Robcad

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Robcad
Тип 3D-симуляция технологических процессов
Разработчик Siemens PLM Software
Операционная система Microsoft Windows, SGI IRIX, HP-UX, IBM AIX, Sun Solaris
Лицензия проприетарная
Сайт plm.automation.siemens.com/…

Robcad (другое название eM-Workplace) — среда цифрового 3D-моделирования роботизированных ячеек. Robcad входит в состав продуктовой линейки компании Tecnomatix (приложение для роботизации и автоматизации предприятий Tecnomatix Robotics & Automation Planning) от компании Siemens PLM Software[1] [2].

История продукта[править | править код]

Robcad — исторически первый продукт компании Tecnomatix, выпущенный на рынок в 1986 году. C самого начала продукт был предназначен для 3D-моделирования автоматизированных систем, включающих робототехнические комплексы, а также сопутствующие процессы (сборка, окраска, эргономика человека, телеуправление, программирование РТК и прочее). Ранее продукт работал на платформе Unix (SGI IRIX, IBM AIX, HP-UX, Sun Solaris). Затем, начиная с версии 6, был портирован на платформу PC/Windows.

Компания Tecnomatix Corporation была основана в 1983 г. в Израиле. В начале 2005 г. компания Tecnomatix была поглощена компанией UGS Corp. Пакет решений Tecnomatix, включая продукт Robcad был объединен с существовавшими решениями для автоматизации технологической подготовки производства компании UGS[3]. В январе 2007 г. компания UGS была приобретена концерном Siemens AG. C этого момента поставки и поддержка решений Tecnomatix осуществляются компанией Siemens PLM Software.[4]

На данный момент продукт входит в состав продуктовой линейки Tecnomatix (приложение для роботизации и автоматизации предприятий Tecnomatix Robotics & Automation Planning) от компании Siemens PLM Software.

Обзор продукта[править | править код]

Продукт Tecnomatix Robcad является приложением, в котором интегрированы графическое ядро и набор специализированных приложений для широкого спектра технологических процессов, в том числе точечная и дуговая сварка[5], лазерная и водяная резка, нанесение клея, сверление и клёпка[6] [7], ручные операции.

Robcad предназначен для разработки, симуляции, оптимизации, анализа и off-line программирования роботизированных и автоматизированных технологических процессов. Графическое ядро продукта включает ключевые элементы, необходимые для моделирования. В дополнение к возможностям 3D-визуализации, ядро вводит в модель ячейки измерение времени, в котором протекает технологический процесс.

Исходные данные для моделирования (геометрия изделия, оснастки, оборудования) обеспечиваются САПР. Для этого продукт имеет возможность импорта данных из основных промышленных САПР, в том числе Catia, NX, Pro/Engineer, а также трансляции данных из нейтральных форматов, таких как IGES, DXF, VDAFS, SET, SLT, STEP, JT.

Robcad имеет открытую архитектуру и API, предоставляя пользователю возможность разработки дополнительных приложений. Программный интерфейс обеспечивает доступ к функциям и алгоритмам ядра, включая геометрию, кинематику, планирование траекторий движения и графику.

В дополнение к уже имеющейся библиотеке промышленных роботов, Robcad позволяет создавать дополнительные модели манипуляторов и оборудования, задавать их кинематику. Продукт предоставляет средства построения трехмерной планировки ячейки. При расположении элементов ячейки можно пользоваться возможностями пакета по проверке достижимости. При моделировании работы динамически осуществляется проверка столкновений для предотвращения повреждения элементов оборудования, оснастки, деталей.

Robcad учитывает возможности контроллера при планировании движения промышленных роботов и механизмов. Механизм RRS (realistic robot simulation), основанный на использовании оригинального программного обеспечения контроллера робота, дает возможность оценить время и траекторию движения с весьма высокой точностью. Продукт также включает модуль для автоматического поиска и оптимизации свободных от столкновения траекторий движения робота.

Robcad включает модуль OLP, который позволяет точно моделировать движение манипуляторов и загружать проверенную программу в контроллер робота в цехе. Доступны интерфейсы для большинства промышленных роботов, позволяющие транслировать программу в соответствии со спецификацией контроллера. После настройки всех параметров модуль OLP генерирует управляющую программу для загрузки в контроллер. Созданная программа учитывает все реальные условия эксплуатации робота в линии (грузоподъёмность, скорости и ускорения движения робота, блокировки при входе в зоны возможного столкновения с другими роботами, окружающим оборудованием и т.д). Модуль позволяет импортировать программы из контроллера для их оптимизации и повторного использования. Это позволяет не тратить время на ручное программирование роботов в цехе.[8]

Robcad имеет модуль Calibration для точного сопоставления положения элементов модели и реальной ячейки. После процесса калибровки программа будет автоматически скорректирована, а робот будет достигать заданных точек без ручной корректировки их реального положения. Продукт работает и с другими средствами калибровки, в том числе Dynalog и Krypton.

Степень автоматизации производственных процессов постоянно растет, но, ни один процесс пока не обходится без участия человека на 100 %. Такие операции как: закладка деталей, ручная газоэлектрическая сварка, механический крепёж узлов и механизмов, упаковка и транспортировка деталей, контрольно-измерительные операции и посты доводки деталей, в большинстве случаев требуют участия человека. Моделирование ручных производственных процессов позволяет проверить всё оборудование на предмет работы с ним человека.

Robcad включает модуль Human для моделирования, анализа и оптимизации ручных. Поддерживаются модели человека обоих полов и разных габаритов. Опционально поддерживаются настраиваемые модели человека RAMSIS. Оптимизация ручных операций производится с использованием различных методов анализа эргономики: позовый анализ, затраты энергии, поднимаемый вес, оценка затрат времени. Ручные операции могут моделироваться одновременно с работой роботов и механизмов.

В Robcad также доступна возможность создания HTML-отчетов о ячейках и последовательности операций (SOP). Отчет включает изображения и данные, полученные из ячеек, детальные отчеты по роботам, инструменту, механизмам, моделям человека, сварные точки, а также анимации в виде VRML[9].

Использование[править | править код]

Tecnomatix Robcad используется проектными командами, включая подрядчиков и их поставщиков, поставщиками услуг (интеграторами и инжиниринговыми компаниями) в автомобильной, аэрокосмической, тяжелой и других отраслях промышленности.

Пакет включает ряд специализированных отраслевых приложений. Например, приложение для программирования сверлильно-клепальных машин в авиационной промышленности. Приложение позволяет задавать большие количества точек для сверления и клёпки, например, при сборке фюзеляжа самолета. Точки соединяются оптимизированной траекторией для уменьшения общего времени операции. Весь процесс симулируется, в том числе движения рабочих органов.

Пользователями Tecnomatix Robcad являются такие компании, как: Symax Systemtechnik Sondermaschinenbau, концерн Volkswagen[10] , EBZ (инжиниринговая компания), KUKA Roboter, Reis Robotics (производство промышленных роботов)[11] , Fairchild Dornier (авиастроение)[12] , Plakoni Engineering[13], Aritex Canding S.A.[14], ArvinMeritor (автомобильные комплектующие)[15] и многие другие.

Источники[править | править код]

  1. Страница Robcad на сайте Siemens PLM Software.
  2. What is Digital Manufacturing and Why is it Important to Manufacturers? // Applied CIM Technologies : Action Line News.. — 16 мая 2008. Архивировано 4 марта 2016 года.
  3. “Tecnomatix Agrees to Be Acquired by UGS for $228 Million or $17 Per Share; Industry Leaders Come Together to Offer the Best PLM/MPM Solution to Customers” // Business Wire, Inc..
  4. UGS PLM Software объявила о вхождении в состав Siemens. // Ведомости. — 22 мая 2007.
  5. Сёмкин К.И. Автоматизация проектирования роботизированных технологических комплексов дуговой сварки с использованием манипулятора изделия // Информатика. — январь-март 2005. — № 1. (недоступная ссылка)
  6. Boeing’s 777 Flex Track: Robots on Track (сверление и клёпка в авиации) // YouTube.
  7. Aerospace Manufacturing on Board with Robots. // Robotics online..
  8. Dick Slansky, Greg Gorbach. Siemens PLM Software’s Robotics Simulation: Validating & Commissioning the Virtual Work-cell. // ARC Advisory Group. — Март 2008. — С. 5-8.
  9. Robcad. Функциональные возможности.. (недоступная ссылка)
  10. Система управления жизненным циклом изделия обеспечивает трехмерное моделирование технологического процесса. // Control Engineering/Россия. — 18 сентября 2009.
  11. Dick Slansky, Greg Gorbach. Siemens PLM Software’s Robotics Simulation: Validating & Commissioning the Virtual Work-cell. Reis Robotics Case Study. // ARC Advisory Group. — Март 2008. — С. 11.
  12. Stuart Birch. Optimizing the process // Aerospace Engineering magazine. — Май 2002. Архивировано 30 декабря 2016 года.
  13. “Plakoni has to be able to create increasingly complex production automation systems that have to be brought to market faster and put into operation in a short space of time”: Plakoni Engineering. Case Study // Cards PLM Solutions.
  14. “Supplier/OEM integration accelerates the processes of manufacture”: Aritex Canding S.A. Case Study // interempresas.net.
  15. “Building quality from start.”: ArvinMeritor. Case Study // “Automotiveaia” blogpost.