Siemens PLM Software

Przemysł maszynowySiemens PLM Software pomaga producentom maszyn we wdrażaniu innowacji

siemens.com/plm/machinery

2

Rosnąca konkurencja na całym świecie wymaga od przedsiębiorstw z branży maszynowej stałego wdrażania innowacji i optymalizacji oferowanych produktów. Potrzeba pozyskiwania i korzystania z nowatorskich rozwiązań, których autorami są pracownicy, partnerzy, dostawcy i klienci, sprawia, że obecny proces wdraża-nia innowacji wykracza poza tradycyjne bariery.

Innowacje stały się głównym czynnikiem stymulującym wzrost, wydajność i war-tość. Z tego względu należy przyśpieszać proces wprowadzania produktów na rynek przy zapewnieniu odpowiedniego zwrotu z nakładów na innowacje. Znaczenie tych celów potęguje fakt, że realizowane obec-nie nowe procesy rozwoju produktów obejmują setki punktów decyzyjnych i rów-noległych procedur w skali globalnej.

Bieżąca sytuacja w przemy-śle maszynowym

W odpowiedzi na tę sytuację Siemens PLM Software oferuje platformę do zarządza-nia cyklem życia produktu (PLM), która ułatwia przedsiębiorstwom funkcjonowa-nie w realiach tego skomplikowanego środowiska biznesowego i pozwala na przygotowanie dobrego produktu w odpo-wiedni sposób.

2

3

Wyzwania biznesowe

Producenci maszyn muszą stale dosto-sowywać się do nowych warunków. Z nastaniem czwartej rewolucji przemy-słowej (Industry 4.0) pojawiło się dodatkowe wyzwanie polegające na konieczności optymalizacji procesu produkcji korzystającego ze zdecentra-lizowanych, autonomicznych maszyn, które się ze sobą komunikują. W tym kontekście pojawia się całkowicie nowy poziom wymogów technicz-nych. Wielu producentów maszyn staje również w obliczu rosnącej liczby nowych wymagań, takich jak koniecz-ność stosowania coraz bardziej wielofunkcyjnych maszyn, które będzie można szybko zaadaptować na potrzeby wytwarzania nowych pro-duktów lub zastosowania nowych formatów bądź zintegrować w ramach dotychczasowej infrastruktury.

Aby zaspokoić te wymagania, wspo-mniani producenci muszą:

• efektywnie zarządzać złożonością projektów od etapu projektowania na komputerze do etapu produkcji;

• integrować procesy projektowania, rozwoju i wytwarzania produktów;

• zapewniać projektantom, inżynie-rom i dostawcom dobrą widoczność wszystkich informacji o produkcie;

• udostępnić klientom system zarządzania cyklem życia w pętli zamkniętej pozwalający na szybkie świadczenie określonych usług.

Kolejnym ważnym wyzwaniem dla wspomnianych producentów jest konieczność znacznego skrócenia czasu budowy nowych maszyn przy zapewnieniu ich sprawnego działania na poziomie zbliżonym do 100%.

Równie ważne z punktu widzenia przewagi nad konkurencją jest zapew-nienie dobrego serwisu i odpowiednie zarządzanie częściami zamiennymi. W obliczu tych wyzwań trzeba sobie odpowiedzieć na następujące pytania:

• Jak zapewnić rentowny wzrost w warunkach globalnej konkurencji?

• Jak poradzić sobie z rosnącą presją na zwiększanie wydajności ope-racyjnej i jednocześnie spełniać wymogi określane przez klientów?

• Jak poprawić produktywność pro-cesu tworzenia nowych produktów, aby trwał krócej, zapewniał lepsze wyniki i bardziej stabilną jakość oraz przyczyniał się do minimaliza-cji kosztów cyklu życia produktu.

4

GlobalizacjaNa rynkach nowych i wschodzących generowany jest silny popyt na towary przetworzone, który z kolei przekłada się na zapotrzebowanie na nowe maszyny i urządzenia. W odpowiedzi na tę sytuację producenci maszyn i urządzeń samodzielnie wchodzą na te rynki albo zawierają w tym celu nowe partnerstwa w zakresie sprzedaży i serwisu. Ponadto próbują usprawnić swoją działalność operacyjną, aby dostarczać produkty zarówno nowoczesne, jak i ekonomiczne.

Producenci ci muszą wykorzystywać wspomniane możliwo-ści globalnej ekspansji, a jednocześnie szukać najlepszych sposobów konkurowania z nowymi graczami globalnymi. Wśród tych sposobów można wymienić korzystanie z nisko-kosztowych alternatyw produkcyjnych i wdrażanie elastycznych praktyk biznesowych, które pozwalają na efektywną obsługę procesów konfigurowania maszyn na zamówienie, produkcji maszyn na zamówienie, projekto-wania i wytwarzania z dowolnego miejsca.

OptymalizacjaWprowadzanie innowacji produktowych obejmuje wiele procesów wymagających udziału specjalistów z różnych dziedzin i z różnych działów przedsiębiorstwa, którzy współpracują z dostawcami zewnętrznymi w celu zaspoko-jenia potrzeb zgłaszanych przez rynki globalne. W tym kontekście potrzebne jest wdrażanie bardziej elastycznych procesów związanych z konfigurowaniem lub wytwarza-niem maszyn na zamówienie. Dobre dostosowanie się do zgłaszanych przez rynek potrzeb i terminowa dostawa pro-duktów zależy od widoczności danych dotyczących poszczególnych procesów, oddziaływania wprowadzanych zmian oraz identyfikacji potencjalnych wąskich gardeł, zanim spowodują nieodwracalne opóźnienia. Optymalizacja procesu od planowania do produkcji jest warunkiem dobrego zarządzania złożonym procesem wprowadzania innowacji.

Zarządzanie złożonością

4

5

SzybkośćNieustanne innowacje technologiczne i zgłaszany przez klientów popyt sprawiają, że od producentów maszyn coraz bardziej wymaga się coraz szybszego wyposażania maszyn w nowe funkcje. Ponadto zawarte umowy wyma-gają od producentów terminowego dostarczania maszyn i nie pozostawiają miejsca na żaden błąd. Wspomniane wymagania dotyczące wprowadzania produktu na rynek i ich oddziaływanie na cykle produkcyjno-wdrożeniowe sta-nowią o złożoności obecnych cyklów życia produktu i cyklów produkcji.

Zrównoważony rozwój Ponad 90% kosztów cyklu życia maszyny wiąże się z jej eks-ploatacją. W powiązaniu z rosnącymi kosztami energii wyraźnie widać, że poprawa energooszczędności takiej maszyny pozwala na uzyskanie istotnej przewagi konkuren-cyjnej. Aby zwiększyć tę przewagę, producenci dążą również do obniżenia ilości odpadów (wody i smarów) związanych z eksploatacją maszyn. Ponadto próbują pod-dawać recyklingowi części i komponenty maszyn oraz jak najlepiej dostosowywać się do obszernych przepisów usta-wowych i wykonawczych. Obecne maszyny muszą także być wyposażone w najróżniejsze czujniki i mechanizmy zapewniające bezpieczeństwo pracowników. Wszystkie powyższe elementy jeszcze bardziej zwiększają złożoność procesów projektowania i produkcji maszyn.

5

6

Lepsze wspomaganie procesu podejmowania decyzjiDzięki stałej widoczności danych dotyczących produkcji i produktów można podejmować trafniejsze decyzje doty-czące projektowania, planowania procesu produkcji i odbioru.

Szybsze wprowadzanie produktów na rynekDzięki zastosowaniu oprogramowania PLM można zmniej-szyć liczbę niezbędnych prototypów, efektywnie zarządzać złożonością projektów i współpracą z wewnętrznymi i zewnętrznymi interesariuszami oraz szybciej realizować zamówienia. Ponadto można korzystać ze środowiska wir-tualnego, aby skrócić czas przygotowania do pracy realnej maszyny.

W rezultacie zastosowania takiego środowiska wirtual-nego jeden z naszych klientów skrócił ten czas o 90%.

Korzyści z oprogramowania PLM dla producentów maszyn

Zdynamizowanie rentownego wzrostuDzięki szybszemu wprowadzaniu maszyn na rynek, propo-nowaniu cen zapewniających duży popyt, obniżaniu kosztów prototypów i ułatwianiu jednoczesnej globalnej współpracy w zakresie projektowania i produkcji można uzyskać odpowiednio wysokie marże zysku.

Oprogramowanie PLM pozwoliło globalnemu liderowi z branży automatyzacji na znaczne skrócenie czasu realiza-cji procesów i obniżenie liczby błędów, ponieważ wszystkie osoby zajmujące się rozwojem produktów uzy-skały stały dostęp do najnowszych informacji o tych produktach. W efekcie można było na bieżąco wprowa-dzać wymagane zmiany, które mogły być następnie poddane odpowiedniej weryfikacji.

Wydłużenie okresu uzyskiwania korzyści w cyklu życiaOprogramowanie PLM upraszcza proces projektowania w celu poprawy wydajności operacyjnej i ułatwia wprowadza-nie innowacji. Ponadto pozwala na zarządzanie cyklem życia produktu w pętli zamkniętej, dzięki czemu maszyny mogą spełniać rosnące wymagania klientów w zakresie produktywności, energooszczędności i całkowitego kosztu posiadania.

Dojrzewanie Wzrost Dojrzałość Schyłek Koniec cyklu życia

Zdynamizowanie rentownego

wzrostuWydłużenie

okresu uzyskiwania korzyści w cyklu życia

Szybsze wprowadzanie produktów

na rynek

Obniżenie kosztów

eksploatacji

Ponowne wykorzystanie

Maksymalizacja

Minimalizacja

Data wprowadze-nia produktu

na rynek

7

Zdaniem klientów oprogramowanie PLM zapewnia im również dostęp do informacji o innych rozwiązaniach, na podstawie których mogą odpowiednio modernizować wła-sne produkty.

Ponowne wykorzystanieDzięki funkcjom rejestrowania danych, w tym danych o procesach, oprogramowanie PLM może przyczynić się do powtórnego wykorzystywania takich danych. W efekcie można łatwiej zaadaptować maszyny do nowych produk-tów i formatów, co przekłada się na poprawę produktywności i rentowności.

Dzięki możliwości wybierania w systemie CAD (systemie projektowania wspomaganego komputerowo) komponen-tów zgodnych z obowiązującymi w danej fabryce standardami, jeden z naszych klientów mógł skrócić czas projektowania, poprawił poziom standaryzacji oraz obni-żył wysokość kapitałów uwięzionych w niepotrzebnych zapasach.

Obniżenie kosztów maszynAby obniżyć koszty maszyn, można zmniejszyć liczbę budo-wanych fizycznych prototypów oraz symulować działanie maszyn na wczesnych etapach ich budowy.

Dzięki wdrożeniu systemu produkcji opartego na wiedzy i zastosowaniu opatentowanych programów w połączeniu z szablonami wielokrotnego użycia jeden z naszych klientów wyeliminował znaczną liczbę nieprzydatnych funkcji ze swojego procesu produkcji i skrócił czas trwania cyklu realizacji zamówień.

8

Globalne projektowanie i produkcja Zgłaszany przez rynki globalne silny popyt na towary przetworzone przy-czynił się do zwiększenia zapotrzebowania na maszyny przemy-słowe. Zapotrzebowaniu temu towarzyszyła konieczność korzystania z usług zespołów projektowych i pro-dukcyjnych znajdujących się w różnych miejscach świata. Z tego względu producenci maszyn przemy-słowych musieli przygotować globalną platformę projektowo-produkcyjną, która pozwalałaby na projektowanie maszyn modułowych i obsługę róż-nych wariantów maszyn.

Rozwiązania dla producentów maszyn przemysłowych

W wielu przypadkach takie moduły i warianty są tworzone przez zespoły projektowe i produkowane przez zakłady znajdujące się w różnych czę-ściach naszego globu. Wspomniana platforma powinna pozwalać na śle-dzenie harmonogramów projektowych, alokacji zasobów i spe-cyfikacji klienta oraz zarządzanie całą wiedzą na temat produktów i proce-sów generowaną w ramach takiego rozproszonego łańcucha wartości. Z tego względu producenci maszyn i ich dostawcy zaczynają korzystać z opro-gramowania PLM jako podstawy elastycznego środowiska ułatwiają-cego globalną współpracę w zakresie projektowania i produkcji.

Platformy korzystające z oprogramo-wania PLM są szczególnie przydatne do rozszerzenia procesu projekto-wego, ponieważ pozwalają na przeprowadzanie w czasie rzeczywi-stym analizy założeń projektowych i oceny ich z perspektywy projektowej.

Oferowane przez Siemens PLM Software oprogramowanie Teamcenter® pozwala na tworzenie środowisk projektowo-produkcyjnych, które pozwalają na:

• rozwijanie produktów przez zespoły znajdujące się w różnych częściach świata w ramach powtarzalnego i systematycznie zarządzanego procesu;

9

• elastyczną produkcję na skalę globalną, która pozwala przedsię-biorstwom na korzystanie z wiedzy dotyczącej produkcji w ramach pro-cesów rozwoju produktów;

• współpracę dostawców z całego świata, którzy mogą być angażowani w proces produkcji i eksploatacji bez względu na ich lokalizację geograficzną;

• doskonalenie maszyn wirtualnych, za pomocą których zespoły pro-duktowe i produkcyjne mogą w środowisku wirtualnym weryfikować działanie maszyn, na przykład pod względem funkcjonalnym.

9

10

MechatronikaMaszyny przemysłowe stają się coraz bardziej złożone, a systemy coraz bar-dziej zintegrowane i coraz lepiej wyposażone w różne funkcje służące zapobieganiu awariom oraz śledzeniu i generowaniu alertów dotyczących takich awarii. Z tego względu projek-tanci maszyn podchodzą do swojej pracy w sposób kompleksowy, który obejmuje projektowanie zarówno całego systemu, jak i jego układów elektrycznych, mechanicznych i pro-gramowych. Takie kompleksowe podejście wymaga analizy struktury i działania systemu na bazie jego dwu- i trójwymiarowych rysunków koncep-cyjnych oraz modeli cyfrowych.

Oferowane przez Siemens PLM Software kompleksowe rozwiązania pozwalają na wdrożenie takiego zinte-growanego procesu przez

Rozwiązania dla producentów maszyn przemysłowych

umożliwienie komunikowania zmian projektowych wszystkim specjalistom zaangażowanym w dany projekt. Oprogramowanie PLM ułatwia przygo-towanie zaawansowanego środowiska rozwojowego, które zaspokoi potrzeby poszczególnych specjalistów meryto-rycznych dzięki jednej wspólnej bazie danych na temat produktów i proce-sów. W ten sposób zapewniona zostanie odpowiednia transparent-ność i możliwość śledzenia danych o produktach, dzięki czemu poszcze-gólni specjaliści będą mieć dostęp do informacji o zmianach dotyczących poszczególnych produktów i proce-sów, dokonywanych w ciągu całego cyklu produkcji i cyklu życia. Opracowane przez Siemens PLM Software kompleksowe rozwiązania mechatroniczne pozwalają właściwie zaspokoić wspomniane potrzeby, zmniejszyć liczbę problemów z

integracją, obniżyć koszty przeprojek-towywania i skrócić czas realizacji zamówień.

Rozwiązania do wirtualizacji produkcjiSiemens PLM Software oferuje kom-pleksowe rozwiązania do wirtualizacji produkcji przeznaczone dla producen-tów obrabiarek, w tym maszyny wirtualne pozwalające na ocenę i weryfikację nowych projektów obra-biarek. Co ważne, maszyny wirtualne mogą również na początkowych eta-pach wspomagać tworzenie procesów komputerowego sterowania urządzeń numerycznych i specjalnych stron interfejsu operatora w na panelu ope-ratorskim. Co najważniejsze, taki wirtualny model obrabiarki może symulować jej działanie jeszcze przed jej zbudowaniem.

11

Rozwiązania Siemens PLM Software to niepowtarzalna kombinacja technolo-gii, która zapewnia również bardzo duże korzyści użytkownikom końco-wym obrabiarek. Wspomniana maszyna wirtualna może być przy-datna w wielu zastosowaniach nieprodukcyjnych takich jak testowa-nie oprogramowania, sprawdzanie gotowości maszyny do pracy lub nawet szkolenie operatora. Kod opro-gramowania może być zmieniany, a następnie weryfikowany bezpośrednio na maszynie wirtualnej, co pozwala oszczędzić kosztowny czas pracy real-nej maszyny.

Na potrzeby produkcji części Siemens PLM Software oferuje rozwiązania do wirtualizacji produkcji Tecnomatix®, które pozwalają na zdefiniowanie i optymalizację planu produkcji, który może być następnie „podłączony” do linii produkcyjnej i tam zrealizowany.

Ta efektywna integracja między obsza-rami planowania i wytwarzania czyni je efektywniejszymi oraz pozwala skrócić cykl produkcji i poprawić jakość produktów. Ponadto elektro-niczne przekazywanie i automatyczne wprowadzanie danych o konfiguracji obrabiarki przyczynia się do utwier-dzenia użytkowników w przekonaniu, że terminowo przygotowano we wła-ściwym miejscu odpowiednie dane i urządzenia na potrzeby procesu produkcji.

Serwis70% kosztów eksploatacji maszyny to koszty serwisu. Tendencje globaliza-cyjne zwiększają potrzebę tworzenia centrów i sieci serwisowych dla produ-centów maszyn i urządzeń na całym świecie. Przypuszcza się, że wymaga-nia związane ze zrównoważonym rozwojem zwiększą zapotrzebowanie na usługi pozwalające na ponowne

wykorzystanie istniejących maszyn lub zintegrowanie ich z systemami stero-wania warunkami środowiskowymi.

Ponadto w okresach spowolnienia gospodarczego producenci wykazują tendencję do ograniczania nakładów na nowe wyposażenie. Z tego względu koszty związane z serwisem i konser-wacją będą rosnąć i zwiększać tym samym przychody podmiotów świad-czących tego typu usługi. W rzeczywistości istnieje bardzo duży niewykorzystany potencjał zarobkowy na rynkach zarówno mało-, jak i wysoce konkurencyjnych. Mimo wspo-mnianych tendencji większość przedsiębiorstw nawet nie zbliża się do poziomu swoich potencjalnych możliwości biznesowych.

12

Oprogramowanie Teamcenter pozwala na wdrażanie rozwiązań z zakresu konserwacji, napraw i remontów (MRO) w celu integracji danych doty-czących specyfikacji, konfiguracji i historii zmian maszyny z danymi doty-czącymi jej konserwacji. W efekcie służby serwisowe mogą łatwo uzyskać dokładne informacje niezbędne w celu zaplanowania i przeprowadzenia kon-serwacji oraz zarządzania materiałami i dokumentacją logistyczną.

Symulacja HILProces wirtualnego odbioru może być zastosowany w celu ograniczenia zakresu testów praktycznych oraz zmniejszenia liczby potrzebnych pro-totypów. Maszyny z wbudowanym oprogramowaniem mechatronicznym są bardziej złożone, istnieje zatem znacznie większa potrzeba przetesto-wania wszystkich aspektów ich działania w ramach zintegrowanego systemu testowania.

Symulacja HIL (hardware-in-the-loop) stanowi element procesu wirtualnego odbioru i służy do efektywnego two-rzenia i testowania złożonych systemów wbudowanych czasu rzeczywistego.

Symulacja HIL musi obejmować proces elektrycznej emulacji czujników i roz-ruszników. Takie elektryczne emulacje stanowią interfejs między symulacją maszyny a testowanym systemem wbudowanym. Działanie każdego elektrycznie emulowanego czujnika jest sterowane z poziomu symulacji i odczytywane przez poddany testowa-niu system wbudowany (sprzężenie zwrotne).

Testowany system wbudowany rów-nież implementuje swoje algorytmy sterowania przez wysyłanie sygnałów kontrolnych z rozrusznika. Zmiany sygnałów kontrolnych skutkują zmia-nami wartości zmiennych w symulacji maszyny.

Oferowane przez Siemens PLM Software oprogramowanie do wirtual-nego odbioru pozwala producentom na pełną obsługę symulacji HIL. W efekcie można wdrożyć zintegrowany, kompleksowy proces produkcji, który korzysta z systemu PLM, systemu reali-zacji produkcji (MES) i technologii sterowania ruchem (MC) w celu obsługi środowiska Industry 4.0.

1313

14

Stymulowanie innowacyjno-ści u producentów maszyn przemysłowych

Siemens jest jednym z największych i naj-bardziej szanowanych przedsiębiorstw na świecie. Działa w ponad 200 krajach i zatrudnia ponad 340 tys. pracowników. Z uwagi na swoje doświadczenie i zakres działalności Siemens PLM Software wyjąt-kowo dobrze rozumie globalne wymogi biznesowe branży produkcji maszyn prze-mysłowych. Technologie Siemens pozwalają na integrację cykli życia pro-duktu i produkcji oraz ułatwiają największym przedsiębiorstwom z branży bardzo szybkie wprowadzanie produktów na rynek.

Siemens PLM Software pomaga swoim klientom w produkcji coraz bardziej złożo-nych maszyn, które spełnią wysokie oczekiwania odbiorców w zakresie

niezawodności, skrócenia czasu trwania cykli realizacji zamówień, obniżenia całko-witego kosztu posiadania oraz zmniejszenia kosztów rozwoju produktów. Jednolita branżowa platforma PLM, która integruje w sobie środowiska wirtualne i realne, ułatwia efektywną współpracę na linii planowanie produkcji–produkcja. Oznacza to strategiczne korzyści polega-jące na udostępnieniu funkcji sprzyjających innowacjom i specjalnie dostosowanych do potrzeb producentów obrabiarek. Połączenie obu wspomnianych środowisk znacznie poprawia współpracę specjalistów z różnych dziedzin i ułatwia opracowywanie lepszych produktów. Przyczynia się to do skrócenia czasu wpro-wadzenia na rynek i wdrożenia nowego produktu.

15

Rozwiązania Siemens PLM Software uła-twiają tworzenie innowacji w zakresie produkcji maszyn przemysłowych. Więcej informacji na ten temat można uzyskać od lokalnego przedstawiciela handlowego lub znaleźć pod adresem www.siemens.com/plm/machinery.

15

Informacje o Siemens PLM SoftwareSiemens PLM Software — jednostka biznesowa Siemens Digital Factory Division — to czołowy globalny dostawca sys-temów, oprogramowania i usług z zakresu zarządzania cyklem życia produktu (PLM) i zarządzania działalnością pro-dukcyjną (MOM). Z produktów tych korzysta ponad 77 tys. klientów na całym świecie (wykupili oni ponad 9 mln licencji na stanowisko). Siemens PLM Software ma siedzibę w Plano w Teksasie i we współpracy z partnerami dostarcza na rynek oprogramowanie branżowe, które ułatwia przedsiębior-stwom na całym świecie zdobycie zrównoważonej przewagi nad konkurencją w drodze realizacji wartościowych innowa-cji. Więcej informacji na temat produktów i usług Siemens PLM Software można znaleźć pod adresem www.siemens.com/plm.

CentralaGranite Park One 5800 Granite Parkway Suite 600 Plano, TX 75024 USA +1 972 987 3000

Ameryka Pn. i Płd.Granite Park One 5800 Granite Parkway Suite 600 Plano, TX 75024 USA +1 314 264 8499

EuropaStephenson House Sir William Siemens Square Frimley, Camberley Surrey, GU16 8QD +44 (0) 1276 413200

Azja i OceaniaSuites 4301-4302, 43/F AIA Kowloon Tower, Landmark East 100 How Ming Street Kwun Tong, Kowloon Hong Kong +852 2230 3308

© 2015 Siemens Product Lifecycle Management Software Inc. Siemens i logo Siemens oraz logo Siemens są zastrzeżonymi znakami towarowymi spółki Siemens AG. D-Cubed, Femap, Fibersim, Geolus, GO PLM, I-deas, JT, NX, Parasolid, Solid Edge, Syncrofit, Teamcenter i Tecnomatix są znakami towarowymi lub zastrzeżonymi znakami towarowymi spółki Siemens Product Lifecycle Management Software Inc. lub jej podmio-tów zależnych w Stanach Zjednoczonych i innych krajach. Wszystkie pozostałe znaki towarowe, zastrzeżone znaki towa-rowe i znaki usługowe należą do odpowiednich podmiotów.

50706-X48 10/15 o2e