공작기계사용자와 제조사를위한디지털화 · 2019. 12. 2. · Siemens 2019 Page 1 Erlangen, May 14, 2019 Dr. Wolfgang Heuring, CEO Siemens Motion Control 지멘스 …

© Siemens 2019Erlangen, May 14, 2019Page 1 Dr. Wolfgang Heuring, CEO Siemens Motion Control

www.industry.siemens.co.kr지멘스㈜

공작기계사용자와제조사를위한디지털화

”Digitalizationchangeseverything …

Unrestricted © Siemens AG 2019

From the Yellow Pages … From the taxi …

From the record store …

인터넷환경에서새로운비즈니스모델로인한패러다임이동

… to ride sharing… to the market place

… to the e-book … to streaming

From the book store …

Page 3


오늘날제조업이직면한도전과제와프로세스개선을위한고려사항

보안

시장진입시간단축 유연성 품질 효율성

CNC Shopfloor Management SoftwarePage 4


CNC작업현장관리소프트웨어를위한 VNCK & VC

Machineengineering

Machinecommissioning

Machineoperation

MachineServices

Machineconcept

Virtual CommissioningSIZER, TIA Portal, STEP 7Create MyConfigAnalyze MyWorkpiece Manage MyMachines

Productdesign

Productionplanning

Productionengineering

Productionexecution

Service

Manage MyToolsManage MyProgramsAnalyze MyPerformance

Manage MyMachinesAnalyze MyWorkpiece

NX Virtual Machine/VNCK

제품제조자관점

공작기계제조자관점

CNC ShopfloorManagementSoftware, examples


Productdesign

Productionplanning


Productionexecution

Service






Virtual Commissioning

• VNCK : Virtual Numeric Control Kernel (가상 NC 커널)• VC : Virtual Commissioning (가상시운전)

Unrestricted © Siemens AG 2019CNC Shopfloor Management SoftwarePage 6

가상환경과실제환경과통합할수있는강력한 Digital twin 생성

Realworld

Virtualworld

Realize and optimize

Performance data


가상 NC커널과가상시운전- VNCK vs Virtual Commissioning

Machineengineering


Machineoperation

MachineServices

Machineconcept

Virtual CommissioningSIZER, TIA Portal, STEP 7Create MyConfigAnalyze MyWorkpiece Manage MyMachines

Productdesign

Productionplanning


Productionexecution

Service




제품제조자관점

공작기계제조자관점



Productdesign

Productionplanning


Productionexecution

Service




PLC 프로그래밍과기계적인 매커니즘공작기계 제조사 솔루션

Main Benefit : 시운전시 소요되는 시간을 줄이고기계 충돌과 같은위험을 최소화

Main Benefit : NC 프로그램을 실제제어기와 동일한 환경에서 검증가능

공작물 가공(NC)

공작기계 사용자 솔루션


* VNCK : Virtual Numeric Control Kernel

”VNCKProductmanufacturerperspective(제품제조자관점)


CAD/CAM-CNC process chain

문제 3 : 새로운 제품의가공테스트에 시간이 많이소요됨 machine downtime

문제 1 : 작업현장과 CAD/CAM 담당부서와 데이터/의견 교환의어려움 현장에서 필요에 따라생성된 NC프로그램이 수정되어질 수있음

문제 2 : 포스트 프로세서는 장비가가지고 있는특정한 사이클과 같은동작을 완벽하게 커버할 수없다.

CAD CAMPost Processor

CNC

• 공작물 3D 모델• Tool 경로생성및가공전략수립• CAM 기반가공시뮬레이션

(Tool Path Simulation)

• 가공이 수행될특정기계를위한 NC 프로그램 생성(G-Code)

• 공작물 가공

CAM 시뮬레이션가공전략수립



VNCK가결합된 CAD / CAM / CNC process chain

Solution 3 : 가상환경에서의NC Code 테스트 및최적화는 실장비의 비가동시간을 최소화한다.

solution 1 : CAD/CAM-CNC가결합된 환경에서 가공준비 생성된NC 프로그램은 VNCK기반의시뮬레이션으로 작업준비과정에서검증되어질 수있다.

Solution 2 : 실제장비의 조건을 갖추고있어가공검증 시모든사이클의 동작을커버할 수있다.

CAD CAM CNC

• 공작물 3D 모델 • 공작물 가공• Tool 경로생성및가공전략수립

• 가공이 수행될특정기계를위한 NC 프로그램 생성(G-Code)

Post Processor VNCK 시뮬레이션

• 생성된 NCCode 기반의시뮬레이션

가공전략수립


”VC - Virtual CommissioningMachinebuilderperspective(공작기계제조사관점)

Unrestricted © Siemens AG 2019SINUMERIK 840D sl Virtual Commissioning

공작기계제조사의- 시운전및엔지니어링단계에서의잠재적인가능성

Page 12

1 Machineconcept

2 Machine engineering 3 Machine commissioningMechanical

Electrical

Automation

? “어떻게 시장진입 시점을좀더 빠르게 할수있는가?”“제품 개발기간을 어떻게줄일 수있을것인가?“시운전 프로세스를 좀더효율적으로 개선할방법은 없는가?”


시운전에는몇가지문제가있습니다…

시운전

! 장비의대부분의시간을시운전으로소모한다.

! 시운전중에발생하는기계손상으로많은비용이든다.

! 실제시운전은시간소모적이며위험에노출되기쉽다.

! 장비가실제조립되어설치된후에시운전및테스트가가능하다.

SINUMERIK 840D sl Virtual CommissioningPage 13


엔지니어링과 시운전과정들을가상화할수있다면?

시운전의가상화

✓ 기계손상위험에서자유로운테스트환경이구축된다.

✓ 가상테스트로실제시운전시간을줄일수있다

✓ 조기오류탐지로계획대비신뢰성을향상시킬수있다.


✓ 하나의가상기계로동시작업이가능하다.

Unrestricted © Siemens AG 2019SINUMERIK 840D sl Virtual Commissioning

어떻게엔지니어링 프로세스의유연성을향상시킬수있을까?

Page 15

기존장비개발프로세스: 절차적엔지니어링프로세스

2 Machine engineering 3 Machine commissioningMechanical

Electrical

Automation

Mechanical

Electrical

Automation

가상시운전(Virtual Commissioning)을적용한장비개발프로세스: 병렬화가가능한엔지니어링프로세스

Virtualcommissioning

3 Machine commissioning

Commissioning

Commissioning

4 Machineoperation

1 Machine Concept

1 Machine Concept 2 M. Engineering


MCD(Mechatronics Concept Designer)로 가상시운전을하는것은시작일뿐입니다!


1MachineConcept

2MachineEngineering

3MachineCommissioning

• 기구적인장비컨셉, 모션및프로세스를사전평가할수있습니다.

• 로직, 중량, 그에따른충돌가능성을예측할수있습니다.

• 자동화프로세스를디자인하고검증할수있습니다.

• 일련의과정을외부로출력할수있습니다.

• Digital Twin으로 다양한케이스들을검증할수있습니다.

• 각모듈들과 NC프로그램의사전테스트를가능하게합니다.


The highlights of a virtual machine with VNCK

VNCK 기반의 Virtual Machine은….

…실제제어기소프트웨어를기반으로합니다.

…실제와같은시뮬레이션할수있습니다.

…모든 OEM과 User 사이클을지원합니다.

…실제기계모델을기반으로합니다.

…PLC 명령을처리할수있습니다.( with CSE1))

…뛰어난정확도를제공합니다.



The highlights of a virtual commissioning procedure

Page 18

가상시운전(Virtual Commissioning)은…

…엔지니어링시일관성을유지할수있도록합니다.

from the idea (concept) tocommissioning

…실제장비에서소모되는시운전시간을 70%까지줄일수있습니다.

on the machine

…기계손상을방지합니다.

to the machine

…NC 프로그램의첫검증을할수있습니다.

in a virtual environment

CNC Shopfloor Management Software

We are driving the

Digital Enterprisetogether with our customers

Documents

공작기계사용자와 제조사를위한디지털화 · 2019. 12. 2. · Siemens 2019 Page 1 Erlangen, May 14, 2019 Dr. Wolfgang Heuring, CEO Siemens Motion Control 지멘스 …