GIỚI THIỆU PHẦN MỀM TECHNOMATIX 12
Giới thiệu tập đoàn SEIMENS
Hình 2.1 Logo tập đoàn SIEMENS
Siemens là một tập đoàn toàn cầu hàng đầu trong lĩnh vực điện, tự động hóa và số hóa, nổi bật với các công nghệ tiết kiệm năng lượng hiệu quả Công ty cung cấp hệ thống phát điện và truyền tải, cũng như chẩn đoán y tế, đồng thời đóng vai trò tiên phong trong cơ sở hạ tầng và ngành công nghiệp Tính đến tháng 9 năm 2015, Siemens có khoảng 348.000 nhân viên tại hơn 200 quốc gia và đạt doanh thu 75,6 tỷ € trong năm tài chính 2015.
Siemens hình thành từ một công ty nhỏ đến bây giờ trở thành một tập đoàn toàn cầu với
Công ty có lịch sử 165 năm, được sáng lập bởi Werner von Siemens và Johann Georg Halske, với tên gọi ban đầu là Công ty Xây dựng Telegraph của Johann & Siemens Họ đã phát triển một hệ thống điện báo độc đáo, sử dụng một cây kim để chỉ vào các chữ cái thay vì sử dụng mã Morse truyền thống.
Siemens & Halske đã đóng vai trò quan trọng trong việc phát triển mạng lưới điện báo Nga từ năm 1853, kéo dài từ Phần Lan đến Crimea, góp phần vào doanh thu lớn từ sản xuất điện tín Năm 1855, công ty mở chi nhánh đầu tiên tại St Petersburg dưới sự lãnh đạo của Carl von Siemens, anh trai của người sáng lập Đến năm 1919, Siemens quyết định tách ra thành một công ty độc lập, dựa trên chiến lược quản lý của Carl Friedrich Von Siemens.
Siemens đã thành công trong việc thực hiện nhiều dự án cơ sở hạ tầng quan trọng trong suốt hơn 165 năm qua, khẳng định vị thế dẫn đầu thị trường và đổi mới sáng tạo trong các lĩnh vực như Nguồn Điện, Quản Lý Điện Năng, và Công Nghệ Tòa Nhà Công ty cam kết hành động có trách nhiệm, đạt hiệu suất cao và luôn sáng tạo để tạo ra giá trị bền vững Những thách thức từ sự thay đổi dân số, đô thị hóa, biến đổi khí hậu và toàn cầu hóa đang ảnh hưởng sâu sắc đến thế giới hiện tại, và Siemens đã xác định mục tiêu cũng như tầm nhìn rõ ràng để đối mặt với những biến chuyển này trong tất cả lĩnh vực kinh doanh của mình.
Giới thiệu phần mềm Technomatix 12
Trong thị trường toàn cầu hiện nay, cơ hội xuất hiện khắp nơi, và việc mở rộng không kiểm soát không phải là giải pháp tối ưu để khai thác những cơ hội này Các nhà sản xuất sáng tạo đang tìm kiếm cách quản lý hiệu quả hơn chuỗi giá trị phức tạp nhằm đạt được lợi nhuận bền vững Nhận thức được nhu cầu về tốc độ nhanh hơn, kiểm soát tốt hơn và hiểu biết sâu sắc hơn, các nhà sản xuất hàng đầu đang ngày càng chuyển hướng sang Tecnomatix - giải pháp sản xuất kỹ thuật số từ phần mềm PLM của Siemens.
2.2.1 Lợi thế của Tecnomatix: a) Tăng Năng Suất Kế hoạch:
Tái sử dụng quy trình sản xuất và giảm chi phí vốn thiết bị bằng cách tập trung vào việc nắm bắt và quản lý kiến thức trong một nguồn duy nhất.
Phát hiện và loại bỏ các vấn đề trong hệ thống sản xuất là điều cần thiết, vì nếu không xử lý kịp thời, sẽ dẫn đến việc tốn nhiều thời gian và chi phí khắc phục cao.
Giảm nhiệm vụ quy hoạch lắp ráp, thời gian lập kế hoạch và chi phí liên quan
Chia sẻ và phân tích thông tin trong môi trường kỹ thuật số mang lại cái nhìn sâu sắc về các giai đoạn phát triển và ảnh hưởng của chúng đến các quy trình liên quan.
Hợp lý hóa truyền thông giúp bạn nhanh chóng thích ứng với nhu cầu của khách hàng thông qua các quyết định dựa trên sự kiện Đồng thời, tối ưu hóa quy trình sản xuất cũng là yếu tố quan trọng để nâng cao hiệu quả và đáp ứng tốt hơn mong đợi của thị trường.
Giảm thiểu vốn đầu tư và tối đa hóa tỷ lệ hoàn vốn dài hạn thông qua tăng việc lập kế hoạch với độ chính xác và hiệu quả
Rút ngắn thời gian đưa ra khối lượng thông qua việc phân tích sản xuất sản phẩm và quá trình phát triển
Tối ưu hóa các logistics và hiệu suất của toàn bộ hệ thống sản xuất
Tối ưu hóa nguồn lực và rút ngắn thời gian giới thiệu sản phẩm là mục tiêu quan trọng, đạt được thông qua các giải pháp đã được kiểm chứng trong nhiều phòng ban và lĩnh vực khác nhau.
2.2.2 Lợi ích của Tecnomatix: a) Tăng năng suất nhà máy:
Chương trình cung cấp thông tin cho tất cả các cấp trong doanh nghiệp, từ giám đốc điều hành đến nhân viên nhà máy Nhờ vào cái nhìn tổng thể về các vấn đề chất lượng, doanh nghiệp có thể tăng cường công suất nhà máy và kiểm soát chi phí nguyên liệu hiệu quả.
Giảm chi phí vốn đầu tư thông qua việc tái sử dụng b) Tối ưu hóa hiệu suất & khai thác quy trình "thực hành tốt nhất":
Giảm thời gian phát triển lên đến 40% bằng cách xác định và áp dụng các quy trình tốt nhất cùng với các mẫu hoạt động tổng thể Trong năm đầu tiên, có thể đạt được từ 20 đến 80% tái sử dụng các quy trình sản xuất đã được chứng nhận.
9 sản xuất, bằng cách cân bằng các quá trình cho giá trị tối ưu
Dây chuyền sản xuất được tối ưu hóa thông qua vận hành ảo, giúp giảm thời gian đưa ra khối lượng lên đến 80% Đồng thời, việc quản lý môi trường an toàn và ergonomics cũng được chú trọng, nhằm thiết kế dụng cụ và môi trường làm việc phù hợp với người lao động.
Giảm nợ cho công ty và các chi phí cho thương tích của công nhân được giảm bớt
Để loại bỏ môi trường làm việc độc hại, cần tích hợp mô phỏng Ergonomics và xác nhận trong quá trình phát triển Đồng thời, việc phân tích và tối ưu hóa nhà máy Logistics cũng đóng vai trò quan trọng trong việc nâng cao hiệu quả làm việc và bảo vệ sức khỏe của nhân viên.
Giảm chi phí vận chuyển vật liệu lên tới 70% bằng cách phân tích chi phí, thời gian và khoảng cách đi lại trên mặt bằng nhà máy
Tối ưu hóa không gian sử dụng trong nhà máy và công cụ vận chuyển bằng cách phân tích yêu cầu về chất liệu, kích thước container và tiêu chí sắp xếp vùng chứa Đồng thời, cần xem xét hướng dẫn đường vào/ra để nâng cao hiệu quả sản xuất Cuối cùng, việc sử dụng mô phỏng trong sản xuất nhà máy cũng rất quan trọng để cải thiện quy trình.
Giảm thời gian đưa vật liệu vào từ 20-60% có thể đạt được bằng cách tối ưu hóa chuỗi cung ứng nội bộ và bên ngoài, cải thiện nguồn lực sản xuất, và tinh giản các quy trình kinh doanh.
Tăng năng suất cho các hệ thống hiện có 15-20%, dễ dàng để giải thích phân tích thống kê
Giảm chi phí hệ thống mới 5-20% bằng cách phát hiện và loại bỏ các vấn đề trước khi cài đặt các hệ thống thực
Giảm hàng tồn kho 20-60% bằng cách đánh giá các chiến lược kiểm soát dòng khác nhau cũng như xác minh đồng bộ của các dòng và đường
10 f) Nhà máy Thiết kế 3D và Hình ảnh
Hình 3.2 VD Mô phỏng dây chuyền lắp ráp ô tô bằng Texnomatic 12
Giảm thời gian thiết kế nhà máy, từ khái niệm thông qua cài đặt, lên đến 50% khi so sánh với các phương pháp thiết kế 2D truyền thống
Giảm 15% chi phí dụng cụ và thiết bị bằng cách phát hiện lỗ hổng thiết kế và các vấn đề ngay từ giai đoạn sáng tạo, thay vì chờ đến giai đoạn cài đặt.
2.3 Thiết kế quy trình sản xuất:
Quy trình sản xuất sản phẩm bao gồm các bước từ chuẩn bị sản xuất, mua sắm vật tư, tổ chức sản xuất cho đến tiêu thụ sản phẩm cuối cùng.
Quy trình sản xuất là quá trình chế biến và khai thác nhằm phục hồi giá trị của sản phẩm, dựa trên việc kết hợp hợp lý các yếu tố sản xuất để đáp ứng nhu cầu thị trường.
CƠ SỞ LÝ THUYẾT
Giới thiệu giao diện phần mềm
Giao diện của Technomatix Plant Simulation 12 đã được cải tiến với thiết kế thân thiện hơn với người dùng, bố cục hợp lý và rõ ràng hơn Đặc biệt, phần đồ họa cũng được nâng cấp để mang lại trải nghiệm trực quan và mô phỏng sinh động hơn.
Cửa sổ giao diện được thể hiện như sau:
Hình 7.1 Giao diện phần mềm Technomatix 12
1 Title bar (Thanh tiêu đề): ở trên cùng, nó cho biết tên file của bạn là gì? Chứa 3 công cụ thường dùng như là Close Model, Save Model, Save Model As bên trái cùng, và chứa 3 nút phóng to, thu nhỏ, và thoát (Close) bên phải cùng
2 Thanh Công cụ: Thanh này chứa Menu, trong mỗi menu có một số công cụ chuyên biệt Menu có thẻ File, Home, Debugger, Window, General, Icon, Vector Graphics
3 Class Library: bạn có thể tìm thấy tất cả các đối tượng cần thiết cho việc mô phỏng Bạn có thể tạo thư mục riêng của bạn, lấy được và lặp lại các class, tạo lập các frames, hoặc các đối tượng truy cập từ các mô hình mô phỏng khác Để tắt mở cây thư mục này bạn có thể vào Window trên thanh
4 Tool Box (hộp công cụ): Để mở được ô này bạn vào thanh Menu: Windows Toolbx Từ đây bạn có thể thiết lập những gì như bạn nhìn thấy ở cửa sổ làm việc trong màn hình trên
5 Working Window: Cửa sổ làm việc Bạn có thể phóng to hay thu nhỏ layout bên trong cửa sổ làm việc bằng cách nhấn giữ Ctrl + lăn chuột giữa Để xem ở chế độ toàn màn hình bạn có thể vào Window trên thanh Menu Full Screen hoặc nhấn tổ hợp phím Shift + Alt + Enter
6 Ô Console (Bảng điều khiển): Để bật ô này bạn vào thanh Menu Window Console Ô này cung cấp thông tin trong suốt quá trình mô phỏng (Vd: các thông báo lỗi…) Bạn có thể sử dụng lệnh Print để xuất các thông điệp
7 Thanh trạng thái: liệt kê các cửa sổ làm việc.
Class Library
The Class Library presents a hierarchical organization of pre-integrated objects, categorized into folders and subfolders By default, it includes directories for Material Flow Objects, Resource Objects, Information Flow Objects, Mobile Objects, Display and User Interface Objects, Models, and Tools.
Hình 8.2 Cây thư mục của Class Library
Bạn có thể hiển thị hoặc ẩn các Class Library bằng cách nhấn Class Thư viện trên tab Window ribbon
Thay vì phải đóng và mở lại Class Library, bạn có thể ẩn nó bằng cách nhấn vào đây để tự động ẩn cửa sổ Khi di chuyển chuột sang cửa sổ khác, Plant Simulation sẽ tạm thời giấu cửa sổ đó cho đến khi bạn di chuyển chuột qua tên cửa sổ lần nữa Để tắt tính năng tự động ẩn, chỉ cần nhấn chuột.
Toolbox
Ta có thể lựa chọn các mục hiển thị trên Toolbox để sử dụng tại Class Library
Các Entity là những đối tượng trong dòng nguyên liệu di chuyển mà không cần tải công suất, được vận chuyển qua một chuyền phù hợp Chúng đại diện cho các chi tiết được sản xuất và vận chuyển, nhưng không bao gồm các chi tiết làm việc khác.
Container là một thiết bị vận chuyển nguyên liệu, cho phép bạn sử dụng với nhiều mô hình như pallet, bins, và boxes Việc xác định khả năng chịu tải của container là rất quan trọng để đảm bảo hiệu quả trong quá trình vận chuyển.
MU của Container được xác định bởi các kích thước vật lý trên trục X và Y Trong một mô phỏng Plant Simulation, các Container và đối tượng dòng nguyên liệu được di chuyển thông qua các kết nối (Connector).
Source cung cấp MU bởi 1 trạm riêng biệt Nó chứa MU và không chứa processing time
Có khả năng cung cấp các loại MU tương tự hoặc khác nhau, ứng dụng mạnh mẽ trong việc tiếp nhận cài đặt để tạo ra các phần bổ sung cho nhà máy Thiết bị này có thể hoạt động như một máy, cung cấp đầu vào cho các trạm xử lý tiếp theo.
Bạn có thể cài đặt thời gian cần thiết để đưa ra một MU, điều này ảnh hưởng đến dòng chảy vật liệu Source sẽ cố gắng di chuyển MU để nó trở thành đối tượng mà nó liên kết Ngoài ra, bạn cũng có thể xác định cách Source xử lý khi không thể di chuyển một MU bằng cách chọn hoặc bỏ dấu tích vào chế độ hoạt động.
20 a Operating mode thiết lập cách thức để Source hoạt động khi không thể tạo ra các
MU tại thời gian tạo thành mà bạn thiết lập
Khi lựa chọn chế độ Blocking, Source sẽ ghi nhớ thời gian cung cấp để tạo ra các MU tiếp theo Sau đó, Source sẽ phát hành các MU tiếp theo vào thời điểm thích hợp, đảm bảo rằng chúng được cung cấp đúng lúc.
MU đã bị khóa bởi đối tượng tiếp nhận Source ngừng cho ra các part khi mà thời gian mô phỏng đến thời gian dừng (Stop time)
Còn khi bỏ chọn Blocking, Source sẽ dành riêng tạo ra MU khác tại thời điểm mà bạn thiết lập
Lưu ý rằng khi nguồn tạm thời không hoạt động do lỗi, tạm dừng hoặc bị khóa, thời gian hình thành MU có thể thay đổi khi bạn chọn vào Blocking Sau đó, các thiết lập cho thời gian tạo thành sẽ không thể thực hiện được.
Giải thích các thuật ngữ trên cửa sổ làm việc đối tượng Source:
Hình 9 3 Bảng lựa chọn của Tab Attributes
Khi đặt tên cho đối tượng, bạn có thể nhập tên tùy chỉnh hoặc chấp nhận tên mặc định do chương trình chỉ định Để thay đổi tên, chỉ cần nhấp đúp chuột và ghi đè lên tên cũ Bạn có thể sử dụng ký tự, số và dấu gạch dưới (_), ví dụ như MyStation, MyStation1 hoặc My_Station_1 Lưu ý rằng tên đối tượng không được bắt đầu bằng số, vì vậy tên như 1Station sẽ không hợp lệ.
Nút bật tắt cho phép bạn kích hoạt hoặc vô hiệu hóa khả năng kế thừa Khi nút hiển thị màu xanh lá cây, điều này có nghĩa là khả năng kế thừa đang hoạt động, cho phép các đối tượng tiếp tục sử dụng giá trị gốc Nếu bạn thay đổi giá trị của đối tượng gốc, chương trình sẽ tự động cập nhật giá trị của các đối tượng kế thừa.
Nút màu cam với dấu (-) ở giữa chỉ ra rằng tính năng kế thừa chưa được kích hoạt Giá trị mà bạn đã chọn hoặc nhập vào chỉ có hiệu lực đối với đối tượng đang được chọn.
Nhấp vào đây nếu bạn không cần đối tượng hoạt động; từ đó, đối tượng sẽ không nhận bất kỳ phần nào Để lập trình trong một Method, các phần có thể thoát khỏi đối tượng Chương trình sẽ dừng mọi xử lý và thiết lập lại cho đến khi kết thúc lỗi Bạn có thể nhập một thuật ngữ vào ô Label để đặt nhãn cho đối tượng, với tên phải là duy nhất Nếu không nhập nhãn, thanh tiêu đề sẽ hiển thị tên đối tượng Để tạm dừng đối tượng trong khi xử lý các phần, chọn Paused; nếu không muốn đối tượng hoạt động, chọn Unplanned Để lập kế hoạch hoạt động, chọn Planned, thời gian này không tính các khoảng ngắt quãng Các đối tượng bị tạm dừng hoặc không hoạt động sẽ không nhận được bất kỳ MU nào, và MU có thể thoát khỏi đối tượng khi bạn nhập vào một Method Trong thời gian theo kế hoạch, các đối tượng vẫn tiếp nhận và xử lý các MU.
Tích vào để đóng cửa lối ra của các đối tượng Chương trình ngăn các
MU không chuyển sang đối tượng tiếp theo trên dòng vật liệu và đưa chúng vào danh sách các
MU bị đưa vào danh sách chặn lối ra (The Exit Blocking List) Khi lối ra bị khóa một lần nữa, các đối tượng sẽ di chuyển MU trong danh sách chặn lối ra trước tiên đến đối tượng tiếp nhận Thời gian tạo ra danh sách này là rất quan trọng.
Bạn sẽ sử dụng Source để tạo ra các phần hoặc phôi thông qua việc cài đặt, và chúng sẽ được xử lý bởi các trạm khác Điều này cho phép bạn lựa chọn thời điểm và cách thức mà các nguồn cung cấp các MU.
The interval adjustable feature initiates the processing of MUs at the designated start time, continues the production of subsequent MUs after the interval break has elapsed, and halts the processing of MUs at the specified stop time.
Khi bạn chọn một thời gian liên tục (Const) thì tất cả các MU được xử lý hết trong khoảng thời gian này
Sản xuất các MU đầu tiên vào thời điểm mà bạn nhập, đó được xem như thời gian bắt đầu (Start time)
Sản xuất các MU tiếp theo sau thời điểm, mà bạn nhập vào được xem như khoảng thời gian nghỉ đã trôi qua (Interval time)
Để dừng sản xuất các MU, bạn cần nhập thời gian dừng lại (Stop time) Nếu bạn không muốn đặt giới hạn thời gian, hãy nhập 0 vào hộp văn bản Stop.
Bạn cũng có thể chọn một trong các phân phối xác suất cho Interval, cho thời gian bắt đầu và thời gian dừng lại
Lựa chọn các loại MU và làm cách nào sản xuất ra các MU khác nhau:
Constant: Nó chỉ sản xuất ra 1 loại MU Nhập đường dẫn của nó vào textbox MU
