仿真技术
规划和可视化可靠且精益的流程
仿真也称为尝试。对于实际的现有系统(例如制造系统),由于成本和时间的原因,您只能在非常有限的程度上“尝试”它。但在处于计划阶段的系统,这当然是不可能的。在这里,仿真提供了出路。仿真模型可以真实地描绘任何复杂的系统,并为实验提供安全的环境。接着,从实验中获得的知识可以转移到实际系统的计划和运行中。通过这样,可以以节省成本和工艺可靠的方式设计和运行设备。
AGVs
近年来,AGV(自动引导车)已在厂内物流中的许多领域中得到广泛应用。优点是增加了生产的灵活性并降低了用人成本,但是也增加了生产规划的困难性。例如,如何安排运输订单和调度AGV, 如何控制在特殊过程(如维修,测量等)情况下的AGV调度以及电池充电策略。
数字孪生
对于生产而言,数字孪生意味着通过仿真模型反映真实的生产。其中,实际生产数据和机器状态与仿真模型进行实时交换。通过仿真监控整个生产。在离线状态下,可以通过仿真确保过程的优化,从而降低运营成本。
组装
组装过程是复杂的过程,从物料的供给及其消耗开始,再到基于产品类型的生产步骤,以及员工的投入和部署方案的设计。仿真技术可在组装线的规划及其优化方面给您提供支持。
流程工业
在流程工业中,以目标为导向的基于离散和流体过程的组合构成了建模的核心。同时,在模型中集成了复杂的调整和清洁过程,用此模型作为基础来规划设备的尺寸或者优化每周的设备投入计划。
输送技术
输送技术是制造和加工过程的重要组成部分。仿真技术可支持物料输送的规划,尺寸的确定以及验证控制规则。
制造
工业生产通常以高度动态和复杂的系统为特征,通过使用仿真技术可以将其一目了然,以及进行详细的检查。从中获得的知识有助于改善生产流程并减少库存和缩短生产时间。
能源
零碳生产,碳足迹的减少或排放二氧化碳的成本的上涨是许多公司所面临的挑战。通过仿真技术可以在规划中确定及优化能源和其他介质的消耗,如压缩空气,吸气量等。
可视化
借助三维可视化可使您的客户理解和确信新规划的流程。借助强大的Plant Simulation的三维效果,可以详细地显示出所有过程步骤。从最初无交互的,简化版的可视化模型,到随后所创建的,具体的仿真模型,然后使用该模型来验证规划方案所得出的产量。
仓储物流
包括所连接的厂内物流在内的仓储系统(高架仓库,自动化小件仓库,仓库堆场等)的仿真表现了一个非常动态的系统,通过仿真可以确保其性能。无论是简单的运输矩阵还是详细的订单结构,或是推拉系统,都可以针对所要解决的问题,建立相应的仿真模型,并通过实验达到规划的安全性。.
仿真技术(与实体相连)
对您的控制软件提供安全的测试环境
在此仿真技术中,将真正的自动化软件或控制器与虚拟的设备模型(仿真模型)连接在一起。形成了一个数字孪生体,把它作为虚拟调试的测试环境。
相比于在施工现场进行的“常规”调试,采用虚拟调试更加结构化和具有可规划性。
凭借从众多项目来的经验,我们能针对您的应用场景提供所定制的解决方案,从而可以在早期阶段识别出自动化软件中可能存在的错误和薄弱环节。
特别地,我们强调,仿真模型始终是开放设计的,并且可以灵活扩展。因此,我们的模型可以在设备的整个生命周期内运行。使用面向对象的方法,我们的模块可以建立为库,以便可以快速地和有效地进行扩展或应用到新的规划中。
虚拟调试
通过虚拟调试,可以在实际调试之前借助仿真模型对控制软件进行大量的伴随着开发的测试。
我们的三维仿真模型详细地模拟了真实的系统,并且可展现或仿真机械,执行器和传感器。与真正的自动化软件或控件的结合为虚拟调试创建了一个测试环境,通过该环境可以验证整个自动化。
耦合
通过耦合,控制软件与仿真模型以完全与实际设备相同的方式进行通信,即使该设备仍处于规划或建设中。当仿真模型执行某一动作并将相应的反馈信号发送回控件时,真实的控件可进行决策,就像与真实的设备连接那样。对于耦合机制存在着大量的协议和连接可用。绝对也有适合您的系统-请与我们联系。
仓库管理系统
典型的应用领域是对仓库管理和对控制物料流的计算机的虚拟调试。
除了通过更快,更经济的调试,对控制软件进行伴随着开发的验证,还有一个很大的优势是,与实际情况相比,可以更针对性地,更全面地测试和分析错误以及特殊情况。这里经常使用通过套接字接口和TCP / IP的基于协议的通信.。除了用于SAP EWM / WMS系统或TIM接口的应用程序之外,还可以实现任何其他协议。
可编程逻辑控制器(PLC)单元控制器
仿真模型可与在工艺流程中的真实设备的PLC程序相连接。仿真模型能处理信号并可视化设备运行和生产工序。仿真模型中的传感器和执行器的当前状态连续反馈给控制器。
可以通过各种不同的接口进行数据交换。在接口方面,除开放平台通信(OPC)外,还可与制造商特定的接口相连接,例如PLCSIM Advanced,TIA Portal或SIMIT。
数字孪生
数字孪生可伴随真实设备的整个生命周期。
甚至在设备开发过程的早期阶段,仿真模型可以作为数字孪生的基础,来验证其规划。更进一步,借助虚拟调试,可以在不实施实际机械构造的情况下,实现完整的设备功能,并且可以提高其成熟度。在运行过程中,可以使用数字孪生可视化,监控和优化当前设备状态.。最后,数字孪生甚至可以窥见未来。
可视化
通过可视化可建立系统过程的透明度并增加对系统的理解。通过可视化不同的设备状态和关键过程,可以细节理解过程。这为调整系统和其解决方案提供了最佳的讨论和决策基础.。
用与真实控制器相耦合的仿真可以准确地显示实际设备的当前状态。这不仅对监视设备有用,而且可以用此可视化环境去培训员工。
优化
不断完善增值流程
在生产和物流中,通常对控制参数的组合有许多的可能性。这使得用传统的优化方法时,很难快速和可靠地找到目标最优值。此外,减少生产时间和最小化使用资源等目标是对立的。这创建了一个复杂的环境,可以通过集成仿真中的优化来理解和优化该环境。主要借助机器学习方法﹑神经网络和遗传算法,可以转换现有的仿真模型或使其重新创建。这使我们能够有针对性地解决任何复杂的问题。
排序
对于规划在一定时间范围内的生产顺序,仿真模型可作为优化生产顺序的评估对象。同时,优化面向设备的生产订单的分配和生产顺序,来减少如因设备调整和清洁而造成的生产中断。因为仿真模型不受模型复杂性的限制,所以可以确定在任何复杂的生产过程中的生产顺序。
缓冲区
在规划设备布局时,设定缓冲区的大小是一个复杂且耗时的任务。因为缓冲区会占用宝贵的生产面积,所以在确保产量的情况下,要尽可能地减少其大小。我们开发出一个算法来优化缓冲区的大小,它特别适应于带有高故障率设备的系统。
资源
如果在不同资源(如: AGV和缓冲站)之间存在与生产成本相关的相互作用,则需优化整个系统.。为了支持您,我们开发与您要求相匹配的优化模型。同时我们用数据采样和深度学习的方法计算出进一步的工作点以及优化生产设备布局。
生产线平衡
比如当手工工作站的节拍时间彼此不协调时,则会降低生产效率。为避免这种情况,我们开发了针对具体问题的个性化方法,旨在实现工作流程的协调组合。我们在考虑流程的优先级和约束的情况下,对流程组合进行调整,直到实现资源的平衡利用。
布局规划
根据精益生产理念进行的布局规划可减少物料运输时间并改善工艺流程。我们有丰富的经验,在考虑了所有必要的框架条件下设计遗传算法,并使用它们来优化布局。
方法
我们一般使用针对各自问题的进化算法,并且它结合我们自己开发的流程。
对于复杂问题,我们使带有机器学习方法的仿真模型抽象为数学函数,用分析优化程序进行优化此函数。
培训
理解并应用仿真技术
我们很高兴以培训和指导的方式将我们在仿真不同生产和物流系统方面的丰富经验传授给您。除了针对西门子Plant Simulation 的标准基础培训课程之外,我们还可以基于您特定行业或特定任务的要求,为您单独设计培训,从而使其特别有效。
研究
通过联合研究塑造未来
PPI信息技术公司与大学和研究机构保持着频繁的交流,特别是定期参与仿真领域的研究项目并承担教学任务。
ForBAU
2008 - 2011
参与由慕尼黑工业大学牵头的联合项目ForBAU中的子项目BauSim。在土建规划中应用对流程的仿真,目的是在虚拟项目规划中预先模拟整个施工过程。
mikroKOMO
2017 - 2019
在由斯图加特Hahn-Schickard协会牵头的› mikroKOMO‹研究项目,目的是开发互相联锁的新软件工具,用于微型组装设备的开发,设计和后续操作。PPI信息技术公司开发了一个广泛用于仿真微型组装流程和其设备的库。
合作机构
- PPI是该组织的创始成员 Intralogistik Netzwerk Baden-Württemberg e.V.
- 斯图加特应用科技大学信息物流课程的工业顾问委员
- 硕士在线课程“斯图加特大学的物流管理”咨询委员会成员
- 斯图加特应用科技大学任教成员
关于我们
您在仿真和优化方面的专业合作伙伴
我们是一家成立于1996年的合伙制公司,凭借二十多年的经验,为来自不同行业的客户提供和支持仿真项目的实施。我们的团队是由从物流到计算机科学再到数学的各个学科组成,以全面解决客户的问题。