Virtuaalikaksosen joustava käyttö opetusympäristössä

Abstract

Työn tarkoituksena on Lapin ammattikorkeakoulun Älypajan toimintoihin liittyvä jatkokehitys, tuotanto- ja kokoonpanolinjan virtuaalikaksosen opetuskäyttöön ottamisen helpottamiseksi. Tarkoituksena on myös sitoa linjaston valmistuksenohjausjärjestelmä osaksi suurempaa kokonaisuutta, toteuttamalla tuotetietojen automaattinen siirto tuotteen elinkaarenhallintajärjestelmästä valmistuksenohjausjärjestelmään. Tuotteen elinkaarenhallintajärjestelmänä käytetään Teamcenter-järjestelmää, jota ollaan ottamassa opetuskäyttöön.

Työssä käytiin läpi erilaisia tapoja, joilla opiskelijoille voitiin tarjota virtuaalinen kaksonen opettelukäyttöön sekä opetustilanteissa että omalla ajalla. Tavoista valittiin kohdeympäristöön parhaiten soveltuvaksi valittu tapa, verkkolisensoinnilla tapahtuva ohjelmien asennus valituille koulun tietokoneille ja etäkäytön mahdollistaville palvelimille. Etäkäyttötavaksi valittiin Citrix. Näiden valintojen pohjalta mahdollistettiin olemassa olevien 30 opiskelijalisenssin tehokas jakaminen ja mahdollisuus asentaa ohjelmistot useammallekin koneelle. Lisenssien määrä tässä tapauksessa rajoittaa vain yhtäaikaisten käyttäjien määrää. Tulevaisuutta ja ylläpitoa varten luotiin automatisoidut asennuspaketit, joilla järjestelmää voidaan helposti laajentaa uusien laitteistojen tai ohjelmistoversioiden tullessa ajankohtaiseksi.

Työssä tehtiin myös alustava integrointi Teamcenter-tuotteen elinkaarenhallintajärjestelmästä MES4-valmistuksenhallintajärjestelmään. Tämä mahdollistaa opetuskäytössä eri järjestelmien hierarkian ja käyttötarkoitusten demonstroinnin. Opiskelijat voivat eri opintojaksojen aikana tehdä tuotteita esimerkiksi CAD-sovelluksella, siirtää tiedot Teamcenter-järjestelmään, josta tiedot myöhemmin voivat siirtyä valmistuksenhallintajärjestelmään.

The purpose of this thesis was to study how a virtual twin of a production and assembly line could be brought flexibly to the use of students. The selected met-hod was then used to make necessary installations and automation to implement and make the system available for students. Another aspect of the thesis was the integration of Teamcenter, a product life cycle management system and MES4, the Manufacturing Execution System of the production and assembly line.

Several methods to implement the flexible use were investigated. The selected method was a combination of network based licensing and Citrix based remote desktop. This allowed the flexible use of the system on CAD classroom computers, as well as remotely on home computer. For integrating the Teamcenter- and MES4-systems, a CSV-based transport format was specified and an import script was written in Python.

The goals of the thesis were achieved. The selected method was not the universally most flexible, but due to restrictions on administration effort and available software, a compromise solution was developed. This solution still fulfilled the original goals, but in cases where for example a VPN connection to students were available, another method might prove more flexible.