Virtuelle Inbetriebnahme

Das Verschwimmen der realen und der vernetzten Welt in der Fertigungsindustrie

Optimierter Materialfluss und Robotersteuerung

Die virtuelle Inbetriebnahme (VIBN) beschäftigt sich mit dem Einspielen, Erproben und Ändern von Planungsdaten auf einer virtuellen Maschine. Erst im Anschluss an ebendiesen Testlauf erfolgt die Übertragung der erfolgreich getesteten Programme auf die reale Maschine. Auf diese Art und Weise ermöglicht die VIBN die Aufdeckung und Beseitigung unvorhergesehener Fehler bereits in den frühen Entwicklungsphasen. Sie spart Kosten und verhindert Mehraufwendungen.

Die Basis der VIBN bildet die 3D-Simulation. Ebendiese imitiert das Verhalten der Maschine. Hierbei betrachtet sie nicht nur einzelne Roboter und Maschineninseln, sondern auch komplexe Zusammenhänge hinsichtlich Materialfluss und Robotersteuerung. Auf diese Art und Weise gewährleistet die VIBN eine nachhaltige und langfristige Optimierung der Produktionsplanung.

Zur Verkürzung der Entwicklungs- und Inbetriebnahmezeiten in der Produktion

Die VIBN gewinnt heutzutage immer mehr an Bedeutung. Umfassende Studien liefern den Beweis: Eine möglichst frühzeitige VIBN ermöglicht die Verkürzung der Inbetriebnahmezeiten, die Reduzierung der Produktionskosten, die Sicherung der Prozess- und Produktqualität sowie die Verringerung des Entwicklungs- und Realisierungsaufwandes. Die VIBN von Anlagen und Maschinen in der Produktkonstruktion und -fertigung hat also einen nicht zu unterschätzenden Nutzen. Richtig eingesetzt, verkürzt sie Entwicklungs- und Inbetriebnahmezeiten in der Produktion.

Der Einsatz der VIBN empfiehlt sich dabei vor allem im Falle von Maschinen mit sehr komplexen Abläufen. Das Verfahren ermöglicht die Reduktion von Stillstandzeiten im Rahmen der Erweiterung beziehungsweise des Umbaus bestehender Anlagen. Letztendlich bringt es auf diese Art und Weise Sicherheit in der Projektplanung. Die VIBN erfolgt auf einer Vielzahl von Steuerungsebenen. Auf SPS-Ebene bilden die Vorbereitung, Durchführung und Auswertung die drei Phasen des VIBN-Ablaufs. Im Rahmen der Vorbereitung bildet die Konstruktionsphase mitsamt ihrer Modellierung neuer und nichtverfügbarer Anlagenkomponenten einen besonders bedeutsamen Part. Dabei verwendet man CAD-Daten aus einer meist frühen Phase der Konstruktion. Unter Einsatz abstrakter Geometriebausteine erfolgt die Programmierung erster Softwarebausteine. Im Anschluss daran prüft man die Anlage auf Funktionalität und Störkonturen. Erst dann erfolgt die Montage beziehungsweise Umsetzung. Diese beinhaltet das Ersetzen bisher virtuell simulierter Komponenten wie Roboter oder Fördertechnik durch reale Komponenten. Anschliessend folgt die Phase der Inbetriebnahme und Auswertung: Unter Anbindung der Anlagenkomponenten und Finalisierung der Roboterprogrammierung besticht die Software nun durch ihre qualitativ hochwertige Gestaltung.

Roboter, Werkzeuge, Transferstrassen und Sicherheitseinrichtungen

Die virtuelle Inbetriebnahme steigert die Effizienz und minimiert die Kosten. Tests und Entwicklung von Steuerungsprogrammen beginnen nicht selten bereits vor der Fertigung der Maschine. Auf diese Art und Weise gewährleistet die VIBN die Verkürzung der Entwicklungszeiten, die Ausschaltung von Fehlerquellen sowie die Minimierung der Inbetriebnahmekosten. Zugleich ermöglicht sie das Durchspielen kritischer und risikoreicher Situationen an virtuellen anstelle von realen Anlagen. So erlangen Fertigungsbetriebe in der Praxis mehr Sicherheit. Die Steuerung moderner, flexibler und hochautomatisierter Fertigungssysteme erfolgt mit Hilfe von Programmable-Logic-Computer- beziehungsweise PLC-Programmen. Sie beinhalten ausgesprochen ausgefeilte Roboter, Werkzeuge, Transferstrassen und Sicherheitseinrichtungen. PLC-Programmierung ermöglicht der Fertigungsindustrie Veränderungen an Produktionslinien ohne Umrüstung der gesamten Anlage.

Mit den Produktlösungen der Cytrus AG für die VIBN bereinigen Sie als Kunde Fehler in PLC Codes in einer virtuellen anstelle einer realen Umgebung. Durch virtuelle Simulation und Validierung der Automationseinrichtungen garantieren wir Ihnen die Funktionsfähigkeit Ihrer Geräte. Darüber hinaus senken Sie mit einem Document Management System aus unserem Hause beträchtlich die für den Systemstart benötigte Zeit.

Virtuelle Simulation und Validierung von Automatisierungsgeräten

In Zeiten von Digitalisierung und Internet der Dinge repliziert die VIBN das Verhalten physischer Fertigungsumgebungen mit Hilfe eines Softwaresystems. Das Hauptziel der Emulation ist die Bereitstellung einer Testumgebung vor Implementierung des Systems in der Fertigungsumgebung.

Die VIBN heutiger flexibler und hochautomatisierter Fertigungssysteme ermöglicht nicht mehr und nicht weniger als die virtuelle Simulation und Validierung von Automatisierungsgeräten. Eine Reduzierung der Engineering-Zeit um bis zu 30 Prozent ist absolut keine Seltenheit. Im Rahmen eines virtuellen Inbetriebnahmeprozesses erstellen die Ingenieure ein virtuelles 3D-Modell des Systems einschliesslich aller statischen und kinematischen Geräte mit Simulationssoftware. Die 3D-Software ist verbunden mit der HMI und der SPS.

virtuelle Inbertiebnahme

Zur signalbasierten und realitätsgetreuen Simulation

Die VIBN ist ein strategisches Projekt vieler verschiedener Mitarbeiter aus unterschiedlichen Disziplinen. Teamwork ist daher absolut entscheidend für den Erfolg der VIBN. Unter Validierung der Schnittstellen zwischen Mechanik und Elektrik verspricht die VIBN eine ausgesprochen grosse Chance für Hersteller aus der Fertigungsindustrie. Die Auswahl eines erfahrenen und zuverlässigen Softwareanbieters ist dabei von nicht zu unterschätzender Bedeutung für den Erfolg des Projekts sowie die Bewältigung der Herausforderungen. Bei erfolgreicher Bereitstellung bringt die VIBN Ihrer Organisation einen deutlich spürbaren Nutzen.

Die Cytrus AG bietet Ihnen als Kunde ein innovatives und zuverlässiges Softwaretool zur signalbasierten und realitätsgetreuen Simulation. Auf diese Art und Weise ermöglichen die Produktlösungen der Cytrus AG einen möglichst reibungslosen Übergang zwischen virtuellen und physischen Umgebungen. Zuverlässige Kollisionserkennung sowie diskrete und leistungsstarke Ereignissimulation sind nur zwei ihrer vielen verschiedenen Vorteile.

PLM Software für alle Branchen und Produktionszweige

Die virtuelle Inbetriebnahme beschränkt sich nicht auf nur eine Branche oder einen Produktionszweig. Tatsächlich profitiert grundsätzlich jeder Hersteller vom Einsatz von Unternehmenssoftware im Rahmen von Product Data Management und Product Lifecycle Management. Eine Vielzahl dokumentierter Beispiele unterstreicht die ausgesprochen erfolgreiche Implementierung von VIBN in einer Menge unterschiedlicher Branchen. Ein typischer Benutzer der VIBN baut für gewöhnlich Fertigungssysteme mit einem oder mehreren HMI- und PLC-Geräten.

Für Systeme mit einer Vielzahl mechanischer Roboter und Werkzeuge empfiehlt sich der Einsatz einer 3D-Simulation. Ein nicht zu unterschätzender Faktor bei der Auswahl der geeigneten Unternehmenssoftware ist seine absolut zuverlässige Kollisionsunterstützung zur Kollisionsvermeidung. Die perfekt passende PLM Software beziehungsweise VIBN Software ermöglicht die Berechnung des Durchsatzes sowie die Identifizierung von Produktionsengpässen.

Ein erfolgreiches Projekt zur VIBN bringt deutlich spürbare Einsparungen bei Inbetriebnahme und Engineering-Aufwand. Hierfür benötigt die VIBN die Zusammenarbeit von Mechanikern, Elektrotechnikern und Robotikingenieuren bereits in einer möglichst frühen Phase des Projekts. Ebenfalls unverzichtbar ist die Verfügbarkeit von Roboterprogrammen und Sicherheitsverfahren.

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