Vom 3D-CAD-Modell zum Mehrwert

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Maschinen kommunizieren über virtuelles Steuerungssystem

Die Software mit der Bezeichnung Process Simulate wurde von Siemens entwickelt und wird vorwiegend in der Fahrzeugbranche eingesetzt. Als Anpassung an die speziellen Anforderungen von AP&T hat der Händler Summ Systems im schwedischen Linköping gemeinsam mit Siemens ein Arbeitsverfahren für eine ereignisabhängige Simulation gestaltet (Discrete Event Simulation). „Wir haben ein Werkzeug für eine ereignisabhängige Simulation entwickelt, bei der die zur Produktionsanlage gehörenden Maschinen miteinander über ein virtuelles Steuersystem kommunizieren. Dadurch können wir eventuell auftretende Engpässe im Prozess schon frühzeitig erkennen. Das wäre bei einer herkömmlichen Simulation auf Zeitbasis unmöglich“, erklärt Andreas Vaktel, Simulation Engineer bei AP&T.

Das Simulationsprogramm erlaubt auch die schnellere Entwicklung eines kundenspezifischen Produktionssystems. So kann ein 3D-Layout vom CAD-Format in Process Simulate und umgekehrt exportiert werden. Eventuelle Anpassungen lassen sich im Simulationsprogramm vornehmen.

Das Programm ist auch schon für die virtuelle Inbetriebnahme vorbereitet. Sobald die Produktionsanlage im Werk angeliefert worden ist, kann es zur Inbetriebnahme der Maschinen verwendet werden. Man kann zum Beispiel einen digitalen Zwilling erstellen, der in das Steuersystem (SPS) der Anlage geladen wird und sicherstellt, dass die Maschinen genau wie bei der Simulation arbeiten. Dadurch ergeben sich Zeiteinsparungen.

Produktionskapazität einer Pressenlinie durch Simulation steigern

Auch der Pressenhersteller Schuler nutzt grundsätzlich Simulationstechniken für seine Anlagen in unterschiedlichen Anwendungen. Ihr Stellenwert wächst kontinuierlich: „Die Produktionskapazität einer Pressenlinie lässt sich durch Simulationen aller bewegten Teile inklusive der Werkzeuge und Werkstücke schon jetzt um bis zu 20 % steigern. Unsere Kunden profitieren dadurch, dass ein Großteil der langwierigen Testläufe an den realen Anlagen überflüssig wird. Durch die Simulation lassen sich die Kosten für den Produktionsanlauf um den Faktor fünf senken“, erläutert Dr. Stephan Arnold, Technologievorstand von Schuler, auf Anfrage von MM MaschinenMarkt.

Dabei nimmt der Pressenhersteller den Prozess der Teilefertigung digital vorweg, die einzelnen Schritte werden am Rechner geplant und simuliert: Von der Machbarkeitsstudie und der Orientierung der Werkstücke über die Konstruktion des Toolings und der Werkzeuge bis zur Bewegung der Pressen und Automationsgeräte werden die Prozesse digital abgebildet. Damit trimmt man die Pressenlinien von Anfang an auf Effizienz. „Die Bewegungen der Crossbar-Feeder, die die Teile von einer Pressenstufe zur nächsten befördern, werden genau aneinander angepasst – so, wie sich Läufer einen Staffelstab im genau richtigen Moment übergeben müssen. Auch hier gilt: Jeder Millimeter spart Zeit und erhöht damit die Ausbringung“, sagt Arnold.

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