Search

Bakalářská práce se zabývá rozborem pojmu digitální továrna a na to navazující iniciativu Průmysl 4.0. Práce je zpracována ve spolupráci s firmou Ravensburger Karton s.r.o. sídlící v Poličce a část práce je věnována jejímu popisu. Dále je zpracován rozbor současného systému sledování výroby, který je založen na monitorovacím zařízení WorkMonitor od firmy Papouch. Hlavním cílem práce je navrhnout a vyrobit monitorovací zařízení komunikující jak na rozhraní WiFi, tak i pomocí ethernetového kabelu. Jsou popsány jednotlivé myšlenky návrhu a výroby obou zařízení. Na závěr je proveden rozbor výhod a nevýhod daného řešení včetně cenového srovnání se zařízeními, které jsou uvedeny v kapitole Průzkum trhu., Bachelor’s thesis discusses the analysis of the term digital factory and the related initiative Industry 4.0. The work is processed in cooperation with the company Ravensburger Karton s.r.o. based in Polička and part of the work is devoted to its description. Furthermore, an analysis of the current production monitoring system, which is based on the WorkMonitor monitoring device from company Papouch, is processed. The main goal of this work is to design and manufacture monitoring devices communicating both on the WiFi interface and using an Ethernet cable. The individual ideas of design and production of both devices are described. Finally, an analysis of the advantages and disadvantages of the solution is performed, including a price comparison with the devices listed in the Market Research chapter.

Tato práce se zabývá tvorbou simulačního modelu výrobního systému (slévárny) a jeho analýzou. V úvodu obecně pojednávám o simulaci ve výrobních podnicích a dále rozebírám základní principy a etapy tvorby simulačních modelů. Následující kapitola popisuje simulaci zaměřenou na výrobní systémy a problémy, které lze pomocí simulace v takových systémech řešit. Dále se zabývám tématem virtuální továrny, která zobrazuje výrobní procesy ve virtuálním prostředí. K práci na této kapitole jsem čerpala z informací, které jsem získala na konferenci Virtuální továrna firmy Siemens, jíž jsem se na podzim zúčastnila. Do další kapitoly jsem zahrnula přehled simulačních nástrojů specializovaných na simulaci výrobních systémů. Následující kapitola je zaměřena na implementaci výrobního systému slévárny, který v rámci bakalářské práce zpracovávám. Je zde uveden celý proces tvorby modelu, který sestává z tvorby konceptuálního modelu, abstraktního modelu v podobě blokových schémat, popisu vytváření simulačního modelu a analýza výsledků a popis experimentu se simulačním modelem., The work deals with creating of simulation model of production system (foundry) and its analyze. Simulation of production systems is discussed in the introduction as well as basic principles and processes during simulation model making. Next chapter describes problems arise when such type of systems are solved. Next issue about virtual fabric is discussed. Information regarding virtual fabric has been obtained from Siemens conference. Follows views of simulation tools specialized on manufacturing systems. In last one chapter is taking up of implementation of simulation system. The whole process of creating of simulation model which consists of making conceptual model, abstract model, description of model making, analysis outcomes and experimentation with simulation model.

Diplomová práce popisuje návrh a realizaci simulace v programu Tecnomatix Process Simulate. Práce se zabývá vytvořením simulované linky lepení ochranného skla na světlomet s použitím čtyř stacionárních robotických ramen. Vytvořená simulace se chová jako reálná robotická linka, takže zde bylo implementování několik vstupních snímačů, robotických operací, ale také dopravníková struktura. Veškeré řízení probíhá přes naprogramované PLC, v TIA portálu 14. Diplomová práce zahrnuje důkladný popis návrhu celé simulace spolu s prostředím Tecnomatix Process Simulate. Vzhledem k široké škále externího zprovoznění, byly v diplomové práci navrženy a vyzkoušeny tři nejdůležitější způsoby, jednalo se dva druhy OPC serveru, ale také PLCSIM Advanced. Závěr diplomové práce popisuje způsob řízení simulace spolu s vizualizací celé procesní buňky., This master´s thesis describes the design and realization of the simulation in program Tecnomatix Process Simulate. The thesis deals with the creation of a simulated assembly line of gluing a protective glass to the headlight. For this operation is using four stationary robotic arms. Created simulation behaves like a real robotic assembly line. In simulation is implemented several input sensors, robotic operations and conveyer structure. The control is done with PLC programmed, designed in TIA portal 14. Thesis includes a detailed description of the design whole simulation, together with the Tecnomatix Process Simulate environment. This software offer a many external commissioning and three bigger were tested, two kinds of OPC servers and PLCSIM Advanced. The conclusion of the diploma thesis describes the way of simulation control with visualization of whole process cell.

Diplomová práce se zabývá návrhem experimentálního pracoviště s průmyslovými roboty pro manipulační operace, jež bude sloužit pro edukativní a demonstrační účely. Práce se zabývá integrací dílčích systémů, resp. návrhem layoutu pracoviště. Klíčovou fází je tzv. virtuální zprovoznění. Unikátní řešení, jež je obsaženo v diplomové práci, kombinuje při návrhu robotického pracoviště více softwarových nástrojů. Statický 3D model vytvořený v Autodesk Inventor Professional se importuje do prostředí Tecnomatix Process Simulate, kde se tak vytváří 3D model dynamický, resp. simulační model. Řídící prvek je softPLC společnosti Beckhoff vytvořené v prostředí TwinCAT. Následné propojení simulačního modelu a řídicího členu je realizováno prostřednictvím standardizovaného komunikačního protokolu OPC UA. Ukázalo se, že tato kombinace může pro praxi představovat levný nástroj pro virtuální zprovoznění, jelikož je zapotřebí pouze jednoho osobního počítače., Final thesis is focused on design of experimental workplace with industrial robots for manipulation operations, that will be used for educational and demonstrational purposes. Integration of sub-systems and workplace layout are worked out in this thesis. Key factor is so called virtual commissioning. Unique solution, which is contained within final thesis, combines several software tools for the design of robotic workplace. Static 3D model created in Autodesk Inventor Professional is imported into Tecnomatix Process Simulate, where dynamic 3D model is made – simulation model respectively. The control element is softPLC by Beckhoff company created in TwinCAT software. The connection of simulation model and control element is realized using standardized communication protocol OPC UA. This combination proved to be a cheap tool for virtual commissioning in practice, because only one personal computer is needed for the job.

Tato bakalářská práce se zabývá vytvořením zjednodušeného virtuálního modelu elektronického barmana v prostředí Tecnomatix Process Simulate od firmy Siemens. Popisuje, jakým způsobem byl model vložen do tohoto programu a také možnost jeho následného řízení prostřednictvím binárních signálů simulovaného programovatelného automatu Siemens S7-1500. Zvolenou demonstrační úlohu elektronického barmana vykonává SCARA (Selective Compliance Assembly Robot Arm) robot EPSON H554BN, jehož model byl vytvořen v rámci semestrální práce. Tuto úlohu představuje přemísťování skleničky mezi jednotlivými pracovními buňkami a vozíkovým dopravníkem., This bachelor’s thesis deals with creating the simplified virtual model of an electronic barman in Tecnomatix Process Simulate by Siemens. It describes how the model was inserted into the program and also shows a possible way of controlling it by means of the binary signals in the simulated programmable logic controller Siemens S7-1500. The selected task of the electronic barman is performed by the SCARA (Selective Compliance Assembly Robot Arm) robot EPSON H554BN which model was made in the semestral work. This task is represented by relocating a glass between single working cells and a skid conveyor.

V této diplomová práci se zabývám vytvořením virtuálního modelu třídící linky v prostředí Tecnomatix Process Simulate. V diplomové práci zejména popisuji mimo robotické operace jako jsou: řízení dopravního pásu, generování toku materiálu, práci se sensory a simulování výrobního procesu. V druhé části diplomové práce se zabývám jejím virtuálním zprovozněním, kdy jsem vytvořil program pro PLC a pak jsem fyzické PLC spojil přes OPC Server s modelem třídící linky. Pro uživatelské ovládání jsem ještě vytvořil SCADA aplikaci. Tento model bude použit ve výuce a studenti budou vytvářet řídící program pro PLC. V diplomové práci také popisuji jak pracovat v simulačním prostředí Tecnomatix Process Simulate., This master‘s thesis is about how to create a virtual model of a sorting line by using Tecnomatix Process Simulate program. In this master‘s thesis is describe non-robotics operation as a controlling conveyor, material flow, working with sensors and simulaton of manufactory process. In the second part of my master’s thesis I realise virtual commissioning for this model of sorting line. I made program for real PLC and conected with model of sorting line via OPC server. I made SCADA aplication for users too. This model will be used in lessons and students will program PLC for controlling. In master’s thesis I explain, how to work in simulation environment Tecnomatix Process Simulate too.

Tato práce se zabývá tvorbou simulačního modelu výrobního systému (slévárny) a jeho analýzou. V úvodu obecně pojednávám o simulaci ve výrobních podnicích a dále rozebírám základní principy a etapy tvorby simulačních modelů. Následující kapitola popisuje simulaci zaměřenou na výrobní systémy a problémy, které lze pomocí simulace v takových systémech řešit. Dále se zabývám tématem virtuální továrny, která zobrazuje výrobní procesy ve virtuálním prostředí. K práci na této kapitole jsem čerpala z informací, které jsem získala na konferenci Virtuální továrna firmy Siemens, jíž jsem se na podzim zúčastnila. Do další kapitoly jsem zahrnula přehled simulačních nástrojů specializovaných na simulaci výrobních systémů. Následující kapitola je zaměřena na implementaci výrobního systému slévárny, který v rámci bakalářské práce zpracovávám. Je zde uveden celý proces tvorby modelu, který sestává z tvorby konceptuálního modelu, abstraktního modelu v podobě blokových schémat, popisu vytváření simulačního modelu a analýza výsledků a popis experimentu se simulačním modelem., The work deals with creating of simulation model of production system (foundry) and its analyze. Simulation of production systems is discussed in the introduction as well as basic principles and processes during simulation model making. Next chapter describes problems arise when such type of systems are solved. Next issue about virtual fabric is discussed. Information regarding virtual fabric has been obtained from Siemens conference. Follows views of simulation tools specialized on manufacturing systems. In last one chapter is taking up of implementation of simulation system. The whole process of creating of simulation model which consists of making conceptual model, abstract model, description of model making, analysis outcomes and experimentation with simulation model.

Diplomová práce se zabývá návrhem experimentálního pracoviště s průmyslovými roboty pro manipulační operace, jež bude sloužit pro edukativní a demonstrační účely. Práce se zabývá integrací dílčích systémů, resp. návrhem layoutu pracoviště. Klíčovou fází je tzv. virtuální zprovoznění. Unikátní řešení, jež je obsaženo v diplomové práci, kombinuje při návrhu robotického pracoviště více softwarových nástrojů. Statický 3D model vytvořený v Autodesk Inventor Professional se importuje do prostředí Tecnomatix Process Simulate, kde se tak vytváří 3D model dynamický, resp. simulační model. Řídící prvek je softPLC společnosti Beckhoff vytvořené v prostředí TwinCAT. Následné propojení simulačního modelu a řídicího členu je realizováno prostřednictvím standardizovaného komunikačního protokolu OPC UA. Ukázalo se, že tato kombinace může pro praxi představovat levný nástroj pro virtuální zprovoznění, jelikož je zapotřebí pouze jednoho osobního počítače., Final thesis is focused on design of experimental workplace with industrial robots for manipulation operations, that will be used for educational and demonstrational purposes. Integration of sub-systems and workplace layout are worked out in this thesis. Key factor is so called virtual commissioning. Unique solution, which is contained within final thesis, combines several software tools for the design of robotic workplace. Static 3D model created in Autodesk Inventor Professional is imported into Tecnomatix Process Simulate, where dynamic 3D model is made – simulation model respectively. The control element is softPLC by Beckhoff company created in TwinCAT software. The connection of simulation model and control element is realized using standardized communication protocol OPC UA. This combination proved to be a cheap tool for virtual commissioning in practice, because only one personal computer is needed for the job.

Bakalářská práce se zabývá rozborem pojmu digitální továrna a na to navazující iniciativu Průmysl 4.0. Práce je zpracována ve spolupráci s firmou Ravensburger Karton s.r.o. sídlící v Poličce a část práce je věnována jejímu popisu. Dále je zpracován rozbor současného systému sledování výroby, který je založen na monitorovacím zařízení WorkMonitor od firmy Papouch. Hlavním cílem práce je navrhnout a vyrobit monitorovací zařízení komunikující jak na rozhraní WiFi, tak i pomocí ethernetového kabelu. Jsou popsány jednotlivé myšlenky návrhu a výroby obou zařízení. Na závěr je proveden rozbor výhod a nevýhod daného řešení včetně cenového srovnání se zařízeními, které jsou uvedeny v kapitole Průzkum trhu., Bachelor’s thesis discusses the analysis of the term digital factory and the related initiative Industry 4.0. The work is processed in cooperation with the company Ravensburger Karton s.r.o. based in Polička and part of the work is devoted to its description. Furthermore, an analysis of the current production monitoring system, which is based on the WorkMonitor monitoring device from company Papouch, is processed. The main goal of this work is to design and manufacture monitoring devices communicating both on the WiFi interface and using an Ethernet cable. The individual ideas of design and production of both devices are described. Finally, an analysis of the advantages and disadvantages of the solution is performed, including a price comparison with the devices listed in the Market Research chapter.

Obsahom tejto diplomovej práce je nnavrhnutie logiky riadenia materiálového toku automatického regálového skladu do výrobnej oblasti podniku. Logika riadenia je zobrazená pomocou vývojového diagramu a na zhodnotenie funkčnosti skladu je zostavená matica experimentov. Experimenty sú vykonávané na simulačnom modeli, ktorý bol vytvorený v softwari Siemens Plant Simulation., The subjec matter of this diploma thesis is designing a material flow logic of an automated storage and retrieval system to the producion area of a plant. The logic control is visualised by a flow chart and a matrix of experiments is compiled to evaluate the AS/RS functionality. Experiments are performed with a simulation model created in the Siemens Plant Simulation software

V této diplomová práci se zabývám vytvořením virtuálního modelu třídící linky v prostředí Tecnomatix Process Simulate. V diplomové práci zejména popisuji mimo robotické operace jako jsou: řízení dopravního pásu, generování toku materiálu, práci se sensory a simulování výrobního procesu. V druhé části diplomové práce se zabývám jejím virtuálním zprovozněním, kdy jsem vytvořil program pro PLC a pak jsem fyzické PLC spojil přes OPC Server s modelem třídící linky. Pro uživatelské ovládání jsem ještě vytvořil SCADA aplikaci. Tento model bude použit ve výuce a studenti budou vytvářet řídící program pro PLC. V diplomové práci také popisuji jak pracovat v simulačním prostředí Tecnomatix Process Simulate., This master‘s thesis is about how to create a virtual model of a sorting line by using Tecnomatix Process Simulate program. In this master‘s thesis is describe non-robotics operation as a controlling conveyor, material flow, working with sensors and simulaton of manufactory process. In the second part of my master’s thesis I realise virtual commissioning for this model of sorting line. I made program for real PLC and conected with model of sorting line via OPC server. I made SCADA aplication for users too. This model will be used in lessons and students will program PLC for controlling. In master’s thesis I explain, how to work in simulation environment Tecnomatix Process Simulate too.

Diplomová práce popisuje návrh a realizaci simulace v programu Tecnomatix Process Simulate. Práce se zabývá vytvořením simulované linky lepení ochranného skla na světlomet s použitím čtyř stacionárních robotických ramen. Vytvořená simulace se chová jako reálná robotická linka, takže zde bylo implementování několik vstupních snímačů, robotických operací, ale také dopravníková struktura. Veškeré řízení probíhá přes naprogramované PLC, v TIA portálu 14. Diplomová práce zahrnuje důkladný popis návrhu celé simulace spolu s prostředím Tecnomatix Process Simulate. Vzhledem k široké škále externího zprovoznění, byly v diplomové práci navrženy a vyzkoušeny tři nejdůležitější způsoby, jednalo se dva druhy OPC serveru, ale také PLCSIM Advanced. Závěr diplomové práce popisuje způsob řízení simulace spolu s vizualizací celé procesní buňky., This master´s thesis describes the design and realization of the simulation in program Tecnomatix Process Simulate. The thesis deals with the creation of a simulated assembly line of gluing a protective glass to the headlight. For this operation is using four stationary robotic arms. Created simulation behaves like a real robotic assembly line. In simulation is implemented several input sensors, robotic operations and conveyer structure. The control is done with PLC programmed, designed in TIA portal 14. Thesis includes a detailed description of the design whole simulation, together with the Tecnomatix Process Simulate environment. This software offer a many external commissioning and three bigger were tested, two kinds of OPC servers and PLCSIM Advanced. The conclusion of the diploma thesis describes the way of simulation control with visualization of whole process cell.

The digital factory is a broad computer based concept, which overwhelmingly integrates realworld facilities into high-level information systems. The objective is to represent key characteristics of the entire operational base on a common computer platform. The main pillar of this 'new' concept is simulation modelling, which allows planners to reproduce reality through easy to use computer software. Simulation attempts to reveal how existing or ideal systems work or should work and is increasingly applied in managerial decision making. This 'new' planning concept draws upon on two equally important inputs for its models: 1. process knowledge 2. technical planning parameters. Operations expertise in the form of process knowledge and planning parameters, such as cycle time or availability, directly affect the outcomes of simulation modelling. Accuracy of both factors is indispensable for making simulation models as realistic as possible. But this is challenging to accomplish! The difficulty to acquire profound process knowledge, which often takes years of experience, is frequently ignored by advocates of the digital factory. Likewise, little attention is paid to the challenge of retrieving and processing accurate planning parameters to feed into simulation models. Accuracy [or rather inaccuracy] is a latent obstacle for simulation and the digital factory as a whole. Research and industry need to be aware of potential impacts. Only the correct identification of possible shortfalls will make digital planning a precise and trusted tool for management and research in the years to come.

The digital factory is a broad computer based concept, which overwhelmingly integrates realworld facilities into high-level information systems. The objective is to represent key characteristics of the entire operational base on a common computer platform. The main pillar of this 'new' concept is simulation modelling, which allows planners to reproduce reality through easy to use computer software. Simulation attempts to reveal how existing or ideal systems work or should work and is increasingly applied in managerial decision making. This 'new' planning concept draws upon on two equally important inputs for its models: 1. process knowledge 2. technical planning parameters. Operations expertise in the form of process knowledge and planning parameters, such as cycle time or availability, directly affect the outcomes of simulation modelling. Accuracy of both factors is indispensable for making simulation models as realistic as possible. But this is challenging to accomplish! The difficulty to acquire profound process knowledge, which often takes years of experience, is frequently ignored by advocates of the digital factory. Likewise, little attention is paid to the challenge of retrieving and processing accurate planning parameters to feed into simulation models. Accuracy [or rather inaccuracy] is a latent obstacle for simulation and the digital factory as a whole. Research and industry need to be aware of potential impacts. Only the correct identification of possible shortfalls will make digital planning a precise and trusted tool for management and research in the years to come.