Mechatronischer Maschinenbau

Interdisziplinäre Produktentwicklung - Mechanik, Elektrik und Automatisierung

Mechanik, Elektrik und Automatisierung werden im Designprozess sowie in der Maschine zunehmend interdisziplinär betrachtet. Gleichzeitig wachsen auch hier Bedarfe wie Individualisierung, Produktvarianz und Kostendruck. Trotz dieser Vielzahl von Anforderungen und Parametern muss ein Produktentwickler den Überblick behalten. Fehler in der Produktentwicklung fallen oft erst bei der Inbetriebnahme der Maschine auf und verursachen dann immense Mehrkosten und hohen Mehraufwand.

Um diese möglichen Fehler zu vermeiden, wird häufig ein digitaler Zwilling eingesetzt. So werden Arbeitsprozesse optimiert oder gar neu gestaltet, ohne dass ein physisches Produkt vorliegen muss. Zeit und Kosten, die sonst in aufwändige Inbetriebnahmeprozesse investiert werden, werden dadurch reduziert.

Solche Software ist oft auf einzelne Abteilungen entlang der Produktentstehungskette begrenzt, etwa auf digitale Repräsentation des Produktes, der Elektrik, Mechanik oder automatisierten Abläufe einer Maschine. Durch die Verbindung aller Aspekte einer Maschine, können komplette Prozesse parallel und transparent angepasst werden.

Mit der virtuellen Inbetriebnahme können komplette Maschinen digital geplant und optimiert werden. Von mechanischen Kollisionskontrollen bis zum PLC Code der Automatisierung, können alle Maschinenparameter analysiert und direkt in der Software angepasst werden. Fehler werden dadurch frühzeitig erkannt und der Zeitaufwand für die reale Inbetriebnahme wird minimiert.

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Ruggli AG

Im Takt mit dem digital Zwilling.

Anwenderbericht

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Die Zukunft der mechatronischen Konstruktion mit einem digitalen Zwilling

Mit einem digitalen Zwilling wird die simulierte Welt zu einem Entwurf für die reale Welt. Leistungsstarke mechatronische Technologie der nächsten Generation bietet ein neues Maß an Innovation bei der Konstruktion, während gleichzeitig Risiken beseitigt und die Leistung erhöht werden. Mechatroniker können jeden Schritt der Produktentwicklung virtuell modellieren und validieren, um Probleme und mögliche Fehler zu erkennen. Simulation beschleunigt nicht nur den Konstruktionsprozess, sondern unterstützt auch Tests, lange bevor ein physikalischer Prototyp überhaupt erstellt wird. Dies ermöglicht eine höhere Produktkomplexität, da Entwickler mehr Konfigurationen testen und vergleichen können, als es mit physikalischen Modellen möglich wäre.

 

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Beseitigen der Innovationsbarrieren

  • Mehr Zeit für die Entwicklung innovativer, bahnbrechender Produkte durch größere Effizienz und verbesserte Workflows
  • Schnellere Markteinführung mit Features und Funktionen, die zu den besten auf dem Markt gehören
  • Entdecken und Beseitigen von Fehlern frühzeitig im Konstruktionsprozess mechatronischer Produkte durch tieferes Verständnis der Produkte und ihres Verhaltens
  • Verstärkte Zusammenarbeit und Kosteneinsparungen durch verbesserte Kommunikation im Team und darüber hinaus
  • Erweiterte Workflows zur Steigerung der CAD-Konstruktionsgenauigkeit, damit die Markteinführung von Anfang an ein Erfolg wird

Steigerung der Produktivität im Engineering durch eine neue Ebene der multidisziplinären Zusammenarbeit

  • Multidisziplinäre Zusammenarbeit, um die Engineering-Qualität zu erhöhen und die Engineering-Zeit zu reduzieren
  • Verwendung eines integrierten Datenmodells für Elektrik und Automatisierungssoftware zur Reduzierung von Fehlern und zur Verbesserung der Effizienz und Konsistenz bei der Entwicklung
  • Einsatz von regelbasiertem Engineering, um Fehler zu eliminieren, die Kontrolle und Validierung von Engineering-Daten zu ermöglichen und die Reproduzierbarkeit zu verbessern
  • Reduzieren von Risiken, durch Nutzung mechatronischer Vorlagen zur einfachen Wiederverwendung von Wissen
  • Kürzere Markteinführungszeiten durch kürzere Änderungszyklen und den digitalen Zwilling für die Produktion
  • Senkung der Produktionskosten durch die Erweiterung des digitalen Zwillings zur Simulation von Abläufen und Kosten sowohl beim Bau der Anlage als auch in der Produktion
  • Reduzierung der Betriebskosten durch den Einsatz von OOTB-Softwareprodukten, um IT-Wartungskosten zu sparen

 

 

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Mechatronics Concept Designer

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Eine virtuelle Inbetriebnahme, in der komplette Maschinen digital geplant und optimiert werden, kann mit dem Mechatronics Concept Designer realisiert werden. Von mechanischen Kollisionskontrollen bis zum PLC Code der Automatisierung, können alle Maschinenparameter analysiert und direkt in der Software angepasst werden. Fehler werden dadurch frühzeitig erkannt und der Zeitaufwand für die reale Inbetriebnahme wird minimiert.


 

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Automation Designer

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Von der Fertigungsidee, die Sie im Mechatronics Concept Designer entwerfen und validieren, über die Layout-Planung im Line Designer bis hin zu Automatisierung im TIA-Portal und der Standard ECAD-Dokumentaion sowie der virtuellen Inbetriebnahme verbindet der Automation Designer die verschiedenen Disziplinen miteinander. Er verbindet einst getrennte Welten und hilft Ihnen sich von Routineaufgaben zu befreien, mehr Durchsatz mit dem bestehenden Personal zu realisieren und sich den wertschöpfenden Tätigkeiten zu widmen.
 

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Der digitale Zwilling im Anlagenbau


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BCT-Kunde MiniTec GmbH & Co zeigt Beispiele aus der Praxis

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Mechatronische Produktentwicklung und virtuelle Inbetriebnahme

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Der Weg zu "Industrie 4.0" mit Hilfe des digitalen Zwillings

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Mechatronische Vorlagen im Maschinenbau


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Mit Funktionsvorlagen aus dem mechatronischen Baukasten die Wiederverwendung von Engineering Elementen sicherstellen

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