Software für 3D-Fertigungssimulation verändert die Entwicklung von Produktionssystemen. Auf Basis der Konstruktionsdaten können Hersteller digitale Modelle ihrer Maschinen und Anlagen generieren, mit der realen Software von speicherprogrammierbaren und Roboter-Steuerungen verbinden und virtuell testen, ob Software und Hardware wie geplant funktionieren. Dadurch können sie einen großen Teil der Inbetriebnahme bereits parallel zum Bau der physischen Anlage oder sogar noch früher durchführen. Visual Components, ein Spezialist für 3D-Fertigungssimulation, erläutert die Möglichkeiten.
- Zeit und Kosten sparen: Fehler in der Steuerungssoftware oder Anlagenlogik lassen sich bereits während der Simulation entdecken und beheben. Dadurch müssen sie nicht mehr zeitaufwändig und kostspielig an den Anlagen selbst beseitigt werden. Probleme bei der physischen Inbetriebnahme sind häufig der Grund dafür, dass Hersteller festgelegte Termine für die Werksabnahme nicht einhalten können oder die geplanten Kosten überschritten werden.
- Anlagen flexibel optimieren: Oft entdecken Hersteller bei der virtuellen Inbetriebnahme noch Möglichkeiten, die Konstruktion zu verbessern und können sie auch noch umsetzen – etwa die Verkürzung der Zykluszeit durch veränderte Greifabläufe oder die Verkleinerung der Aufstellfläche einer Maschine durch die Verlagerung von Komponenten. Bei der physischen Inbetriebnahme ist es dafür meist zu spät oder zu kostspielig.
- Sicherheit erhöhen: Bei der nach wie vor erforderlichen regulären Inbetriebnahme müssen oft Schutzvorrichtungen entfernt oder Not-Halt-Systeme vorübergehend deaktiviert werden, um Sicht und Zugang zu gewährleisten. Bewegungspfade, Abläufe, Zeitplanung und Ausnahmebehandlungen können aber bereits vorab virtuell überprüft werden. Die Risiken für das Personal durch Maschinen- und Roboter-Bewegungen sinken dadurch.
- Nutzer schulen: Die Schulung von Ingenieuren, Wartungsteams und Maschinenbedienern kann bereits am digitalen Modell starten. Ihre Unterweisung an der physischen Anlage ist zwar weiterhin erforderlich, aber durch ihren Wissensvorsprung kann der Kunde seine Anlage früher in Betrieb nehmen.
- Den digitalen Zwilling vorbereiten: Das Simulationsmodell der virtuellen Inbetriebnahme kann als Basis für den späteren digitalen Zwilling verwendet werden. Durch die Echtzeit-Verbindung des Modells mit der realen Anlage kann schnell ein datengetriebenes Abbild für die laufende Überwachung, Analyse und Optimierung des Anlagenbetriebs geschaffen werden.
„Die virtuelle Inbetriebnahme verändert grundlegend, wie Anlagen entwickelt, getestet und in Betrieb genommen werden“, erklärt Matthias Wilhelm, Country Manager DACH bei Visual Components in Deutschland. „Sie verkürzt Entwicklungszyklen, senkt Kosten und verbessert die Qualität. Das macht sie zu einem Schlüsselbaustein moderner Industrie- und Automatisierungstechnik und einem wesentlichen Treiber der industriellen Transformation.“
