Siemens: Digitalisierung steigert Engineering-Effizienz

Virtuelle und reale Produktionswelt verschmelzen

Digitalisierung steigert Engineering-Effizienz

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Die Digitalisierung betrifft die ganze Wertschöpfungskette: Vom Design über Simulation und Optimierung bis zu Inbetriebnahme und Service. Bild: Siemens
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Um seine Engineering-Effizienz um 30 Prozent zu steigern, setzt der Maschinenbauer Bausch + Ströbel die Digital Enterprise Suite von Siemens ein.

Am Beispiel einer leistungsfähigen Füll- und Verschließmaschine für Einmalspritzen, Vials oder Karpulen verdeutlicht Bausch + Ströbel, wie die virtuelle und die reale Produktionswelt miteinander verschmelzen. Mit den integrierten Hard- und Software-Lösungen von Siemens will der Maschinenbauer die Effizienz im Engineering bis 2020 um 30 Prozent steigern und setzt dabei auf die konsequente Digitalisierung der Wertschöpfungskette – von Design und Auslegung über Simulation und Optimierung bis zu Inbetriebnahme und Service.

Mit durchgängiger Digitalisierung kann sich Bausch + Ströbel flexibler auf verändernde Marktanforderungen einstellen. Etwa geht in der Pharmaindustrie der Trend zu standardisierten Maschinen mit hoher Flexibilität und kurzen Lieferzeiten. Ein digitaler Zwilling bildet daher künftig die reale Maschine als virtuelles Modell detailgetreu ab. Dies ist gegenüber früher eingesetzten Holzmodellen im Maßstab 1:1 deutlich zeitsparender und flexibler.

Zum Einsatz kommt dabei die NX CAD-Software für die Erstellung des 3D-Modells, mit dem die erste Version des digitalen Zwillings erzeugt wird. Dieses virtuelle Modell erhält alle Merkmale der geplanten Maschine und wird stetig weiterentwickelt. Mit dem Mechatronics Concept Designer simulieren die Ingenieure die Bewegungsabläufe innerhalb der Maschine, legen die kinematischen und dynamischen Eigenschaften fest, programmieren Kurvenscheiben und dimensionieren die Antriebe.

Im Virtualisierungscenter von Bausch + Ströbel wird das digitale Modell der neuen Maschine mit Virtual Reality auf einer großen Leinwand in Originalgröße abgebildet. Kunden und Ingenieure können so sehr früh das Design und die Funktionen einer Maschine realitätsnah ausprobieren: ob das Bedienpersonal alle relevanten Bereiche mühelos erreicht oder sich die Maschine in die bestehende Anlage integriert. Änderungen werden so am digitalen Zwilling durchgeführt, der so lange optimiert wird, bis Ingenieure und Kunden zufrieden sind.

Als konsistente Datenwelt, von 3D-Modellen über Schaltpläne bis Programmcode, setzt Bausch + Ströbel auf Teamcenter. Um die Effizienz zu steigern, hat Bausch + Ströbel die mechatronischen Arbeitsschritte parallelisiert: Design, Elektrotechnik, Mechanik und Programmierung arbeiten gleichzeitig an einem Projekt – mit deutlichen Zeitvorteilen gegenüber einem konventionell sequenziellen Workflow.

Schnelle Inbetriebnahme

Zudem ist die reale Inbetriebnahme deutlich schneller als bisher: Denn zuvor wird der digitale Zwilling virtuell in Betrieb genommen, wodurch sich Fehler zuverlässig erkennen und beseitigen lassen. Erst dann beginnt der Bau der realen Maschine. Notwendige Anpassungen im Bau und während der Abnahme durch den Kunden fließen durch die konsistente Datenhaltung im Teamcenter wieder in den digitalen Zwilling zurück.

Auch im Service gibt es Vorteile: Die Kundenmaschine steht als identisches, virtuelles Abbild beim Maschinenbauer. Das ermöglicht schnelle, zielgerichtete Serviceleistungen und vorausschauende Wartung. Zudem fließen die Erfahrungen der Kunden zurück zum Teamcenter und dort in die Verbesserung künftiger Maschinen ein. Damit deckt Bausch + Ströbel also den gesamten Produkt-Lebenszyklus ab: vom Design über Produktionsplanung und Engineering bis zur Produktion und Automatisierung sowie zum Service nach Auslieferung der Maschine.

Durch die verfügbaren Maschinendaten kann Bausch + Ströbel auch Stillstandzeiten reduzieren, etwa bei Umrüstungen. Zudem reduziert ein stets aktuell gehaltener digitaler Zwilling Vor-Ort-Aufenthalte, ein weiterer Vorteil bei rund 90 Prozent Exportanteil der Maschinen. Bausch + Ströbel und Siemens arbeiten daran, die bestehenden Schnittstellen zwischen den Disziplinen weiter zu optimieren. Am Ende sollen alle notwendigen Werkzeuge in einem einzigen Tool zur Verfügung gestellt werden, so dass es keinerlei Insellösungen mehr gibt.

Siemens AG

www.siemens.de/digima

Motek Halle 8 Stand 8102

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