KURZUS: Gyártási folyamatok és szimulációs technikák

MODUL: I. modul: A gyártás szimuláció alapjai

3. lecke: Gyártás szimulációs szoftver

| Cél: A tananyag célja, hogy a hallgató megismerkedjen egy gyártás szimulációs szoftver működési környezetével.
Követelmények: Ön akkor sajátította el megfelelően a tananyagot, ha képes
definiálni az objektumorientált szimulációs környezet fogalmát, saját szavaival leírni a diszkrét eseményvezérelt szimuláció jelentését, önállóan a letöltési és telepítési útmutató segítségével számítógépére telepíteni a szoftvert.
Időszükséglet: A tananyag elsajátításához körülbelül 30 percre lesz szüksége.
Kulcsfogalmak
objektumorientált környezet, objektum, diszkrét esemény.
1. Tecnomatix Plant Simulation
A tananyag során gyártás szimulációra a Siemens által fejlesztett Tecnomatix Plant Simulation szoftver kerül ismertetésre. A Plant Simulation egy objektumorientált környezetű, diszkrét, esemény-vezérelt szimulációs rendszer.
Figyelmesen olvassa el és jegyezze meg az objektumorientált környezet, objektum, objektumosztály definícióját.
Objektumorientált környezet: Olyan programozási paradigma, amely a programokat objektumokból építi fel. A program működése tulajdonképpen objektumok kommunikációját jelenti.
Objektum: a valós világ elemeinek programozási modellje. Az objektum adatokat tárol, és kérésre tevékenységeket végez. Az egymáshoz hasonló objektumokat osztályokba soroljuk.
Objektumosztály: az egymáshoz hasonló objektumok általánosítása, gyűjtőfogalma. Az objektumosztály határozza meg a hozzá tartozó objektumok típusát.
Olvassa el és jegyezze meg a diszkrét eseményvezérelt szimuláció jelentését.
Diszkrét eseményvezérelt (szimuláció): a folyamatosan előre haladó időben a rendszer csak a valamilyen szempontból lényeges események diszkrét pillanatait vizsgálja. Amikor bizonyos esemény megtörténik, a megfelelő modell komponensek állapota megváltozik. A Plant Simulation ezeket az eseményeket lépésről lépésre dolgozza fel. A fő előnye ennek a megközelítésnek, hogy a Plant Simulation nem foglalkozik az események közötti idővel.
Olvassa el és értse meg a Plant Simulation szimulációs szoftver felhasználási sajátosságait, előnyeit, funkcióit.
A Plant Simulation gyártási rendszerek és folyamatok modellezését és szimulációját teszi lehetővé. Használatával optimalizálható az anyagáramlás, az erőforrás felhasználás és a logisztika a gyár minden szintjén a teljes gyártóüzemtől a helyi gyártósorokig. A Plant Simulation segítségével a gyártás logisztikája modellezhető a rendszer viselkedésének elemzésére és teljesítményének optimalizálására. A számítógépes modell lehetőséget nyújt különböző változatok kipróbálására, vagy "mi lenne ha" jellegű vizsgálatokra a meglévő gyártósor megbontása, vagy a tervezett gyártósor megépítése előtt. A számos elemzőeszköz, statisztika és grafikon lehetővé teszi a különböző gyártási helyzetek elemzését, és gyors, megfelelően alátámasztott döntések meghozását a gyártástervezésnek már a korai szakaszában.
Plant Simulation
6. ábra
A gyártási folyamat Plant Simulation alapú szimulációjával kimutathatók az alacsony vagy túlzott raktárkészletek, az alul vagy túlterhelt szállítószalagok és a rendszer szűk keresztmetszetei, amelyek a gyártás hatékonyságának visszaesését eredményezhetik. Mind a 2D, mind a 3D szimulációhoz rengeteg kész alapelemet biztosít a Plant Simulation rendszer, de készíthetők saját elemek is. A gyártási folyamata ilyen módon történő szimulációja jelentős költségeket tud megtakarítani a vállalatok számára.
A Plant Simulation segít a felhasználóknak:
Azoknak a problémáknak a felismerésében és elkerülésében, amelyek később drága és időigényes javítást igényelnének a gyártás során. Minimalizálja az új gyártósor költségét a termelékenységének csökkentése nélkül. Optimalizálja a meglévő rendszerek teljesítményét olyan paraméterekkel, amelyek eredménye a szimulációban jól ellenőrizhető a valós elkészítés előtt.
Funkciók:
Komplex gyártórendszerek és vezérlési rendszereik szimulációja. Objektum-orientált, hierarchikus gyármodellek készítése, beleértve az üzleti logikát, a logisztikát és a gyártási folyamatokat. Objektum könyvtárak a legjellemzőbb modellezési feladatok gyors, hatékony elvégzéséhez. Grafikonok és diagrammok a kimenet, az erőforrások és a szűk keresztmetszetek elemzéséhez. Átfogó analíziseszközök, beleértve az automatikus szűk keresztmetszet elemzést, a Sankey-diagrammokat és a Gantt-grafikonokat. 3D megjelenítés és animáció. Az angol és a német mellett magyar nyelvű felhasználói felület is elérhető. Integrált tapasztalatkezelés. Genetikus algoritmus a rendszerparaméterek optimalizálásához. Nyitott architektúra, integrációs lehetőségek (ActiveX, CAD, Oracle, SQL, ODBC, XML stb.).
2. Letöltés, telepítés
Az alábbi lépéssor figyelmes végrehajtásával töltse le és telepítse számítógépére a Plant Simulation szoftvert.
A szoftver rendelkezik ingyenesen letölthető diákverzióval, amely a Siemens oldaláról elérhető. A letöltés és telepítés menete:
1. https://www.plm.automation.siemens.com/plmapp/education/plant-simulation/hu_hu/free-software/student/
2. A letöltés megkezdése előtt a felhasználói adatok megadása és elfogadása szükséges (7. ábra).
Felhasználói adatok megadása
7. ábra
3. A beregisztrált e-mail címre kapott üzenetben találjuk a license letöltési linkjét.
4. A letöltött PlantSimulationSetup.msi fájl futtatásával történik a szoftvert telepítése (8.ábra).
A szoftvert telepítés megkezdése
8. ábra
5. Telepítés után az asztalra létrehozott parancsikonnal történik a programindítása. Programindítás után a licencelési beállításokat kell elvégezni az alábbiak szerint: Fájl/Beállítások (9. ábra) majd a felugró ablakban a Licenc lapfülön (10. ábra) a Licenctípus Student, a Licencfájl pedig ez előzőleg letöltött fájl beállítása. A licenc beállítások aktiválásához a program újraindítása is szükséges.
Fájl-Beállítások
9. ábra
Licenc fájl beállítása
10. ábra
A jegyzet készítésének időpontjában (2019. június) ezen letöltési és telepítési lépések az aktuálisak. Ezek változása a későbbiekben lehetséges. A jegyzet készítésének időpontjában az aktuális szoftverváltozat: 15.0.1. A szoftver jelenleg csak a Microsoft Windows 10, 64 bites operációs rendszerére telepíthető.

| Önellenőrző kérdések
1. Definiálja az objektumorientált környezet fogalmát!
2. Definiálja az objektum fogalmát!
3. Definiálja az objektumosztály fogalmát!
4. Saját szavaival írja le a diszkrét eseményvezérelt szimuláció jelentését!