Z kilkunastu minut do kilku sekund - kompleksowa optymalizacja BPS
Projekt połączył dwa równoległe wątki optymalizacyjne w ramach systemu BPS z rozwojem nowej funkcjonalności importu danych CAD. Efektem prac jest znaczące skrócenie czasu oczekiwania operatorów maszyn gnących, a także większa elastyczność integracji BPS z istniejącymi zasobami projektowymi klienta. Kolejnym krokiem będzie wdrożenie rekomendowanych optymalizacji w środowisku produkcyjnym oraz przeprowadzenie testów regresyjnych potwierdzających uzyskaną poprawę wydajności.
Przegląd
- Diagnoza dwóch niezależnych wąskich gardeł: renderowania modelu 3D szyny oraz animacji procesu gięcia
- Testy na kilkudziesięciu scenariuszach z modelami od 10 do 300 otworów i różną liczbą gięć
- Czas przetwarzania rósł nieliniowo - do ponad 13 minut dla modelu 3D i do 64 sekund dla animacji gięcia (170 otworów)
- Rozszerzenie BPS o import modeli z plików DWG, DXF i STEP
- Rekomendacje zakładają poprawę wydajności o 75-85% w obu obszarach
BPS - autorska aplikacja firmy ERKO - Busbar Processing Software - wspiera proces produkcji szyn prądowych - od zaprojektowania trójwymiarowego modelu szyny, przez wielootworowanie, po animację i wykonanie gięcia na maszynie. Wraz ze wzrostem złożoności zamówień operatorzy zaczęli napotykać coraz dłuższe, blokujące interfejs oczekiwanie zarówno na etapie generowania modelu 3D, jak i podczas przygotowania animacji gięcia - pojedynczy proces u klienta wydłużał się nawet do kilkunastu minut. Równolegle ERKO potrzebowało możliwości importowania istniejącej dokumentacji technicznej wprost do BPS, bez ręcznego odwzorowywania modeli. 54Soft przeprowadziło pogłębioną analizę wydajności obu procesów oraz rozszerzyło aplikację o obsługę popularnych formatów CAD.
Rozwiązanie i Rezultat
Przeanalizowaliśmy oba procesy w oparciu o zestawy testów obejmujące modele o rosnącej liczbie otworów (10-300) i gięć (1-3), mierząc czas każdego etapu: ładowania modelu, generowania otworów, renderowania klatek animacji i walidacji kolizji. W obu przypadkach zidentyfikowaliśmy ten sam wzorzec: czas przetwarzania rósł wykładniczo wraz z liczbą otworów, podczas gdy liczba gięć pozostawała bez istotnego wpływu. Dla modelu 3D czas generowania sięgał ponad 13 minut przy 300 otworach, a w procesie gięcia - dla szyny ze 170 otworami generowanie otworów i renderowanie klatek zajmowało 64 sekundy, co stanowiło 99% całego czasu animacji. Wskazało to na wspólne źródło problemu: sekwencyjne, jednostkowe generowanie geometrii zamiast operacji wsadowych, a także pełną przebudowę modelu kolizji przy każdej zmianie.
Zarekomendowaliśmy zastąpienie sekwencyjnego tworzenia otworów operacją wsadową (ExtrudeRemoveThroughPattern), cache'owanie walidacji kolizji, przeniesienie generowania modelu i animacji do wątku w tle oraz odblokowanie interfejsu przy przełączaniu zakładek, tak by operator nie musiał czekać na pełne wygenerowanie podglądu przed rozpoczęciem pracy. Wdrożenie tych zmian ma przynieść poprawę wydajności rzędu 75-85%, skracając czas przetwarzania największych modeli z kilkunastu minut do kilku-kilkunastu sekund. Niezależnie od prac optymalizacyjnych rozszerzyliśmy BPS o import modeli z plików DWG, DXF i STEP, dzięki czemu istniejąca dokumentacja CAD klientów ERKO może zostać wczytana bezpośrednio do aplikacji, bez potrzeby ręcznego odtwarzania geometrii szyny.
Zobacz Niektóre
z Naszych Ostatnich Prac.
Machine BlackBox
Nasze własne urządzenie IoT, które rejestruje logi maszyn w czasie rzeczywistym, dając producentom wgląd w awarie i wydajność na hali produkcyjnej.