3Dデジタルファクトリ統合シミュレータ
Process Simulate
概要
Process Simulateはロボットシミュレータから発展した、ロボット、自動機、PLC、人の作業すべてをシミュレーションできる3D CADデータによる統合デジタルファクトリツールです。
ロボット導入検討、オフラインティーチング、人作業の設定による作業性、作業負荷、作業時間の検証を高精度に実現します。
また、PLC制御による条件分岐の連続生産シミュレーション、実機PLC信号による動作ロジックのデバッグを可能とし、工場内のすべての挙動を完全再現させることで真のデジタルファクトリを実現します。
特徴
代表的な産業用ロボット全ての正確なシミュレーション、オフラインティーチを実現
対応ロボットメーカ
ロボットモデルに関しては、主要メーカ(FANUC、安川、川崎重工、不二越、ABB、KUKA、COMAU、DENSO、EPSON、Panasonic、UNIVERSALなど)のProcess Simulate専用ライブラリ(約1000種類/25年6月現在)からダウンロードして直接使用することができます。
ライブラリにないモデルは、ロボットメーカのホームページからダウンロードすることもできます。
各社コントローラについても新旧多くのモデルについて対応しています。詳細はお問合せ下さい。
ロボット以外の自動機、ハンド、治具、搬送装置を正確に再現
テンプレート化されたキネマティクス(機構)定義
治具のクランプ、リンク機構のロボットハンド、ガイド開閉する溶接ガン等の定義が容易に行えます。
豊富なオプション機能
高度な自動化及びロボットアプリケーションオプション
Humanシミュレーション機能
作業性、作業負荷、作業時間の検証、VRやモーションキャプチャにも対応
TSB(Task Simulation Builder)機能を用いて、直感的に簡単な操作でHuman作業の定義ができます。
歩行動作が伴う場合は、予め指定された障害物を避けながら歩きます。
PLCプログラミングと連動しシミュレータ内の全設備を制御
PLC制御の再現と仮想試運転
実設備と同様に、センサーの信号による条件分岐や非常停止等、PLCロジックを組んで連続生産のシミュレーションができます。更にOPC規格に準拠(クライアント)することで実機PLC信号によるシミュレーションが可能です(仮想試運転)。
これにより実機PLCプログラムのデバッグ、異常検出ロジックの動作検証、より正確な設備全体サイクルタイムの確認が可能となります。
高度なデータベースシステム(Teamcenter)で検討データを管理・共有化
モノ造りのナレッジ化を推進
Teamcenterを用いて上流から関連データを一元管理することにより、設計製造連携、工程計画業務の標準化とナレッジ化、開発～生産準備期間の更なる短縮を実現します。
※クリックすると拡大画像がご覧になれます。
効果
ロボット設備検討への適用
図で示す項目に対し、平均で30%、最大で70%の改善効果が得られます。
オフラインティーチングの適用
図で示す項目に対し、平均で30%、最大で70%の改善効果が得られます。
事例
3Dデジタルファクトリ統合シミュレータ/Process Simulateの活用事例
活用事例：実機PLCによる連続自動運転
バーチャルコミッショニング(仮想試運転)機能を用いることにより、実機PLC(三菱MELSEC)の信号で実際の設備と同様、シミュレータ内の設備も連続自動運転を行っています。
シミュレータ上でPLCのデバッグを行なうことで、実設備が組みあがる前に予め大きな問題点を解消できます。
この動画では、既に実機設備が存在しその実PLCの信号でシミュレータ内の設備も同時動作(モニタリング)を行なっている状態を示しています。実際には未だ実機設備が存在しない段階から、CADデータの設備でデバッグを行なえることが大きなメリットとなります。
三菱PLCの場合、実機(PLCハードウェア)を用意しなくてもパソコン内で接続テストを完結させることができレスポンス的にも有利です。
また、PLCメーカやコントローラ毎に最適な接続仕様は異なります。弊社は三菱(Q、m)、オムロン(CJ、NX)、キーエンスなど、国内主要PLCメーカとの接続実績があります。詳細はお問合せ下さい。
活用事例：双腕ロボットによる電気製品の組立・分解シミュレーション
6軸多関節ロボット2台による「双腕」作業をシミュレーションしています。双腕ならではの協調、同期、マスタースレーブ動作を再現させることが出来るので、実機と同様の動きを実現しています。
協調動作についてはこの機能を使わなくても、例えば多軸ポジショナの場合実機同様に6軸多関節ロボットの付加軸として制御させることが可能です。
ツールの軸方向をなるべく変化させないようにするために付加軸値をどう設定したらよいかなど難易度の高いティーチングデータを自動計算する機能もあります。
活用事例：工場全体を3Dシミュレーション
SIEMENS PLMファミリーで共通のJTフォーマットを用いることにより、軽量で強力な3Dグラフィックス表現が可能となります。
シミュレータ内で同時に動かせるロボットの台数に制限はありません。実務上20台程度の6軸ロボットであれば問題無く動作させることができます。
動作レスポンスで実務上課題となるのが大規模なアセンブリ製品データをライン内に複数設置して動かすなどです。この場合、階層が深く複雑なデータを一体化処理させることでレスポンス良く動作させることができます。
導入手順
ヒアリング
現状の課題を整理し、対象（製品・機種、対象とする工程）を選定します。導入の目的を明らかにして、実業務適用へ向けた導入ステップのご提案します。
ベンチマーク
ベンチマーク対象設備を設定し予め決められた評価項目に対しベンチマークを実施します。該当設備の3Dデータを提供頂ければより短期間にアウトプットを出すことができます。
ツール導入
基礎及び必要に応じた応用トレーニングを実施します。導入後は実機ロボットのプログラム確認立会い等も含め、立上げに向けた個別技術支援を行わせていただきます。
実務適用
導入後は問合せサポート対応のみならず、別プロジェクト対応支援、必要に応じた新メンバーへのトレーニング、新たな課題の対応等継続して請け負わせていただきます。
関連資料ダウンロード
製品：Process Simulate
製品：Plant Simulation