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Rainer Schulz, Geschäftsführer der Sysmat GmbH, spielt in seinem Expertentipp die Vorteile der virtuellen Inbetriebnahme von Systemen durch.
Foto: Sysmat GmbH
Rainer Schulz, Geschäftsführer der Sysmat GmbH, spielt in seinem Expertentipp die Vorteile der virtuellen Inbetriebnahme von Systemen durch.

Simulation

Vorteile der virtuellen Inbetriebnahme komplexer Fertigungsanlagen

Simulationen liefern bereits in der Planungsphase Erkenntnisse über die Machbarkeit, Wirtschaftlichkeit und Sicherheit neuer Anlagen.

Value Added Services, Just-in-Time und andere Prozesse: Die Intralogistik gestaltet sich immer komplexer und lässt die Grenzen zwischen Produktion und Logistik verschwimmen. Ansprüche hinsichtlich Verfügbarkeit und Modularisierung fordern Anlagenbauer und Systemlieferanten immer öfter heraus. So zählen Planung, Konstruktion und Inbetriebnahme komplexer Fertigungsanlagen derzeit zu den anspruchsvollsten Aufgaben bei Engineering-Leistungen – hier gilt es, den Worst Case über nicht erreichbare Taktzeiten oder „gesprengte“ Kostenrahmen in jedem Fall zu vermeiden. Denn teure Notlösungen führen letztendlich nicht zur Zielerreichung und schränken insbesondere den wirtschaftlichen Betrieb einer solchen Anlage stark ein oder machen diesen sogar unmöglich. Der Lösungsansatz besteht in einer frühen Abbildung, Simulation und Fehlerbeseitigung. So soll letztendlich mit effektiven Werkzeugen ein Gesamtmodell aufgebaut werden können, welches durch das Ausprobieren verschiedener Szenarien und die Bewertung dieser – sprich Anlagensimulation – Erkenntnisse über Machbarkeit, Wirtschaftlichkeit und Sicherheit liefert. In der (Teil-)Automatisierung einer Anlage steht neben Anlagentechnik, Sensoren, Produkt und Ressourcengeometrie dabei jedoch auch der Mensch im Fokus. Alle Modellelemente müssen hinreichend genau modelliert sein, damit der Anwender mit dem Gesamtsystem abgesicherte Ergebnisse ableiten kann.

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Störungen im Vorfeld beheben

Mit zunehmender Komplexität von Produktionsanlagen und steigendem Automatisierungsgrad nimmt auch der Umfang der für diese Anlagen zu erstellenden Steuerungs- und Leittechnikprogramme zu. Diese Systeme müssen Anwender umfangreich auf ihre korrekte und sichere Funktion überprüfen, bevor eine Anlage den Produktionsbetrieb aufnimmt. Zudem ist jede Inbetriebnahme eines Automatiklagers durch den laufenden Betrieb der Anlage und deren Gegebenheiten mit vielen Einschränkungen verbunden. Hocheffiziente Test- und Emulationsfunktionen unterstützen hier, denn Kunde und Entwickler können so bereits vor der Inbetriebnahme mit der Emulation testen, wie ihre Systeme und Prozesse funktionieren. Dies spart erheblich Zeit und Personalkosten auch auf Kundenseite. Besonders bei Retrofit lassen sich zusätzlich die Risiken wesentlich verringern, weil sämtliche Abläufe und Strategien genaueste Tests durchlaufen. Eine Anlagensimulation ermöglicht so realistische Analysen der eingerichteten Schnittstellen wie auch der Funktionen im gesamten System. So beheben Entwickler noch vor den tatsächlichen Anlagen-Tests etwaige Störungen und optimieren die Technik noch individueller. Betriebe lösen somit alte Programme sicher ab und minimieren effektiv zeit- und kostenaufwendige Vor-Ort-Kontrollen.

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Tests noch vor der tatsächliche Modernisierung durchführbar

Im Zuge der internen Qualitätssicherung erweist sich die virtuelle Inhouse-Inbetriebnahme als erster wichtiger Schritt, denn nach Abbilden des Anlagenlayouts, der Wege, Strategien und Schnittstellen steht der Materialflussrechner für weitere Schritte bereit. Nun lassen sich Transporte für sämtliche Wege testen und Prüfungen an den Schnittstellen durchführen, ob die Befehle richtig in die Sprache des jeweiligen Herstellers übersetzt wurden. Nach erfolgreichem Abschluss der Tests für diese Grundfunktionen können Entwickler spezielle Strategien und andere Steuerungsaufgaben prüfen und einstellen. Gerade im Zusammenspiel mit SAP und anderen ERP-Systemen bietet der Materialflussrechner als Kontrollsystem erhebliche Vorteile: Entwickler überprüfen so die Zusammenarbeit von Materialflussrechner und Anlage während der Programmierung – noch bevor die Anlage selbst aufgebaut oder modernisiert ist. Dies erleichtert die Programmierung und Qualitätssicherung.

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Neuer Software-Release mit vielen leistungsfähigeren Funktionen für die Fertigungsindustrie: Visual Components 4.4 ermöglicht virtuelle Inbetriebnahme und digitale Zwillinge.
Foto: Visual Components

Simulation

Von der virtuellen Inbetriebnahme bis zum Digital Twin

Dieses Update bietet Herstellern, Systemintegratoren und Maschinenbauern neben der virtuellen Inbetriebnahme ein wesentlich schnelleres Simulations-Setup.

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Softwareunterstützt entsteht ein bewegliches mechatronisches 3D-Modell der gesamten Anlage, ein sogenannter digitaler Zwilling.
Foto: Kasto

Software

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Davon profitiert die Umwelt: Die virtuelle Inbetriebnahme der Kasto-Lagersysteme wurde beim Wettbewerb „100 Betriebe für Ressourceneffizienz“ ausgezeichnet.

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Foto: Volker Albrecht

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Foto: Daniel Garcia / Bystronic

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