Simulaatioalustan hyödyntäminen nosturiautomaatiossa

Abstract

Viimeisten vuosikymmenien aikana tekniikan kehitys on ottanut suuria harppauksia kohentaakseen suunnittelun ja tuottavuuden tasoa. Monia kiinnostaa smart manufacturing, eli älykäs tuotanto, jossa sulautetaan digitaalisia ratkaisuja nykyisiin työskentelytapoihin. Digitaalinen kaksonen on yksi näistä trendeistä, se tarkoittaa tuotteen virtuaalista mallia, joka toimii suunnittelun ja testauksen apuna. Kaksosta hyödyntäen voidaan tehdä virtuaalinen käyttöönotto, jonka avulla päästään testaamaan ohjelmia tarkemmin vähentäen virheitä varsinaisessa käyttöönotossa ja alentaen kustannuksia.

Tämän opinnäytetyön tavoitteena oli tutkia, mitä hyötyä simulaatioalustan käytöstä olisi nosturiautomaatiossa etenkin suunnittelijan näkökulmasta. Työ tehtiin Konecranes Finland Oy:lle soveltuvuusselvityksenä esittelemään SIMIT-simulaatioalustan mahdollisuuksia uutena suunnittelutyökaluna. Työssä esitellään myös simulaatioalustaan liittyvää terminologiaa ja alustan implementoinnissa käytetyt ohjelmistot. SIMIT-alustalla simuloidaan etenkin kenttälaitteiden käyttäytymistä, joka toteutetaan simulointimalleilla.

Opinnäytetyöprosessin yhtenä tavoitteena oli nosturin käyttöyksikön simulointimallin luonti, mutta se jäi keskeneräiseksi aikarajoitteiden vuoksi. Opinnäytetyöprosessin jälkeen simulaatioalustan käyttöä jatketaan alustan etäyhteyden konfiguroinnilla ja simulointimalleja työstämällä.

Many organisations are interested in what is known as smart manufacturing, improving the current methods by the use of virtualisation and digital solutions, and integrating them to the design and manufacturing phases. Digital twins are one of these popular trends, and they are a virtual representation of a product used in programme designing and testing. Virtual commissioning further enables the product to be tested in more detail, detecting errors, and reducing the time required in the final commissioning thus lowering the production cost.

The purpose of this thesis was to collect information regarding the use of a simulation platform in crane automation. This thesis was commissioned by Konecranes Finland Oy, Port Cranes Technology, and acts as a proof of concept. The proof of concept is a review of a proposed new tool SIMIT, a simulation software for automation engineering.

In addition to the research, the implementation of the simulation platform was commenced. The theoretical section introduces the terminology used in the thesis, and presents the software used in the work. The original goal of creating a simulation model of the crane’s drive units was not met due to the time constraints of the thesis.