manager sau persoană care se ocupa de inițierea unui nou produs , sau de o versiune actualizată a unui produs mai vechi.

Pentru fiecare etapă a schemei de realizarea a produsului pot fi atribuite persoanele specializate. De exemplu în prima etapă(design review) persoana care se va ocupa va fi cineva care face parte din grupul Design Engineer. In funcție de necesitățile companiei pot fi definite mai multe grupuri în care se pot integra persoane cu o anumită pregătire ce facilitează munca pe sarcini atribuite.

Persoanele care au fost atribuite anumitor sarcini vor primi un mesaj în care sunt anunțate de activitatea pe care trebuie să o indeplinească.Aceștia au posibilitatea de a oferi continuitate proiectului in cazul in care au pasii anteriori au fost realizati in conformitate cu cerințele sau de a întoarce proiectul la un stadiu anterior in caz contrar.Astfel se evită greselile reparate in ultimele momente , fiind posibilă o revizuire din timp a unei probleme pentru a se găsi cea mai bună soluție.

Pentru fiecare schemă de sarcini de lucru este posiblă generarea unui raport în care se regăsesc informații privind modul în care a decurs proiectul la fiecare stagiu definit in workflow.Raporturile sunt foarte importante pentru buna funcționare a unui proces , cu ajutorul acestora fiind posibilă transmiterea informației către ceilalte persoane implicate in manageriere sau in cazul in care este necesară o verificare amănunțită a unui produs de alte persoane din exterior .

De asemeni , pentru fiecare etapă a fluxului de sarcini de lucru se poate revizui persoane care a efectuat o anumită sarcină , decizia pe care a luat-o si date în care acesta a efectuat-o. In raport se poate observa dacă pasul anterior a fost sau nu aprobat .

Atribuirea sarcinilor poate fi realizată direct din pachetul Microsoft Office ( Word ,Powerpoint,Excel sau Outlook) , acest lucru facilitând accesul la informație in cazul persoanelor familiarizate cu softul . De exemplu in cazul persoanelor de la aprovizionare , posibilitatea de a primi prin intermediul excelului un item ce conține un tabel cu materialele necesare pentru realizarea unui anumit ansamblu cu un flux de sarcini atribuite , scade foarte mult timpul pierdut in schimbul de informații între divizia de fabricație si divizia de aprovizionare .

De asemeni in cadrul uni document word poate fi inserate proprietățile unui item ,acestea fiind generate sub forma unui tabel . Pentru o mai bună recunoastere a obiectului la care face referire documentul word, este posibilă inserarea unui model 3d direct din Teamcenter. Cu ajutorul unui pluglin (Jt2go) modelul poate fi rotit, translatat si mărit sau micsorat pentru mai buna vizionare a utilizatorului.

2.3.2. Managmentul schimbărilor

Pe parcursul realizării unui proiect apar diverse schimbări asupra unui obiect sau al întregului proiect. În Teamcenter seful de la proiectare sau o alta persoană cu o funcție de decizie poate cere schimbare unui obiect , sarcina fiindui atribuită unui anumit utilizator.Obiectele pot fi schimbate fară a rupe interelaționarea dintre ele.

In schema din figura de mai jos , se poate observa o notificare (ECN-000097)din partea sefului de proiect că trebuie executată o schimbare pentru ansamblul respectiv.Această notificare implică trei cereri de schimbare(ECR) pentru a rezolva probleme (PR) apărute in cazul obiectelor respective(00953, 00954 etc.)

In cazul unei cereri de schimbare sunt implicate mai multe persoane cu diferinte funcții cum ar fi :

Initiatorul cererii – este persoan care observa necesitatea unei schimbări asupra unui obiect din Teamcenter și initiază o cerere de schimbare. Aceste este responsabil cu elaborarea definiției de schimbare din care trebuie să reiasă necesitatea acestui pas prin specificarea a cat mai multe detalii posibile.

Analistul-Este persoana care analizează problema și vine cu un plan bine detaliat din punct de vedere tehnic pentru a efectua schimbarea.Acesta poate efectua schimbarea sau o poate delega unui alt user.Pe toate perioada de implementarea, analistul supraveghează amănunțit toți pașii.

Persoanele din biroul de revizuire a schimbării- sunt persoanele care efectuează calculele econoice pentru a vedea dacă schimbarea se justifică din punct de vedere al costurilor în cazul în care aceasta nu este o problemă.

Pentru a crea un proces de schimbare in modulul change management este necesară realizarea unui flux de lucru .Procesul de schimbare necesită o planificare în care ține cont de nivelul de risc , costul si impactul asupra clienților in cazul schimbării. In imaginea de mai jos este prezentată schematic o idee de schimbare asupra unui produs ,astfel cel care semanleaza problema si efectueaza o cerere de schimbare devine autorul , problema ajunge la un administratorul sau analist care verifică ipotezele autorului ,iar in cazul in care este nevoie de o schimbarea efectuează o ECR(change request).Analistul evalueaza impactul schimbării ,efectuează un raport care ajunge la o comisie de decizie.In următorii pasi se planifică implementarea schimbării si se anuntă toti ceilalti utilizatori de efectuarea acesteia , ulterior schimbarea fiind efectuată.

3.Punti si porti de legatura intre Teamcenter – Process Simulate – NX

Teamcenter necesită o bază de date relaționate pentru a stoca datele, astfel inainte de a instala softul PDM este necesara instalarea unei baze de date de la Oracle ,IBM DB2 sau Microsoft SQL.Dupa ce baza de date este instalată este necesara popularea acesteia cu tabelele suportate de Teamcenter.

Pentru proiectul meu ales sa creez baza de date in Oracle .Clientul se conecteaza la baza de date prin intermediul listnerului prin protocolul net8.

Comunicarea intre client si baza de date este realizata prin intermediul serverului de Teamcenter.Arhitectura programului poate fi pe doua nivele (two tier) sau pe patru nivele (four tier).

3.1. Arhitectura pe doua nivele

Acest tip de instalare cuprinde:

Clientul –contine softul de tip client ,serverul,executabilele si fiserele de date.Acesta comunica direct cu baza de date.

Serverul de licenta-asigura conectarea legitima a utlizatorului si este verificat de fiecare data la logarea de pe client

Serverul,listenerul si baza de date –listenerul face legatura dintre baza de data si client prin intermediul SQL*Net8.Baza de date stocheaza metadata(legaturile catre fisierele fizice aflate pe client.)

Serverul FMS(file management system) si volumele –Fms-ul transfera fisierele dintre client si volume folosind un socket securizat.Fms are doua componente , fsc-ul(file server cache) care se afla pe server ,fiind locatia temporara in care sunt descarcate fisierele pe server in momentul accesarii si fcc-ul(file client cache) care se ocupa cu stocarea temporara a fisierelor descarcate pe client .Volumele sunt hardisk-uri virtuale in care sunt incarcate fisierele fizice , aceastea ne fiiind accesibile din Windows explorer deoarece sunt criptate.

Dupa cum se poate observa in schema de mai sus , exista doua nivele :Client Tier si Resource Tier. Clientul se conecteaza la nivelul de resurse prin intermediul TC Serverului care comunica cu Data Server.Pentru metadate, listenerul face legatura intre RMS Server si Baza de date.Dupa ce a primit aprobarea de la Data Server , serverul de management al fisierelor elibereaza documentele din volumele unde sunt stocate si le transfera prin intermediul FSC catre FCC , locul unde vor fi depozitate doar pe perioada vizionarii.

Dupa cum se poate observa in schema de mai sus , exista doua nivele :Client Tier si Resource Tier. Clientul se conecteaza la nivelul de resurse prin intermediul TC Serverului care comunica cu Data Server.Pentru metadate, listenerul face legatura intre RMS Server si Baza de date.Dupa ce a primit aprobarea de la Data Server , serverul de management al fisierelor elibereaza documentele din volumele unde sunt stocate si le transfera prin intermediul FSC catre FCC , locul unde vor fi depozitate doar pe perioada vizionarii. De exemplu , in cazul care accesez in Process Simulate un studiu, fisierele componente ale acestuia vor fi descarcate de pe volum pe client.Atributele obiectelor(culoare , cinematica , blocuri de logica ) componente ale studiului vor ajunge la client (eu) prin intermediul schimbului realizat de listener dintre baza de date si Tc Server.

3.2. Arhitectura pe patru nivele

Arhitectura pe patru nivele confera utlizatorului de Teamcenter o manevrabilitatea mai buna a programului deoarece pe statia de lucru este instalat doar clientul spre deosebire de cea pe doua nivele unde exista instalat si serverul.

In acest caz comunicarea cu serverele de teamcenter se face prin intermediul unui nivel Web care contine un server de aplicatie cum ar fi IIS ( Internet Information Server) sau JBOSS. Astfel clientul poate fi accesat fie prin deschiderea aplicatiei fie prin logarea de pe browserul instalat pe computer dupa cum se poate observa in imaginea de mai jos.

.In cazul integrarii pe patru nivele , clientul(rich sau thin) se conecteaza la serverele de teamcenter prin intermediul serviciilor de Webtier ( JBOSS , IIS ) . Legatura dintre baza de date si client este facuta in continuare tot de listener . Datele fizice sunt manageriate prin intermediul FSC , aceasta facand legatura dintre volume si folderul temporar de decarcare al clientului.

Un server de FSC poate manegeria mai multe volume , atat timp cat sunt legate le aceeasi baza de date .

4.Scopul implementării sistemului de management informatic al proceselor de concepție asistată și simularea prototipurilor virtuale

Pentru o celulă cu robot de tip SCARA pentru ambalarea placuțelor din sticlă pentru problele medicale de laborator , dezvoltata anterior in decursul studiilor de licență se doreste optimizarea timpilor de lucru si reducerea costurilor in cazul in care aceasta ar fi realizată in realitate.Acest lucru se efectueaza prin intermediul managementului virtual al informației .Majoritatea timpului pierdut in cadrul unei companii este datorat schimbării lente de date între departamente. De exemplu in cazul in care se proiectează in NX un efector vacumatic , acesta urmand a fi echipat pe robot si testat in mediul virtual Process Simulate , iar in momentul realizării simulării se descoperă ventuza ca una din ventuzele efectorului este mult prea mare , astfel fiind imposibil de evitat coliziunile cu un alt obiect din celulă , inginerul de la simularea il va anunta pe cel de la proiectare ca este nevoie de o schimbare.In mod normal ,fara un sistem PDM , problema ajunge la proiectant fie printr-un email detaliat in care se specifică problema , fie prin deplasarea fizică a inginerului de la simulare . Dupa ce problema a fost semnalizată iar proiectantul se apucă de modificarea efectorului , in momentul in care schimbarea este finalizată , modelul cad ajunge din nou la inginerul de simulare. Acesta incarcă modelul in Process Simulate , urmând să restabilească toate relaționările in care se afla integrat , cum ar fi :

Restabilirea tipului de obiect (gripper).

Restabilirea reperelor ce au contact direct cu piesa(ventuzele).

Restabilirea locatiei punctului caracteristic si a sistemului de coordonate după care este relatată prinderea efectorului pe robot.

Restabilirea legăturilor cinematice dintre corpurile efectorului si refacerea articulațiilor dintre acestea.

Montarea efectorului pe robot .

Reintegrarea efectorului în toate seturile de coliziuni.

Refacerea legăturilor către blocurile de logică , pentru buna funcționare a semnalelor.

Toate aceste operații necesare efectuării unei schimbări consumă timp , timpul fiind cuantificat in bani. Cu cât se termină mai repede un proiect , cu atât se poate lua mai repede altul sau se poate reduce din personal in cazul in care nu este necesar sa existe atat de multi angajați pentru realizarea acestuia. Profitul se definește ca fiind diferența dintre incasări și cheltuieli . Pentru exemplul stabilit mai sus , voi efectua un scurt calcul estimativ al timpului petrecut pentru efectuarea acestei schimbări , in mod normal , fara existența unui sistem PDM.

Inginerul de simulare semnalează problema efectorului și se deplasează către proiectant (5 minute) , cu scopul de a-i explica (5-10 minute).Proiectantul insoțește inginerul de simulare către postul de lucru pentru a confirma problema și a vedea in ansamblu traiectoria pe care o efectuează efectorul , astfel știind cum ar trebui să execute modificările (10 minute).După confirmarea problemei , proiectantul executa modificarea si transferă modelul cad către cel de la simulare (vom lua in calcul doar timpul de transfer si semnalarea modificării catre cel de la simulare – 10 minute).După ce inginerul de simulare a primit modelul incepe reintegrarea acestuia in studiul efectuat in Process Simulate , urmand pasii descrisi in exemplul anterior (30 de minute). Adunând timpul alocat transferului de informație între departamentul de proiectare și cel de simulare , obținem 65 de minute , aproximativ 1,1 ore pierdute pentru fiecare din angați in schimbul de informații.Pentru anul 2015 , in imaginea ce urmează sunt prezentate zilele lucrătoare si numărul de ore pentru fiecare lună.

Astfel , in urma unui simplu calcul am realizat că in decursul unui an un singur angajat pierde in jur de 280 de ore de muncă pentru executarea schimbării unui singur obiect din cadrul unei simulări.In medie salariul unui inginer de simulare/proiectare este undeva la 3000 RON pe luna , adică 36000 RON pe an . Prin divizarea salariului obținut pe an la numărul de zile lucratoare in 2015 (254) am obținut că un angajat câștigă in jur de 141 de RON pe zi ( 8 ore lucrătoare) , ceea inseamnă ca este plătit cu 17 RON pe oră. Prin lipsa sistemului de manageriere al datelor se pierd in decursul unui an pentru o singură schimbare raportată la un singur angajat 4760 RON.In cazul in care compania are 20 de ingineri proiectanți si 15 de ingineri de simulare vom obține că se pierd 166600 RON in decursul unui an , pentru o singură schimbare. In medie se execută cam 2 schimbări pe zi in decursul unui an , astfel inmultind suma obtinută anterior obținem 333200 RON , care la cursul de 4,5 ar insemna undeva la 74.000 euro , pierduți datorită schimbului de informație dintre departamente. Acest calcul reprezintă minimul de pierderi intr-un an pentru schimbul de informație dintre doua departamente , intr-o companie existând mai multe departamente . Nu s-a luat in calcul faptul ca in momentul in care inginerul de la simulare /proiectare iși părăsește punctul de lucru , iese din ritm , acest lucru fiind un factor foarte important , adaugandu-se 15-20 de minute pentru fiecare moment in care părăsește postul de lucru.

5.Prezentarea ansamblului general al aplicației robotizate / sistemului tehnic realizat ce urmează a fi manageriat

Robotul industrial Adept s350 Cobra este integratat intr-o celulă special concepută pentru ambalarea placuțelor din sticlă folosite in laborator. Robotul preia placuțele de pe paletă și le depune in pungi din plastic pentru a fi sigilate si depozitate ulterior.Produsul finit il reprezintă pungile in care se regasesc lamelele . Atât așezarea componentelor celulei , cât și modul de programare au fost gândite pentru a obține timpi de lucru cat mai mici posibili.

Pentru o vizualizare mai bună și înțelegere a modului de funcționare și amplasare a elementelor componente din cadrul celulei , în paginile ce urmează se prezintă vedererile in proiecții ortogonale și vederi izometrice ale celulei.Pentru a putea fi vizualizată complet , unele elemente au fost ascunse pentru anumite vederi.

Fig. 3.1.1 Vedere izometrică

Fig. 3.1.2 Vedere izometrică

Fig. 3.1.3

Fig. 3.1.4

Fig. 3.1.5-Vedere din spate

Fig. 3.1.6-Vedere din față

Fig. 3.1.6-Vedere din lateral

Fig. 3.1.6-Vedere din lateral

3.1.1. Descrierea structurii complete a aplicației și identificarea caracteristicilor tehnice generale ale subsistemelor componente

Produsul care este ambalat face parte din industria medicală și are dimensiunile din figura 3.1.1.1. Lamele sunt aranjate matricial pe un suport de susținere care este transportat prin intermediul paletei de pe conveior . Astfel succesiunea operațiilor prin care trece produsul este urmatoarea:

transportul in apropierea punctului de lucru

liftarea pentru a fi poziționat pe punctul de lucru

preluarea și depunerea pe un gripper intermediar , realizată de către robot

introducerea in pungile de plastic

preluarea si sigilarea pungilor prin intermediul unui transportor pe șină

depozitiarea pungilor

Fig. 3.1.-Aranjarea lamelor pe suport

Mediul de lucru este unul de tip “clean room” deoarece interacțiunea placuțele urmează sa fie folosite in domeniul medical , pentru analiza probelor microscopice. Astfel , nu este permisă interacțiunea agenților poluanți regăsiți in aer cu lamele , sau depunerea acestora in recipentele in care vor fi ambalate ulterior. Pentru a reproduce acest mediu curat , sunt folosite sisteme de ventiație , iar robotul este echipat cu un manșon ce impiedică scurgerile și depunerile de praf .

3.1.2. Descrierea funcționării de ansamblu a aplicației / sistemului tehnic și a rolului funcțional specific al subsistemelor componente în cadrul acesteia

Pentru o descriere mai ușoara a principiului de funcționare in imaginea 3.1.2.1 se prezintă din nou vederea de sus a celulei robotizate de ansamblare , cu indentificarea elementelor componente.

Fig. 3.1.2.1-Vedere de sus a ansamblului general

Elementele componente ale celulei:

1. Podeaua camerei trebuie să îndeplinească anumite condiții industriale de producție, ca de exemplu: să fie cât mai plană posibil, șapa turnată la construirea clădirii trebuie sa fie de tip autonivelant pentru a asigura o buna așezare a sistemelor ce urmează a funcționa în instituția respectivă. De asemenea podeaua trebuie vopsită cu o vopsea specială antiderapantă și în culori ce marchiază clar zonele de circulație liberă a personalului (de regulă verde), zone care sunt apoi delimitate de benzi galbene care indică granița dintre spațiul de circulație și spațiul efectiv de producție, care se vopsește cu altă culoare (de regulă gri).

2.Stocatorul are rolul de depozita suporții in care sunt așezate matricial lamelele .După ce suporții sunt liftații , aceștia sunt transporați către conveior prin intermediul unor role poziționate in interiorul stocatorului. Incărcarea acestuia cu suporți se face manual , fiind capabil sa stocheze 10 bucăti , ulterior fiind necesarea reaprovizionarea acestuia de către operatorul uman.

Fig. 3.1.2.2-Stocatorul de suporți

3.Conveiorul longitudinal transportă paleta de care este prins suportul pentru lamele către pungul de lucru. Acesta face parte din seria TSPlus de la Bosch , astfel fiind alcătuit din elemente modulare .

Fig. 3.1.2.3-Conveior longitudinal(verde)

Elementul cheie al acestui ansamblu îl repezintă unitatea de antrenare,care poate avea motorul poziționat in mai multe moduri , astfel fiind posibilă integrarea conveiorului in celula proiectată cu o poziționare a motorului pe parteea stăngă .

Fig. 3.1.2.4-Unitatea de antrenare[12]

Tab. 3.1.2.1-Caracteristici tehnice

Fig. 3.1.2.5-Dimensiuni ale unității de antrenare[12]

Profilele au rolul de a ghida și susține paleta.Sarcina maximă pe care o pot susține este de 30 kg .Materialul de bază din care sunt făcute este aliminiul , astfel fiind foarte ușoare. In cadrul celulei mele , sunt folosite o singura pereche , având o lungime de 2000 de mm .

Fig. 3.1.2.6-Secțiunea profilelor [12]

Superior profilelor este poziționată cureaua , acesta având rolul de a transporta paletele in sensul in care este nevoie.Datorita coeficientului mic de frecare , paletele pot fi oprite in timp ce cureua este in mișcare.În figura 3.3.2.7 sunt prezentate dimensiunile curelei. Acesta poate ajunge pănă la o lungime maximă de 250 de m . In cadrul celulei actuale cureaua are 4400 de mm .

Fig. 3.1.2.7-Dimensiunile curelei[12]

4.Compresorul are rolul de a aproviona sistemele pneumatice cu aer comprimat. In celula mea aerul comprimat este folosit pentru acționarea efectorului , acționarea liftului, inchiderea clampilor si pentru diferitele operații realizate de mașina de ambalare , cum ar fi reținerea placuțelor pe un gripper intermediar vacuumatic , lărgirea pungilor pentru a putea fi inserați cleștii gripperului vacuumatic etc .

Fig. 3.1.2.7 Compresor

5.Sistemul de liftare si transfer are rolul de egala nivelul paletei cu cel al postului de lucru , pentru ca placuțele să ajungă in raza de acțiune a robotului. Un alt rol al acestui sistem îl reprezintă transferul paletei de pe conveiorul longitudinal pe cel transversal în momentul în care aplicația de manipulare s-a sfârsit. Modelul ales , este similar modelului HQ2U de la Bosch , diferența fiind capacitatea marită de liftare obținută prin schimbarea cilindrului , cel vechi fiind înlocuit cu altul cu o cursa de 150 mm .

Fig. 3.1.2.8 Sistemul de liftare și transfer

Tab. 3.1.2.2-Caracteristici tehnice

6.Postul de lucru este locul unde robotul iși desfașoara activitatea . Pentru a împiedica deplasarea în timpul in care robotul executa programul , suportul în care sunt așezate lamelele este prins pe diagonală de cei 2 clampi ce se pot observa in figura 3.1.2.9 ,astfel mișcările pe planul XY fiind imposibile. Mișcarea suportului pe axa Z negativ este constrânsă de suprafața superioara a paletei pe care este așezat.

Fig. 3.1.2.9 Postul de lucru

Deservirea postului de lucru este realiză de robotul Adept s350 Cobra având caracteristicile prezentate in tabelul 3.1.2.3.

tabelul 3.1.2.3-caracteristici tehnice

Fig. 3.1.2.10 Dimensiunile robotului[5]

Fig. 3.1.2.10 Spațiul de lucru[5]

Robotul a fost ales astfel incât caracteristicile tehnice sa îndeplineasca cerințele din celulă.Astfel sarcina portanta maximă de 5 kg este îndeajuns pentru a realiza operația de manipulare . Un alt parametru verificat a fost raza spațiului de lucru , care trebuia sa fie peste 300 de mm , Adept s350 Cobra având 350 mm.(fig 3.1.2.10). Adept dispune de posibilitatea de a-i fi atașată o cameră video , aceasta având rolul de a transmite in timp real imagini cu obiectul ce necesită a fi manipulat către un soft specific , care le procesează și apoi trimite comenzi către controlerul robotului in legătură cu următoarea locație in care trebuie sa ajungă. Detalii privind montarea camerei se pot observa in figura 3.1.2.11

Fig. 3.1.2.11 Spațiul de lucru[5]

Fig. 3.1.2.12 Spațiul de lucru[5]

Robotul are 4 grade de libertate , 3 de rotație si unul de translație cum poate fi observat in figura 3.1.2.12.Acesta fiind controlate prin intermediul unui controller Cx , având intrarile și iesirile prezentate in figura 3.1.2.13.

Fig. 3.1.2.13 Conexiunile controlerului[5]

Robotul poate fi montat pe o platformă mobilă sau cum este cazul in celula studiată pe o platformă fixă prin intermediul a 4 gauri cu diametrul de 12 mm prezente in desenul din figura 3.1.2.14

Fig. 3.1.2.14 Conexiunile controlerului[5]

Fig. 3.1.2.14 Schema de conectare a robotului [5]

Preluarea lamelelor de pe suport se realizează prin intermediul efectorului vacuumatic echipat pe robot (fig.3.1.2.16.) După ce sunt preluate , efectorul realizeaza o indexare a punctului caracteristic in jurul axei x pentru a le depune pe gripperul vacuumatic intermediar . Indexarea este realizată prin intermediul unui motor pneumatic oscilant de la Schunk.

Fig. 3.1.2.15 Prinderea flanșei [5]

Fig. 3.1.2.16 Efectorul

Brațul intermediar 3 impreuna cu ventuza 4 sunt indexate prin intermediul actuatorului 6 , detalii privind construcția acestuia fiind prezente in desenul din figura 3.1.2.18.

Fig. 3.1.2.17 Actuatorul pneumatic [13]

Distribuitorul deschide ieșirea ce acționează cremaliera conducătoare 1 care angrenează cu pinonul 2 de care sunt prinse brațul intermediar si ventuza , astfel realizându-se o indexare la 90 ° .Pentru revenirea in poziția de 0 , pistonul tip cremalieră 5 este acționat.

Fig. 3.1.2.18 Actuatorul pneumatic [13]

7.Mașina de ambalare are rolul de a prelua și sigila pungile incărcate prin intermediul robotului S350 Cobra .Acesta este capabilă sa indexeze posturile de depunere in patru poziții .

Fig. 3.1.2.19-Mașina de ambalare

Fig. 3.1.2.20-Sistemul de indexare și preluare a pungilor-vedere izometrică

Fig. 3.1.2.20-Sistemul de indexare și preluare a pungilor-secțiune

Indexarea este realizată prin intermediul motorului 2 care antreneaza prin curea roata dințată 3 de care este prins prin ansamblu cu pană arborele tubular 4. Acesta este fixat de carcasa 5 . Translația concomitenta a celor 4 posturi de lucru este realizată prin intermediul motorului 1 care antreneaza roata dințată 6 de care este prins arborele 7 . De arborele 7 este prins mecanismul tip cruce de malta 8 , care acționeaza prin intermediul bielelor 9 fixate in cele 4 puncte ale crucii placa de depunere 10 . Pentru o siguranță a miscării se folosesc ghidajele 11 . Pentru preluarea forțelor radiale si axiale se folosesc sistemele de lagaruire prin rulmenți și bucșe in cazul prinderilor pentru bielă .

Pentru a fi siguri ca placuțele ajung in interiorul pungilor fără să le deterioreze , am creat un sistem care trage prinde vacuumatic pungile și le deplaseaza 2 mm pe axa x .Aceste este compus dintr-o placă acționată de un cilindru pneumatic pentru a realiza translația pe axa x.Pe exteriorul plăcii sunt atașate ventuze ce au rolul de a prinde punga , iar atunci când motorul este alimentat cu aer , punga se lărgeste in urma translației realizate. Imediat ce punga s-a translatat 10 mm , ea este eliberata de către sistemul vacuumatic , urmând sa fie introduse placuțele.Sistemul poate fi observat in figura 3.1.2.21.

Fig. 3.1.2.21-Sistem de dilatare a pungilor

Un alt rol al mașinii de ambalare îl reprezintă sigilarea punguțelor , care este executată prin intermediul unui subsistem în in care se regasesc 2 plăci metalice in formă de L prinse de capetele unui motor pneumatic liniar cu dublă tija . Pe exteriorul plăcilor sunt montate doua rezistențe ce au rolul de a le incălzi . In momentul in care punga este detectată motorul acționeaza cele doua plăci , astfel prin intermediul căldurii exercitate de rezistențe parții superioare a pungii , acesta se topește , partea inferioara ( cea in care se află lamele) fiind perfect sigilată.În figura 3.1.2.21 se poate observa modelul 3d al subsistemului .

Fig. 3.1.2.21-Subsistem de sigilare a pungilor

8.Manipulatorul pe șină este elementul ce face legătura între postul de ambalare a pungilor , postul de sigilare și postul de depozitare. Acesta are 2 grade de libertate , unul destinat preluării vacuumatice a punguțelor de pe sistemul de indexare și celălalt deplasării la sol a întregului ansamblu .Pungile sunt reținute vacuumatic , ca apoi sa fie transportate către sistemul de sigilare . Deplasarea la sol este realizată prin intermediul unui motor ce acționează prin curea o roată dințată angrenată pe o cremaliera fixată pe șină. În figura 3.1.2.22 se pot observa principalele elemente componente:

Ventuze

Motor pneumatic liniar

Coloană

Șină

Sistem de antrenare

Suport

Fig. 3.1.2.22-Manipulatorul pe șină

9.Sistemul de ventilație are rolul de a menține interschimba aerul din încăpere pentru a menține un mediu de lucru curat , absolunt necesar ambalării produselor din industria medicală , in cazul de față lamele din sticlă. În cazul în care acesta nu ar fi prezenta , sunt șanse ca particule de praf sa pătrundă in zona de ambalare , astfel fiind compromisă întreaga operație.

Fig. 3.1.2.22-Sistemul de ventilație

10.Cel de-al doilea stocator(fig 3.1.2.23) este similar primului, diferența regăsindu-se in rolul pe care-l are . Acesta stochează suporții goi proveniți de pe conveiorul transversal ,ulterior urmând să fie descărcat de un operator uman.

Fig. 3.1.2.23-Sistemul de ventilație

12.Conveiorul transversal este elementul care face legătura între postul de lucru și stocatorul prezentat anterior .La fel ca cel longitudinal , este din aceeași gamă de elemente modulare TSPLUs de la Bosch , singura difență fiind înălțimea la care este montat , aceasta fiind mai mare cu 14 mm față de cel longitudinal .

13. Protecțiile pentru cabluri asigură zona de lucru a operatorului uman , riscurile ca acesta să atingă un cablu alimentat fiind zero. Protecțiile sunt profile de diferite dimensiuni în interiorul cărora se regasesc cablurile electrice , furtunele pneumatice etc .

Fig. 3.1.2.24-Sistemul de ventilație

15.Creierul acestei celule îl reprezintă PLC-ul(fig 3.1.2.25) , acesta având rolul de a transmite si primi semnale pentru a controla celelalte elemente din cadrul celulei.

Fig. 3.1.2.25-Siemens PLC

În celula mea , semnalele de intrare sunt răspunsurile primite de la senzori si de la controlerul robotului , iar cele de ieșire sunt comenzile trimise către elementele executive din celule .De exemplu PLC-ul primește un semnal de la senzorul A că paleta este in apropierea postului de lucru , in acest moment ca răspuns el trimite un semnal de iesire ce comandă driver-ul motorului de acționare al conveiorului să incetinească viteza .In momentul in care paleta este detectată de senzorul B PLC-ul primeste din nou un semnal de intrare , de aceasta dat având ca răspuns un semnal de ieșire ce comanda conveiorul sa reducă viteza la 0 .In momentul in care conveiorul trimite semnal că este pe poziție de așteptare , PLC-ul comandă sistemul de liftare . Sistemul funcționeaza pe valori digitale , de 0 si 1 .

3.2. Specificul programării sau simulării asistate a funcționării de ansamblu a aplicației

3.2.1.Cinematizarea elementelor componente

Proiectarea sistemelor componente ale celulei s-a realizat in softul NX 9.0 , acestea fiind salvate in format neutru (jt ) pentru a fi importate intr-un soft specializat pentru simularea si programarea offline a celulelor robotizate și anume Process Simulate. Robotul ales este introdus în libraria programului , fiind divizat pe segmente pentru a facilita concepția legăturilor( linkurilor). In figura 3.2.1.1 se poate observa cum au fost definite aceste legături.

Fig. 3.2.1.1 –Structura schematizată a cinematicii robotului

Pentru a obține schema de mai sus a fost necesar ca prim pas definirea link-urilor pentru fiecare segment in parte , acest procedeu fiind prezentat in figura 3.2 .1.2.

Fig 3.2..12 –Definirea link-urilor robotului

Pentru a putea fi posibila miscarea intre link-uri este necesar sa se creeze joint-urile . In figura 3.2.1.3 sunt prezentate doua tipuri de articulatii , in stanga rotatie iar in dreapta translatie. In aceeasi fereastra se pot observa coordonatele de pe link-ul parinte in jurul caruia pivoteaza link-ul subordonat. Pentru a respecta limitele reale ale robotului, este necesar ca acestea sa fie introduse si in program . De asemeni articulatiie primesc valori reale si pentru viteza si acceleratie.

Fig 3.2.1.3. Definirea articulatiilor

In general robotii introdusi in cadrul unei celule , nu sunt folositi in pozitia de home , astfel fiind necesara crearea unei pozitii de start lucru.Pentru celula mea , pozitia pozitia de start lucru este inregistrata in program sub numele de WORK_POSE , putand fi observata in imaginea 3.3.4 .Aceste pozițtii apar in simulare , fiind posibil a fi interschimbate prin intermediul semnalelor transmise de PLC .De asemeni pozițiile pot fi incărcate și pe controlerul robotului , acesta reținând valorile cuplelor pentru anumite locații in care se află robotul.

Fig 3.2.1.4- Memorarea pozitiilor prestabilite ale cuplelor

Pasul final al cinematizarii unui robot in Process Simulate il reprezinta definirea sistemului de coordonate al bazei si punctului caracteristic. Dupa realizarea acestui ultim pass , programul interpoleaza miscarile fiecarei articulatii pentru a fi posibila atingerea locatiei dorite prin simpla manipulare a punctului caracteristic.In figura 3.2.5 se poate observa cum a fost definit .

Fig 3.2.1.5 Definirea punctului caracteristic si sistemului de coordonate al bazei.

In urma realizarii acestor 4 pasi robotul poate fi simulat si programat pentru a executa aplicatia dorita , in cazul meu manipurea placutelor din sticlă.

3.2.2.Programarea robotului Adept s350 Cobra

Primul lucru pentru a programa robotul a îl constă in definirea locațiilor prin care acesta urmează sa treaca cu punctul caracteristic poziționat in centrul ventuzei . Robotul trebuie sa coboare pe Z cu efectorul in poziție de 0 pentru a prelua placuțele , apoi sa urce pe z pozitiv pentru a se depărta indeajuns de mult de suport pentru a realiza indexarea la 90 ° a efectorului. Cu efectorul indexat acesta avanseaza pe Y către punctul de depunere a placuțelor ( gripperul vacuumatic intermediar ) , după care se intoarce pentru a prelua următoarea plecuță de pe suport .

In figura 3.2.2.1 este prezentată o cale pe care o urmează robotul pentru pentru a depune una dintre placuțe .

Fig 3.2.2.1 Path-ul robotului

Fig 3.2.2.2 Coliziune între efector și mașina de ambalare

După stabilirea path-ului , acesta urmează a fi verificat prin definirea unor seturi de coliziuni . In cazul celulei mele am întampinat probleme atunci când efectorul realiza indexarea la 90 ° deoarece intra in coliziune cu subsistemul de dilatare a punguțelor (figura 3.2.2.2). Pentru a rezolva aceasta problem am adaugat o comandă OLP (comandă către controlerul robotului) care imi constrănge robotul sa efectueze indexarea in punctul de depart , apoi sa plece către punctul de approach pentru place .Următorul pas în progrmarea robotului îl reprezintă stabilirea atributelor pentru fiecare locație in parte pentru a optimiza timpul de lucru. In figura 3.2.2.3 se poate observa un path care are toate locațiile cu atributele definite.

Fig 3.2.2.3 Coliziune între efector și mașina de ambalare

Campul” Motion Type” indică tipul de mișcare pe care il va executa robotul pentru a ajunge pe locație. Mișcarea de tip Joint lasă cuplele robotului neconstrânse , acesta calculând aleatoriu traiectoria pentru a ajunge pe locație .Este folosită atunci când nu este necesară constrăngerea robotului, deoarece este cea mai rapida metodă. Mișcarea de tip Linear contrânge robotul sa avanseze pe o traiectorie liniara . Este folosită doar atunci când este necesară atingerea locației cu precizie , deoarece consumă foarte mult timp pentru a sincroniza motoarele sa urmeze o traiectorie rectilinie . Câmpul “zone” definește modul in care robotul v-a trece prin anumite locații, acesta fiind constrând să frâneze in în cazul definirii unei zone de tip fin ( locație de pick) sau sa mearga fara sa piardă din viteză in cazul unei locații de tip coarse/nodecel. Un exemplu al unei traiectorii pentru ambele cazuri poate fi observat in figura 3.2.2.4.

Fig 3.2.2.4 Tipuri de zonă

6.Fundamentarea bazelor de cunoștiințe specifice

Prin fundamentarea bazelor de cunoștiințe specifice se păstrează informațiile necesare pentru concepția unui produs , astfel in cazul in care cel care a conceput produsul părăsește compania din diverse motive (pensionare ,concediere, propria alegere) ceilalți angajați pot înțelege modul in care obiectul a fost proiectat prind studiul informațiilor rămase de la proiectantul anterior.

Acest lucru se poate realiza in Teamcenter prin adaugarea informațiilor de concepție in interiorul Item-ului. Vom lua ca exemplu , reperul_01 , proiectat de inginerul Ionuț .

Observăm că in interiorul reviziei se regăsește formularul cu proprietățile acesteia , modelul realizat in NX , modelul direct care este folosit in Process Simulate ( .jt ) si un document word numit Concepție .

In documentul word , sunt plasate date de proiectare folosite pentru realizare produsului , cum se poate observa in imaginea de mai jos .

Strategia majoră de abordare: etape necesare a fi parcurse in ordine logică. Obiective de atins pe etape. timp de dezvoltare necesar

Cercetare 3: Solutia actuala

Solutia actuala este stocata in Teamcenter 11.2.2 . Cad-ul a fost realizat folosind NX 11 , iar simularea urmeaza sa fie facuta in Process Simulate 13.1.

Sub folderul Disertatie se regaseste ansamblul ce contine mediul functional al celulei . Aceste are atribuit un cod de identificare ( id ) – 006802 , fiind ulterior posibil de a fi cautat si gasit folosind anumite tipuri de cautari pe care le vor detalia ulterior .

De asemeni sub folderul Disertatie regasim Produsul care este un ansamblu sub care se regasesc cele 28 de placute ce urmeaza a fi procesate.

Fata de modelul de date custom , pentru reviziile obiectelor din Teamcenter au fost definite proprietati customizate , care reprezinta date specifice . De exemplu in imaginea de mai jos se pot observa proprietatile efectorului , care pot fi exportate ulterior prin intermediul rapoartelor intr-un excel pentru generarea unei oferte de preliminare de pret .

Proprietatile pot fi completate atat individual din ferestra de vizualizare a reviziei obiectului sau din aplicatia Structure Manager , unde se poate regasi bilantul de materiale ( BOM-ul ) .

Observam ca pentru fiecare componenta a BOM-ului a fost completat pretul in euro .

Pentru partea de ofertare , am creat un template care exporta acest bilant de materiale intr-un excel fiind mai accesibil persoanelor care se ocupa de asta .Pentru generarea raportului exista un o succesiune de pasi ajutatatoare in care este necesara selectarea tipului de raport si template cu care acesta va fi generat . Dupa generare acesta poate fi salvat ca set de date in Teamcenter ( pentru a fi vizualizat si refolosit ulterior) sau exportat in afara PLM-ului pentru trimite catre alte departamente , de exemplu achizitii sau marketing .

Teamcenter permite stocarea obiectelor in interiorul proiectelor . Acest lucru permite delimitarea datelor in functie de proiectul din care fac parte . Pentru celula mea am creat un proiect cu numarul de identificare 20 cu numele Disertatie Ionut .

In partea de crearea a proiectului pot fi definite persoanele care vor avea acces , acest lucru fiind delimitat de roluri si grupuri .

Obiectele din interiorul unui proiect pot fi filtrate dupa proprietatile existente in Teamcenter . Afisarea acestora poate fi realizata de exemplu dupa tipul obiectului ( cum este in imaginea de mai jos -item ) sau pret etc. De asemeni se poate accesa echipa care face parte alaturi de librariile de standardizate atribuite acestui proiect . In cazul in care anumite obiecte din cadrul proiectului au trecut printr-un workflow , vor fi generate log-urile de audit , in care se regasesc participantii , task-urile si data la care au fost completate.

Bilantul de materiale , poate fi afisat in Teamcenter fara necesitatea unui soft cad prin intermediul standarului de vizualizare 3D JT . Astfel fiecare item contine cate un set de date de tip “ Direct Model” care este incarcat in structura de vizualizare a ansamblului . Acesta este generat din softul author ( NX ) alaturi de datasetul specific ( UGMASTER ) . Seturile de date sunt legate de revizie prin intermediul relatiile , fiind astfel posibila cautarea acestora in baza de date sau restrictionarea numarului lor folosind “GRM Rules “.

Clasificarea obiectelor

Munca inginerilor poate fi usurata prin intermediul refolosirii obiectelor proiectate si cinematizate anterioare. Astfel am definit o librarie in aplicatia “Clasification” in care apar mai multe clase sub care pot fi stocate si refolosite obiecte.

Fiecare clasa are proprietatile specifice , de exemplu pentru senzori vor avea raza de detectie , iar pentru roboti , sarcina portabila . Utilizatorul poate efectua o cautare pentru aceste obiecte folosind un interval de proprietati. Prin integrarea cu Process Simulate si Nx , acestea pot fi refolosite pentru a crea noi ansamble sau celulea , pastrandu-se atat cinematica cat si blocurile de logica .

Pentru a clasifica un obiect , acesta este trimis in Resource Manager , unde campurile definite anterior cu proprietatile specifice clasei respective urmeaza sa fie completate. Dupa completare , obiectul poate fi salvat , acesta fiind standardizat si pregatit pentru refolosire .

Pregatirea Fabricatiei

Odata realizata etapa de proiectare , este timpul pentru pregatirea fabricatiei . In aceasta etapa trebuie sa tinem cont de eventualele erori de proiectare , astfel vom verifica dispozitivele create anterior prin intermediul unei simulari in Process Simulate . Aplicatia Manufacturing Process Planner permite inginerilor de fabricatie si celor de proiectare sa testeze produsul in timp ce acesta e inca in faza de lucru. Acest lucru ne asigura ca greselile sunt descoperite inca din faza incipienta de proiectare . MPP permite ealuarea diferitelor scenarii de fabricatie , maximizand astfel utilizarea resurselor si optimizand intregul proces inca din stagiul initial .

Modelul de fabricatie

Gestionarea modului de fabricatie in teamcenter permite creata planului de proces de asamblare si productie a obiectelor stocate in Teamcenter.

Aceasta planificare poate fi impartita in stagii :

Design

Echipa de proiectare produce informatia care defineste produsul final . Astfel se include o descriere completa cum ar fi : geometrie , tolerante , pret etc. Design-ul trece prin anumite analiza pentru a ne asigura ca bifeaza toate cerintele.

2. Bilantul de proces(EBOP)

Acest bilant consta intr-o colectie de produse si ansamble care vor popula planul de executie.Ierarhiva ansamblului poate fi proiectata in asa fel incat sa poate fi aliniata cu un plan de cerinte.

3.Bilantul de materiale(BOM) si bilantul de procese

In acest stagiu echipa de planificare a fabricatiei determina cum se va executa produsul.Dupa ce design-ul este complet acesta poate fi simulat si refacut in functie de cerintele din proces.

4. Locul de fabricatie

Procesului I se atribui locuri de lucru ( workarea) . Acestea pot fi singulare sau multiple in functie de complexitatea produsului . In cazul placutelor de sticla realizate in cercetarea mea , exista un singur loc de lucru .

5.Executia

In acest stagiu se definesc pasii necesari pentru executia produsului .

Produsul reprezinta obiectul ce va rezulta in urma procesului.

Procesele sunt folosite pentru a fabrica produsul. Acestea pot contine subprocese , operatii si activati specifice.

Zona de lucru(Work area) sunt locatii sau fabrici , unde procesele si activitatile sunt realizate.

Din imaginile anterioare putem observa legatura dintre acestea .

Dupa planificare , procesul poate fi deschis in Process Simulate , unde va urma definirea procesului de simulare / programare a robotilor .

9.Cercetare 4 .

1.Numerotarea inteligenta a obiectelor

Majoritatea companiilor au propriul cod de numerotare a obiectelor proiectate . Acesta este generat in functie de anumite proprietati (rol functional , pozitie in statia de lucru , anul proiectarii etc. ) .In solutia actuala , am creat o posibilitate de generare a unui ID(cod de numerotare) folosindu-ma de 3 proprietati ( tipul obiectului , numarul proiectului in care este folosit si starea de obtinere -fabricat sau cumparat) .

Astfel am creat un generator care contine cele 3 proprietati .

Pentru fiecare proprietate , am adaugat o lista de valori pe care utilizatorul le va alege ulterior.

Dupa crearea generatorului si a listei de valori , s-a creat o regula de generare a id-ului care urmeaza sa fie atribuita proprietatii obiectului(item_id) pe care dorim sa-l restrictionam , in cazul de fata A3_Item . In interiorul regulii , sunt create conditii pentru fiecare optiune pe care o selecteaza utilizatorul si adaugate cele 3 proprietati si un counter (ultimele 5 cifre find generate aleatoriu ) .

Utilizatorului ii apar cele 3 proprietati pe care trebuie sa le selecteze cu un nume mai accesibil fata de cel folosit in dezvoltarea regulii .

O data creat obiectul , putem observa in imagine codul generat in functie de optiunile selectate.

GR-Gripper

01-Numarul proiectului

M-Manufactured

10008-Ultimele 5 cifre generate aleatoriu

Tot in functie de tipul obiectului ales , am creat si o posibilitate de generare a iconitei pe care o are obiectul. .

2.Organizarea datelor in cadrul proiectului

In timpul lucrului pentru proiectul de disertatie , adaugand din ce in ce mai multe date de diferite tipuri ( proces , zona de lucru , documentatie , obiecte componente ) am observat ca este dificil sa gasesc in interiorul aplicatiei Project datele de care aveam nevoie . Astfel , m-am gandit ca ar fi benefic sa existe un filtru permanent , care sa-mi ierarhizeze obiectele.

Astel am creat o lista ale caror valori sunt generate in urma unei cautari in baza de date pentru proiectele existente. Pentru fiecare valoare obtinuta , am creat o sub lista de valori care contine filtrele pe care doresc sa le afisez in aplicatie.

Legatura cu Teamcenterul este facuta prin modificarea constantei globale “ProjectSmartFolders”

Odata realizate legatura cu Teamcenterul , valorile disponibile din lista sunt afisate ca sub foldere sub aplicatie Project . Pentru fiecare subfolder am adaugat un filtru permanent in functie de tipul de obiect pe care doresc sa-l afisez.

Dupa configurare , obiectele sunt filtrate in interiorul subfolderelor in functie de configuratia definita , datele fiind mult mai usor de gasit.

3.Relationarea datelor legate de proces

In timpul dezovoltarii procesului , intra in calcul mai multi factori care ar trebui gestionati cum ar fi :

cerintele clientului (parametri ce trebuiesc indepliniti de catre proces)

ofertele pentru componentele zonei de lucru in care se executa procesul

descrierea tehnologica a procesului

prezentarile ce au loc in schimbul de informatie intre integrator si client

Asfel am creat patru relatii noi cu care pot sa atasez obiecte de proces .

Ulterior acestea au fost introduse ca proprietati in interiorul procesului , fiind astfel posibila atasarea obiectelor cu relatiile dorite.

Pentru a usora experienta de utilizator normal , in Teamcenter pentru tipul de obiect ME_Proces am definit cate un pseudofolder pentru obiectele atasate cu cele 4 relatii.Asfel , in momentul in care un obiecte este atasat de proces folosind una din relatii , acesta va fi afisat sub folderul fals .