Virtuelle Inbetriebnahme als Gamechanger im Maschinen- und Anlagenbau

In vielen Unternehmen folgt der Engineering-Prozess einem klassischen Workflow: Der Entwicklungsprozess von Maschinen und Anlagen ist teils noch sequenziell aufgebaut. Die elektrische und mechanische Konstruktion werden teilweise parallel durchgeführt und für die Erstellung der notwendigen Steuerungssoftware der SPSen und Roboter wird meist der Voraufbau als Umgebung für die Finalisierung und Absicherung der Steuerungstechnik verwendet.

Einfluss von Lieferschwierigkeiten auf den Projektablauf

Globalisierte Wirtschaftskreisläufe führen dazu, dass Unternehmen viele Produktionsschritte in andere Länder verlagern, wodurch Verzögerungen aktuell – aufgrund globaler Lieferketten – zur Normalität geworden sind. Oftmals sind am Herstellungsprozess eines Produktes mehrere Unternehmen bzw. Lieferanten beteiligt, wodurch sich diese Thematik verstärken kann. In einer in diesem Jahr durchgeführten Umfrage des Deutschen Industrie- und Handelskammertages (DIHK) haben 84% der deutschen Industriebetriebe mittlere bis erheblicheLieferschwierigkeiten gemeldet (Quelle: DIHK, www.dihk.de/de/aktuelles-und-presse/aktuelle-informationen/lieferketten-probleme-haben-sich-weiter-verschaerft-67866, 28.06.2022).

Eng verknüpft mit den Herausforderungen globalisierter Prozesse ist der Faktor Mensch: Gerade im Maschinen- und Anlagenbau wirkt sich jede Verzögerung im Projekt negativ auf den zur Verfügung stehenden Zeitraum der Programmierenden aus und die genannten Lieferschwierigkeiten machen zum Teil einen Voraufbau unmöglich. Für den Maschinen- und Anlagenbauer ist das eine schwierige Lage, die es zu bewältigen gilt: Durch immer komplexer werdende Anlagen befinden sich vor allem die Programmierenden für Leitsysteme, Steuerungen etc. in einer extrem belastenden Situation – der Druck, bei der realen Inbetriebnahme den Produktionsstart einzuhalten, steigt kontinuierlich. Zudem ist der Ressourcenbedarf für die Behebung eines spät entdeckten Fehlers um ein Vielfaches höher.

Minimierung der Effekte globalisierter Lieferketten auf den Workflow durch virtuelle Inbetriebnahme

Die Lösung des Problems heißt „virtuelle Inbetriebnahme“: Durch den Einsatz und die Verwendung eines digitalen Zwillings – bereits in einer frühen Projektphase wie etwa der Konzeption – wird das Modell mit zunehmenden Engineering-Daten immer detaillierter. Durch virtuelle Inbetriebnahme lassen sich die beteiligten Softwarebereiche bereits zu einem sehr hohen Grad und das Verhalten der realen Anlage schneller verifizieren. Die für den Voraufbau benötigte Zeit wird dadurch erheblich verringert und sowohl reale sowie virtuelle Hardware als auch nicht verfügbare Materialien, Komponenten wie auch Anlagenteile werden durch die Simulation kompensiert. Der digitale Zwilling fungiert deshalb als „Gamechanger“ für den Maschinen- und Anlagenbau: Abnahmeprozesse sind etwa komplett am Modell durchführbar – ohne den physischen Aufbau der Anlage. Auch ein Mix aus realem und virtuellem Aufbau ist möglich – wie auch eine realitätsnahe Überführung des virtuellen Modells in eine Virtual-Reality-Umgebung, um z. B. die Positionierung von Bedienpanels unter ergonomischen Gesichtspunkten zu betrachten.

Diese Vorteile sind eine Reihe der Gründe, die für die Einführung einer Simulationssoftware sprechen. Mit der Simulationssoftware fe.screen-sim stellt F.EE ein adäquates Werkzeug zur Verfügung, das sich seit vielen Jahren im praktischen Einsatz bewiesen hat und sämtliche Anforderungen an ein professionelles Werkzeug zur virtuellen Inbetriebnahme erfüllt. Zunächst für den Einsatz bei F.EE entwickelt, wird fe.screen-sim mittlerweile bei vielen namhaften Auftraggebern eingesetzt – und kann so praxisorientiert erweitert wie auch an individuelle Kundenanforderungen angepasst werden.

F.EE unterstützt Unternehmen als Dienstleister und Softwareanbieter in der Modellierung von Maschinen und Anlagen sowohl mit eigenen Ressourcen als auch mittels eines Partnernetzwerks von erfahrenen Spezialisten.