Digitalisierung

Digitale Zwillinge beschleunigen Entwicklung und Inbetriebnahme

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1. Vorhandenes nutzen

Die virtuellen Maschinen und Anlagen sind modular aufgebaut. Die kleinste Einheit ist die Komponente. Einmal in der Bibliothek abgelegt, lässt sie sich immer wieder neu verwenden – und das von jedem Unternehmen, das mit der Simulationsplattform arbeitet. Der Aufwand, das Bauteil zu digitalisieren, fällt nur ein einziges Mal an. Es ist zu erwarten, dass innerhalb der Nutzergemeinschaft jedes Unternehmen gelegentlich selbst liefert und gelegentlich von der Vorarbeit der anderen profitiert.

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2. Für kleine und große Innovationen aus dem Vollen schöpfen

Entwicklungsarbeit ist zeit- und kostenintensiv, sie bindet Ressourcen. Insbesondere der Mittelstand legt den Schwerpunkt eher darauf, bewährte Technik weiter zu optimieren, als technologisch völlig neue Wege zu gehen. Wenn aber die Forschungs-und-Entwicklungsabteilung sicher und mit relativ geringem Aufwand mit Komponenten experimentieren kann, die bis dato im Unternehmen nicht genutzt wurden, wird sich daraus manche innovative Neuentwicklung ergeben.

3. Sich nur mit der bestmöglichen Alternative zufriedengeben

Wenn es notwendig ist, ein Bauteil oder eine Bauteilgruppe in einer Anlage durch das Produkt eines anderen Herstellers zu ersetzen, etwa weil der bisherige Lieferant nicht mehr zur Verfügung steht, so kann der Maschinenbauer nun alle in der Datenbank vorhandenen Varianten virtuell durchspielen und die technisch beste Lösung mit relativ geringem Aufwand auswählen.

4. Standardisierung senkt Kosten

Zunächst wird die Zahl der in der Bibliothek verfügbaren virtuellen Komponenten steigen, je mehr Hersteller die Simulationsplattform nutzen. Es ist allerdings anzunehmen, dass die Maschinen- und Anlagenbauer mittelfristig mehr oder weniger unbewusst einen Trend hin zur Vereinheitlichung von gleichartigen Komponenten in Gang setzen: Man greift bevorzugt auf in der Bibliothek vorhandene Komponenten zurück. Davon profitieren beide Seiten – die Komponentenhersteller und die Anlagenbauer. Schließlich sind standardisierte Bauteile in der Regel technologisch optimiert und kostengünstiger in der Fertigung.

5. Automatisierung

Die Digitale-Komponenten-Bibliothek stellt eine entscheidende Grundlage dafür dar, die Testsimulationen künftig vollautomatisiert ablaufen zu lassen. Vorab konfiguriert der Bediener mithilfe von Checklisten den Testablauf. Dann zieht das System selbstständig die entsprechenden Datensätze aus der Bibliothek und führt die Rechenprozesse durch. Die Simulation läuft komplett durch und niemand muss den Folgetest mehr manuell starten.

Selbst ist der Lieferant

In der Vergangenheit hat oft der Anbieter der Simulationssoftware für seinen Kunden die virtuellen Anlagenkomponenten erstellt. Mittlerweile übernehmen das viele Komponentenhersteller selbst. Mehr noch: Sie stellen auch selbst ihre digitalen Zwillinge in das Simulationssystem ein und nutzen so für ihre Qualitätssicherung die Prüfmöglichkeiten dieser virtuellen Welt. In der Regel fällt durch die Erstellung des digitalen Zwillings lediglich ein geringer Mehraufwand für sie an, da sie den gleichen Datensatz für die Hardwarefertigung benötigen.

Zahlreiche Unternehmen – sowohl Lieferanten als auch Maschinen- und Anlagenbauer – sind von den Vorteilen einer gemeinsam genutzten Simulationsplattform bereits überzeugt: Sie haben sich in Gesprächen entsprechend committet und wollen mit Unterstützung der ISG ihre Komponenten, Baugruppen und steuerungsspezifischen Tools integrieren.

Die Simulationsplattform der ISG Industrielle Steuerungstechnik umfasst derzeit umfangreiche Bibliotheken für beispielsweise Robotersysteme, Antriebstechnik, Fördertechnik, Greifsysteme und Sensorik.

* Dr. Christian Daniel ist Business Manager Simulation Technology bei der ISG Industrielle Steuerungstechnik GmbH in 70563 Stuttgart

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