Laitteen digitaalinen kaksonen
Karvinen, Jere (2024)
2024
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-2024102126573
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-2024102126573
Tiivistelmä
Opinnäytetyö tehtiin Oulussa sijaitsevalle PLC-Automation Oy:lle. Opinnäytetyön aiheena oli laitteen digitaalinen kaksonen, joka luotiin osana asiakasprojektia oikeasta teollisuudessa toiminnassa olevasta laitteesta sen modernisoinnin yhteydessä. Tavoitteena oli saada aikaiseksi toimiva digitaalinen kaksonen, jota voidaan hyödyntää yrityksen markkinoinnissa sekä laitteen sovellusohjelman testauksessa ja optimoinnissa. Lisäksi tavoitteena oli saada opinnäytetyön avulla yritykseen arvokasta kokemusta digitaalisen kaksosen luomisesta ja siihen tarvittavista ohjelmistoista.
Työ aloitettiin tarvittavien ohjelmistojen asennuksella ja lisenssien hankkimisella sekä niiden käyttöön tutustumisella, minkä jälkeen siirryttiin luomaan digitaalista kaksosta. Lähtökohtana digitaalisen kaksosen luomiseen oli laitteesta tehty 3D-CAD-malli sekä laitteen vanha sovellusohjelma, joka käännettiin TIA Portalissa uuteen logiikkaohjaimeen sopivaksi. Laitteen 3D-malli tuotiin Siemensin CAD-ohjelmistoon, jossa sille luotiin kinematiikka ja tarvittavat anturisignaalit. Laitteen kinemaattinen malli ja sovellusohjelma liitettiin yhteen SIMIT-ohjelmiston avulla, jossa myös toteutettiin toimilaitteiden toiminnan simulointi sekä suoritettiin digitaalisen kaksosen ohjaus laitteen oikean ohjauspaneelin pohjalta rakennetulla virtuaalisella ohjauspaneelilla.
Työn tuloksena saatiin aikaiseksi toimiva digitaalinen kaksonen, jonka kautta yritykseen saatiin runsaasti kokemusta digitaalisen kaksosen luomisesta ja sen hyödyistä yritykselle sovellusohjelmien testaamisen osalta sekä käyttömahdollisuuksista osana asiakasprojekteja. Osana yrityksen markkinointia digitaalista kaksosta käytiin esittelemässä messuilla, jossa digitaalinen kaksonen toimi yrityksen vetonaulana ja herätti paljon kiinnostusta.
Opinnäytetyön jälkeen taustalla toiminut laitteen modernisoinnin projekti jatkuu virtuaalisella käyttöönotolla sekä yleisellä digitaalisten kaksosten ja niiden hyötyjen esittelyllä asiakasyrityksen tiloissa yhteistyössä Siemensin kanssa. Työstä saatua kokemusta pystytään jatkossa hyödyntämään, kun nähdään digitaalisen kaksosen tuovan etua uusissa automatisointiprojekteissa.
Työ aloitettiin tarvittavien ohjelmistojen asennuksella ja lisenssien hankkimisella sekä niiden käyttöön tutustumisella, minkä jälkeen siirryttiin luomaan digitaalista kaksosta. Lähtökohtana digitaalisen kaksosen luomiseen oli laitteesta tehty 3D-CAD-malli sekä laitteen vanha sovellusohjelma, joka käännettiin TIA Portalissa uuteen logiikkaohjaimeen sopivaksi. Laitteen 3D-malli tuotiin Siemensin CAD-ohjelmistoon, jossa sille luotiin kinematiikka ja tarvittavat anturisignaalit. Laitteen kinemaattinen malli ja sovellusohjelma liitettiin yhteen SIMIT-ohjelmiston avulla, jossa myös toteutettiin toimilaitteiden toiminnan simulointi sekä suoritettiin digitaalisen kaksosen ohjaus laitteen oikean ohjauspaneelin pohjalta rakennetulla virtuaalisella ohjauspaneelilla.
Työn tuloksena saatiin aikaiseksi toimiva digitaalinen kaksonen, jonka kautta yritykseen saatiin runsaasti kokemusta digitaalisen kaksosen luomisesta ja sen hyödyistä yritykselle sovellusohjelmien testaamisen osalta sekä käyttömahdollisuuksista osana asiakasprojekteja. Osana yrityksen markkinointia digitaalista kaksosta käytiin esittelemässä messuilla, jossa digitaalinen kaksonen toimi yrityksen vetonaulana ja herätti paljon kiinnostusta.
Opinnäytetyön jälkeen taustalla toiminut laitteen modernisoinnin projekti jatkuu virtuaalisella käyttöönotolla sekä yleisellä digitaalisten kaksosten ja niiden hyötyjen esittelyllä asiakasyrityksen tiloissa yhteistyössä Siemensin kanssa. Työstä saatua kokemusta pystytään jatkossa hyödyntämään, kun nähdään digitaalisen kaksosen tuovan etua uusissa automatisointiprojekteissa.