Mechatronics Concept Designer ohjelmisto opetuskäyttöön
Pakkala, Asko (2019)
Pakkala, Asko
2019
All rights reserved. This publication is copyrighted. You may download, display and print it for Your own personal use. Commercial use is prohibited.
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-2019121125992
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-2019121125992
Tiivistelmä
Tämä opinnäytetyö tehtiin Tampereen ammattikorkeakoulun kone- ja tuotantotekniikan insinöörikoulutuksen tueksi koneautomaation opintopolulle. Työn tavoitteena oli hyödyntää Tampereen ammattikorkeakoulun virtuaalista 3D-mallia kuljettimesta, johon yhdistetään automaatio-ohjelmistolla tehty logiikkaohjelma, jonka jälkeen simuloidaan kuljettimen toiminta virtuaalisesti.
Kuljetin on tällä hetkellä käytössä oppilaitoksen ohjausjärjestelmän kurssilla, mutta ongelmaksi on muodostunut kuljettimien vähäinen määrä, jolloin jokaiselle opiskelijalle ei ole riittänyt omaa kuljetinta ohjelmointiharjoituksia varten. Tämän vuoksi on ollut tarve kehittää kuljetin virtuaaliseen muotoon ja määrittää kuljettimen toiminta mekaniikan ja erillisen logiikkaohjelman avulla.
Kuljettimen 3D-malli viedään Siemens NX 3D Mechatronics Concept Designer (MCD) -ohjelmaan simulointia varten. Simulaatioon kytketään OPC-rajapintatekniikan avulla TIA Portal -ohjelmalla tehty logiikkaohjelma ja suoritetaan virtuaalinen käyttöönotto kuljettimesta.
Opinnäytetyössä tutustutaan virtuaalisen suunnittelun, simuloinnin ja digitaalisen kaksosen määritelmään sekä perehdytään yleisesti mekatronisen laitteen tuotekehitysmenetelmiin ja sen prosesseihin. Tämän lisäksi työssä käsitellään mekatronisen laitteen kehityksessä käytettäviä yleisiä projektinhallintamenetelmiä.
Työn tuloksena syntyi kattavat käyttöohjeet harjoitustyön muodossa, jossa opiskelijat määrittävät virtuaalisen kuljettimen toiminnallisuudet ja kytkevät siihen automaatio-ohjelmistolla tehdyn logiikkaohjelman. Tämän avulla opiskelijan on mahdollista syventää osaamistaan mekaniikka -ja automaatiosuunnittelussa ja niihin vaikuttavista asioista.
Kuljetin on tällä hetkellä käytössä oppilaitoksen ohjausjärjestelmän kurssilla, mutta ongelmaksi on muodostunut kuljettimien vähäinen määrä, jolloin jokaiselle opiskelijalle ei ole riittänyt omaa kuljetinta ohjelmointiharjoituksia varten. Tämän vuoksi on ollut tarve kehittää kuljetin virtuaaliseen muotoon ja määrittää kuljettimen toiminta mekaniikan ja erillisen logiikkaohjelman avulla.
Kuljettimen 3D-malli viedään Siemens NX 3D Mechatronics Concept Designer (MCD) -ohjelmaan simulointia varten. Simulaatioon kytketään OPC-rajapintatekniikan avulla TIA Portal -ohjelmalla tehty logiikkaohjelma ja suoritetaan virtuaalinen käyttöönotto kuljettimesta.
Opinnäytetyössä tutustutaan virtuaalisen suunnittelun, simuloinnin ja digitaalisen kaksosen määritelmään sekä perehdytään yleisesti mekatronisen laitteen tuotekehitysmenetelmiin ja sen prosesseihin. Tämän lisäksi työssä käsitellään mekatronisen laitteen kehityksessä käytettäviä yleisiä projektinhallintamenetelmiä.
Työn tuloksena syntyi kattavat käyttöohjeet harjoitustyön muodossa, jossa opiskelijat määrittävät virtuaalisen kuljettimen toiminnallisuudet ja kytkevät siihen automaatio-ohjelmistolla tehdyn logiikkaohjelman. Tämän avulla opiskelijan on mahdollista syventää osaamistaan mekaniikka -ja automaatiosuunnittelussa ja niihin vaikuttavista asioista.