Die 3D-Simulationssoftware iPhysics von machineering unterstützt Unternehmen in vielen Bereichen, Kosten einzusparen (Quelle: shutterstock_SFIO CRACHO_407666284)
Seit rund 16 Jahren befasst sich machineering mit dem Thema virtuelle Inbetriebnahme bzw. 3D-Simulation. Dazu wird die physikbasierte 3D-Simulationssoftware iPhysics mit Echtzeitfähigkeit für die virtuelle Inbetriebnahme mechatronischer Anlagen und ein ganzheitliches, digitales Engineering angeboten. Mit der Software lassen sich Roboter und ganze Anlagen einfach simulieren sowie Testläufe der erstellten SPS-Programmierung überprüfen. Dazu sind zahlreiche Funktionen für ein breites Anwendungsfeld in Entwicklung, Inbetriebnahme, Produktion, Service und Vertrieb integriert. iPhysics ist modular aufgebaut und in verschiedenen Varianten verfügbar. Es stehen Software-Packages für die Planung sowie Tools für die Bearbeitung und den laufenden Betrieb bereit.
„Mit der realen Inbetriebnahme übernimmt iPhysics die Überwachung und Absicherung des laufenden Betriebs. So können via Look Ahead mögliche Änderungen vorab virtuell getestet und erst bei erfolgreichen Ergebnissen in die Anlage übertragen werden“, informiert Beate Freyer, Geschäftsführerin der machineering GmbH & Co. KG. Doch auch im Service- bzw. Wartungsfall steht die Software den Anwendern zur Seite. „Dort können dank der Echtzeitfähigkeit unserer Simulationssoftware Störungen schnell lokalisiert, Anpassungen sicher und schnell vorgenommen und sogar Erweiterungen an bestehenden Anlagen vorab virtuell getestet werden.“ Dabei ist eine standardmäßige Anbindung nahezu aller gängigen Steuerungen, Antriebe, Roboterkinematiken möglich. Diese Elemente lassen sich via Plug-and-play in das Simulationsmodell übertragen und stehen basierend auf Echtzeitdaten direkt zur Verfügung.
Bis heute konnte eine Vielzahl an Unternehmen von den Vorteilen der virtuellen Inbetriebnahme mit iPhysics überzeugt werden. Dazu zählt auch die Albert & Hummel GmbH. Jonas Hummel, Simulationsingenieur, erläutert den Nutzen im eigenen Haus wie folgt: „Die bidirektionale MCAD-Schnittstelle ermöglicht es, entwicklungsbegleitend ein Simulationsmodell aufzubauen und parallel zur mechanischen Konstruktion bereits Steuerungs-Codes zu testen. Es ist möglich, sich während des Projektdurchlaufs mehr auf die wesentlichen Engineering-Themen zu fokussieren. Außerdem ist die Simulation und virtuelle Inbetriebnahme ein essentieller Bestandteil des zukünftigen Engineerings.“
Die Ausgangssituation beim Sondermaschinenbauer
Doch nun zur eingangs gestellten Frage: Wie lassen sich die Einsparungen rund um die virtuelle Inbetriebnahme nun in Zahlen belegen? Dazu haben die machineering-Experten einen Sondermaschinenbauer mit rund 700 Mitarbeitenden betrachtet. Er entwickelt und fertigt modulare Maschinen, basierend auf einem Baukastensystem mit hoher kundenspezifischer Anpassungsfähigkeit. Dessen Umsatz liegt bei jährlich rund 140 Mio. €. 130 Mitarbeitende sind in Forschung und Entwicklung beschäftigt, 360 in der Produktion.
Im ersten Schritt erfolgten eine Bestandsaufnahme und die Ermittlung der Prozesskennzahlen, wie Durchlaufzeiten, Reklamations- und Fehlerquoten, KPI laufender Projekte, Personalkosten usw. Auf dieser Basis entwickelten die Experten ein kundenspezifisches Konzept mit einem Regelwerk zum Simulationseinsatz. Dieses zeigte, wie eine virtuelle Inbetriebnahme mit iPhysics optimal im Unternehmen verankert und gelebt werden kann.
Rund ein Jahr nach der Konzeptumsetzung und Implementierung der Software wurden die gleichen Kennzahlen erneut ermittelt und so die erzielten Einsparungen beziffert. Dabei wurde die komplette Auftragsabwicklung für ein Kundenprojekt betrachtet, ausgenommen die Lagerhaltung, die durch eine virtuelle Inbetriebnahme kaum beeinflussbar ist.