PATRONI ROBOTYKI:
 

WIADOMOŚCI PRZEMYSŁOWE

2020-06-05 11:03

Simultus - Oprogramowanie dla edukacji i przemysłu do symulacji układów automatyki i urządzeń

Program Simultus pozwala na symulację praktycznie dowolnego urządzenia oraz podłączenie urządzenia do symulatora lub rzeczywistego sterownika PLC i pulpitu HMI. W ten sposób można symulować urządzenia jako całość: konstrukcję mechaniczną oraz program sterujący. Modele 3D można importować z większości programów typu CAD lub pobrać gotowe przykłady i stanowiska edukacyjne. Możliwości testowania zachowania się urządzeń jeszcze na etapie ich projektowania to redukcja kosztów i ryzyka popełnienia błędu.

Tworząc wirtualny model 3D, który można uruchomić wraz z programem sterującym nie tracimy czasu na tłumaczenie jak działa urządzenie tylko pokazujemy je w akcji. Takie podejście jest dużo czytelniejsze dla potencjalnego klienta lub dla osoby szkolonej. Umożliwiamy im wchodzenie w interakcję z maszyną nie pozostawiając wątpliwości jak ona działa i jak wygląda. Maszynę można 'uruchomić' na ekranie komputera i szczegółowo wyjaśnić wątpliwości klienta, umożliwiając przy tym przetestowanie panelu kontrolnego i obserwację efektów pracy urządzenia. Dużo łatwiej też nagrać film reklamowy lub instruktażowy zanim jeszcze powstanie rzeczywiste urządzenie.

q

SIMULTUS dla edukacji

Elastyczne podejście do nauki i praca zdalna.
Program Simultus ma na celu ułatwienie procesu nauki programowania systemów sterowania oraz modelowania systemów mechatronicznych. Praca z programem bardzo przypomina pracę z urządzeniem rzeczywistym. Możliwość zbudowania praktycznie dowolnego modelu stanowiska edukacyjnego, a co za tym idzie przydzielenia uczniom indywidualnych zadań, które mogą wykonywać na swoich komputerach również w domu, powoduje, że proces nauczania może być bardzo elastycznie dostosowany do etapu edukacji i stopnia zaawansowania ucznia oraz profilu szkoły czy uczelni. Program umożliwia naukę programowania urządzeń, których nie da się zainstalować w pracowni ze względów na ich gabaryty, cenę lub przepisy BHP. Stosowanie oprogramowania to w praktyce dowolna liczba stanowisk edukacyjnych w laboratorium.

Bardziej efektywne prowadzenie zajęć dydaktycznych.
Wizualizacja urządzenia w 3D oraz możliwość natychmiastowego sprawdzenia efektu swojej pracy powoduje, że proces nauczania jest dużo efektywniejszy i ciekawszy. Takie podejście inspiruje również ucznia do eksperymentowania, co w przypadku standardowych stanowisk jest zazwyczaj niemożliwe z uwagi na możliwość ich uszkodzenia.
W czasie nauki programowania na rzeczywistych obiektach, program zbudowany przez ucznia musi być dokładnie sprawdzony przez prowadzącego zajęcia. Zabiera to dużą część czasu poświęconego na ćwiczenia laboratoryjne. W przypadku programu Simultus uczeń nie musi prosić nauczyciela o sprawdzenie czy zbudowany przez niego układ sterowania jest prawidłowy. Może go po prostu uruchomić i samodzielnie przetestować. Uczniowie i prowadzący mogą dzięki temu poświęcić więcej czasu testowanie różnych koncepcji układów sterowania. Praca może być również wykonywana zdalnie, poza pracownią. Zajęcia mogą również polegać na uruchomieniu systemu sterowania na modelu symulacyjnym a następnie przeniesieniu go na stanowisko rzeczywiste.

Od najprostszych do bardzo skomplikowanych systemów mechatronicznych.
Program Simultus z uwagi na swój charakter może być wykorzystywany na wielu etapach edukacji. Gotowe modele stanowisk edukacyjnych mogą być wykorzystywane do początkowej nauki programowania sterowników PLC. W takim przypadku uczeń uruchamia jedynie tryb symulacji modelu stanowiska nie ingerując w budowę samego modelu. Zadaniem ucznia jest skupienie się na programie narzędziowym i zaprogramowaniu samego sterownika PLC. Program sterownika jak i stopień skomplikowania stanowiska (liczba wejść i wyjść cyfrowych oraz sygnałów) może być dostosowany do stopnia zaawansowania edukacji ucznia.

Na kolejnym etapie nauki uczeń może sam modyfikować model stanowiska a nawet tworzyć stanowiska całkowicie wymyślone przez siebie. Na tym etapie uczy się również modelowania systemów. Stopień ich skomplikowania może być praktycznie dowolny, od najprostszych układów sekwencyjnych do skomplikowanych wieloosiowych systemów sterowania nie wyłączając z nich robotów przemysłowych ramieniowych i mobilnych z zadaniami prostymi i odwrotnymi kinematyki. Gotowe modele 3D są dostępne na stronach producentów, w generatorach lub mogą być narysowane przy użyciu wielu programów CAD (również darmowych jak FreeCAD).

 

 

Rozwijanie wyobraźni.
Simultus pozwala na import dowolnych modeli 3D urządzeń zbudowanych w programach CAD. Kilkaset bloków funkcyjnych z operacjami logicznymi, matematycznymi, licznikami, timerami oraz wieloma innymi funkcjami pozwala na zbudowanie modelu praktycznie dowolnego urządzenia. Dzięki temu uczeń może wykorzystać program Simultus do testowania wielu swoich pomysłów. Baza elementów możliwych do wykorzystania w modelu nie jest ograniczona do limitowanej liczby gotowych części. Możliwość podłączenia PADa do gier jeszcze bardziej zwiększa funkcjonalność programu.

Nauka na programach stosowanych w przemyśle.
Bardzo istotne jest to, że program Simultus oraz program narzędziowy do sterowników PLC to te same narzędzia, które uczeń będzie mógł wykorzystać w przyszłości w swojej pracy zawodowej.

Nauka pracy zespołowej.
Program może być przydatny w kształceniu specjalistów z wielu dziedzin. Nie tylko automatycy mogą używać programu Simultus. Program Simultus jest przydatny w kształceniu zgodnym z ideą projektowania mechatronicznego, w którym nie tylko urządzenia ale i sama metodyka prowadzenia projektu jest istotna. Zespół projektowy może być podzielony na specjalistów różnych dziedzin jak konstruktorzy, programiści czy automatycy. Zadania mogą być rozdzielone miedzy członków zespołu, którego celem jest zbudowanie jednego urządzenia. Takie podejście wymusza na uczniach planowanie zadań, skoordynowanie poszczególnych etapów, zorganizowanie wymiany informacji oraz naukę umiejętności współpracy w zespole. 

Praca dyplomowa w wirtualnej rzeczywistości.
Bardzo często prace dyplomowe kończą się na etapie projektu urządzenia. Stosując program Simultus można iść o krok dalej i wykonać urządzenie w wirtualnej rzeczywistości sprawdzając większość koncepcji projektu i eliminując błędy, które w praktyce inżynierskiej właśnie na tym etapie najczęściej się ujawniają.

Demonstracja działania urządzeń przemysłowych.
Bardzo często na zajęciach dydaktycznych wykorzystywane są filmy pokazujące działanie różnych urządzeń. Takie multimedialne prezentacje mogą być rozszerzone o demonstrację działania urządzeń w wirtualnej rzeczywistości programu Simultus.

Modelowanie układów dynamicznych
Zaletą wykorzystania programu Simultus w modelowaniu układów dynamicznych jest możliwość wizualizacji zachowania się tych układów. Dzięki temu uczniowie nie operują jedynie na wartościach liczbowych i wykresach ale widzą również jak w czasie rzeczywistym zachowuje się modelowany obiekt.

SIMULTUS dla przemysłu

Oprogramowanie Simultus umożliwia wykonanie wirtualnego modelu urządzenia już na etapie wczesnej koncepcji. Szybkie wstawienie modeli modułów liniowych, siłowników lub chwytaków pozwala zwizualizować kilka koncepcji rozwiązań, wprawić je w ruch i wybrać najbardziej optymalną. Gotowe modele 3D są dostępne na stronach producentów, w generatorach lub mogą być narysowane przy użyciu wielu programów CAD. Już na tym etapie koncepcję można przedstawić zleceniodawcy, aby wyeliminować ewentualne niejasności. W kolejnych krokach procesu projektowego elementy te mogą być zastępowane sukcesywnie przez tworzone przez konstruktorów modele docelowych podzespołów.

Eliminacja błędów od najwcześniejszego etapu projektu koncepcyjnego.
Im więcej błędów zostanie wychwyconych na etapie projektu tym mniej poprawek czeka na etapie uruchomienia.

Minimalizacja kosztów testowania różnych rozwiązań.
Oprogramowanie przyczynia się do redukcji kosztów dzięki możliwości wykonania symulacji testujących urządzenie zanim trafi ono do produkcji. Dzięki programowi Simultus można w pełni wykorzystać zalety technologii symulacji w różnych konfiguracjach:

- hardware-in-the-loop simulation,
- rapid prototyping (szybkie prototypowanie)
- virtual prototyping (wirtualne prototypowanie)

Takie podejście pozwala na skrócenie czasu uruchomienia u klienta poprzez montaż urządzenia sprawdzonego w symulacjach.

Praca równoległa różnych zespołów projektowych.
Automatycy mogą budować i testować algorytmy sterowania zanim projekt zakończą konstruktorzy.

Zwiększenie komfortu pracy inżynierów i programistów.
Testy na modelu a nie na hali produkcyjnej to mniejszy stres, mniejsza presja czasowa i zminimalizowanie niepewności związanej z poprawnością pracy urządzenia. To również zminimalizowanie ryzyka szkody w wyniku potencjalnej awarii. Ponadto Simultus pozwala na testowanie urządzeń, których nie da się zainstalować w warunkach biurowych ze względów na ich gabaryty, cenę lub przepisy BHP.

Przeprowadzanie szkolenia obsługi zanim urządzenie zostanie zbudowane i zainstalowane w fabryce.
Obsługa może być wstępnie przeszkolona zanim urządzenie zostanie zbudowane i zainstalowane w fabryce, co może przyczynić się do wyeliminowania kosztownych błędów. To również okazja do zweryfikowania koncepcji i ergonomii obsługi urządzenia.

Wirtualny prototyp swojego urządzenia i prezentacja potencjalnemu klientowi jak ono działa.

Tworząc wirtualny model 3D, który można uruchomić wraz z programem sterującym nie traci się czasu na tłumaczenie jak działa urządzenie tylko pokazuje się je w akcji. Takie podejście jest dużo czytelniejsze dla potencjalnego klienta lub dla osoby szkolonej. Umożliwia się im wchodzenie w interakcję z maszyną nie pozostawiając wątpliwości jak ona działa i jak wygląda. Maszynę można 'uruchomić' na ekranie komputera i szczegółowo wyjaśnić wątpliwości klienta, umożliwiając przy tym przetestowanie panelu kontrolnego i obserwację efektów pracy urządzenia.

Co można symulować?
Praktycznie wszystko. Oprogramowanie pozwala na import dowolnego kształtu brył 3D. Elastyczny i intuicyjny sposób programowania przy pomocy bloków funkcyjnych umożliwia określenie dowolnych zależności logicznych i matematycznych modelu urządzenia. Zastosowanie sterownika PLC powoduje, że naszą wirtualną maszynę możemy 'ożywić' przy pomocy najpopularniejszego narzędzia do sterowania stosowanego w przemyśle. Tak więc zbudować można wirtualne:

- linie produkcyjne,
- maszyny pakujące,
- pojedyncze maszyny i gniazda produkcyjne,
- urządzenia mobilne (traktory, koparki, roboty mobilne, itp),
- urządzenia rolnicze,
- urządzenia górnicze,
- narzędzia ręczne,
- roboty i manipulatory o dowolnej kinematyce,
- maszyny latające,

 

więcej: https://simultus.pl/home

 

Źródło: simultus.pl