Virtuelle Inbetriebnahme und der digitale Zwilling - Risikominimierung in Automatisierung & Konstruktion

Was ist der Grund für den Erfolg der virtuellen Inbetriebnahme?

In einem Beitrag der International Society of Automation hat Siemens einen Artikel veröffentlicht, in dem der allgegenwärtige digitale Zwilling beschrieben wird, der in Verbindung mit dem multidisziplinären Fachwissen des Anbieters führende Unternehmen bei innovativen Fortschritten unterstützen kann. Die virtuelle Inbetriebnahme ist jedoch ein weiterer Zusatznutzen ihrer Investition in die Simulation oder in einen digitalen Zwilling, der den Wert der Fertigung von Linien, Produktionszellen und Maschinen erhöht. So verlangen beispielsweise einige Automobilunternehmen bei Angeboten für die Lieferung schlüsselfertiger Produktionszellen und -linien eine begleitende Simulation, die die Leistung der vorgeschlagenen Lösung bestätigt, bevor diese produziert wird. Diese anhaltende Nachfrage motiviert die Maschinenbauer, ihre traditionellen Systeme zu modernisieren und umzustellen, was ihren Kunden zugute kommt und die Langlebigkeit ihrer Marken und Dienstleistungen erhöht.

Virtuelle Inbetriebnahme - Definition, Vorteile, Unterscheidungsmerkmale

Die weit verbreitete Verfügbarkeit des digitalen Zwillings für die virtuelle Inbetriebnahme, der ein physisches Produkt, einen Prozess oder ein System repräsentiert, um die Leistung des physischen Gegenstücks zu verstehen und vorherzusagen, bietet die folgenden Vorteile:

• Die Zeit wird immer kürzer: Der Geschmack der Kunden ändert sich ständig und sehr schnell, so dass eine schnelle Reaktion erforderlich ist.
• Kostenersparnis: Bei der Fehlersuche im Design und den damit verbundenen Kontrollen wird Zeit gespart.
• Minimierung des Risikos: Alle Tests können virtuell durchgeführt werden, so dass Übergänge nur zu minimalen Problemen führen, ohne Probleme mit dem SPS-Programm.

Wenn die virtuelle Inbetriebnahme oder der digitale Zwilling mit dem tatsächlichen SPS-Programm des physischen Gegenstücks verknüpft wird, ermöglicht dies die Validierung des gesamten Automatisierungssystems. Auf der einen Seite wird das SPS-Programm getestet, indem beobachtet wird, wie sich das physische System verhalten würde, auf der anderen Seite kann mit dem tatsächlichen Steuerungsprogramm, das den Betrieb des physischen Systems ausführt, das Ergebnis besser vorhergesehen werden. Siemens Digital Industries Software und seine Xcelerator-Services bieten eine virtuelle SPS für einige ihrer Hardware-SPSen, so dass die virtuelle Inbetriebnahme vollständig virtuell ist, manchmal auch als Software in the Loop (SIL) bezeichnet.

Alle gewonnenen Erkenntnisse und entdeckten Fehler können zu Optimierungszwecken genutzt werden, bevor die reale Produktion beginnt. Die virtuelle Inbetriebnahme ermöglicht einem Unternehmen, sich in Richtung Verfügbarkeit, Genauigkeit und herstellerübergreifendes Fachwissen zu bewegen, was zu einer verbesserten Kommunikation, weniger Fehlern, Abnahmetests und einer Risikominderung führt.

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Über die Autoren:
Noam Ribon ist Senior Business Consultant bei Siemens Digital Industries Software mit Spezialisierung auf die Digitalisierung der Fertigung, Programm-, Projekt- und IT-Management. Er verfügt über mehr als 30 Jahre Erfahrung in den Bereichen computergestütztes Design, Produktlebenszyklusmanagement, digitale Fertigung und Digitalisierung (Industrie 4.0) in verschiedenen Branchen. Ribon hat einen BS in Maschinenbau vom Technion Institute of Technology, Israel, und einen MBA von der University of Phoenix.

Colm Gavin fördert Digitalisierungsthemen bei Siemens Digital Industries Software Group für Maschinen- und Anlagenbauer. Colm Gavin arbeitet seit 19 Jahren für Siemens und nutzt seine Erfahrung in der diskreten Fertigung, um Unternehmen dabei zu unterstützen, von den neuen Innovationen der Industrie 4.0 zu profitieren. Zuvor war er für die Vermarktung der Siemens-Software Totally Integrated Automation Portal in den USA verantwortlich. Gavin hat einen BS in Fertigungstechnik vom Trinity College in Dublin, Irland.