Simulation, Digitaler Zwilling und Fieldbox perfekt kombiniert

Anfang 2017 beschlossen die Verantwortlichen von SEMA, dass der Entwicklungs- und Konstruktionsprozess weiter optimiert werden sollte. Das Unternehmen fertigt Serien- und Sondermaschinen ausschließlich auf Bestellung. „Damit eine Maschine den Anforderungen gerecht wird, ist eine vorangehende Simulation von Abläufen und Sequenzen hilfreich. Diese Simulation war bisher parallel zur Konstruktions- bzw. Entwicklungsphase einer Maschine nicht umsetzbar. Mit dem Einsatz von iPhysics von machineering können jetzt Aussagen zu Konzepten bzw. Konzeptverifikationen schon frühzeitig getroffen werden“, erklärt Adolf Schacherleitner, Geschäftsführer und Eigentümer der SEMA Maschinenbau GmbH.
 

Die Erwartungen

Das Lastenheft listet alle Anforderungen auf: Durchlaufzeitverkürzung für Aufträge, Erstellung von komplexen, voneinander abhängigen Abläufen, Ablaufoptimierung, Fehlererkennung und Taktzeitoptimierung sowie eine deutliche Qualitätssteigerung. Auch sollte der Simulationsforecast auf Basis der Maschinendaten möglich sein. „Zudem musste die neue Lösung mit unserem SEMA CAD-System Creo und der Model-Manager-Datenbank, den Maschinensteuerungen PLC Siemens S7 und NC Siemens Sinumerik 840Dsl sowie den Roboterschnittstellen Kuka und ABB kompatibel sein“, sagt Dipl.-Ing. Johannes Weiermair, Technischer Leiter und Prokurist.

Die Entscheidung

„Während eines Workshops bei unserem CADSoftwarepartner Techsoft wurde uns machineering empfohlen“, erinnert sich Weiermair. „Die Entscheidung für iPhysics war einfach. Es war keine zusätzliche Datenschnittstelle notwendig, da die Simulationsdaten direkt in die CAD-Datenbank integriert werden. Auch die Offenheit für zahlreiche Steuerungs- und Robotersimulationsschnittstellen sprach für sich. Außerdem wurde ein Entwicklungsprojekt zur Anbindung der Siemens Steuerung 840Dsl vereinbart.“
 

Die Implementierung

Im Sommer 2017 erfolgten Implementierung und Schulung bei SEMA. „Der Einsatz eines Digitalen Zwillings mithilfe einer Simulation lohnt sich für uns. Die Abläufe bei Konstruktion und Steuerungstechnik haben sich grundlegend verändert. Bisher haben wir eine Maschine in 3D konstruiert, Kollisionskontrollen konfiguriert und das Projekt anschließend an die Elektrotechnik und Steuerungstechnik übergeben. Dort wurde im Vorfeld ein Teil der Software offline vorbereitet und später das endgültige Steuerungsprogramm in Verbindung mit der Maschine erstellt“, erzählt der Technische Leiter. „Heute erzeugen wir in der Konstruktionsphase einen Digitalen Zwilling basierend auf unseren CAD-Daten.“

Ziel erreicht

„Mit dem Digitalen Zwilling können wir die Simulation des echten sequenziellen Ablaufs mit den tatsächlichen Geschwindigkeiten und Taktzeiten durchführen. Im nächsten Schritt wird die echte Maschinensteuerung mit dem Digitalen Zwilling verbunden. Damit steht uns eine zweite Simulationsmöglichkeit zur Verfügung. Abschließend schalten wir vom Digitalen Zwilling auf die reale Anlage und retour“, erklärt der Prokurist. Bei der ersten für einen Kunden entwickelten Anlage verkürzte sich die Durchlaufzeit um zwei Monate. Bei der virtuellen Inbetriebnahme wurde erkannt, dass die Rechenleistung der Steuerungen nicht ausreicht. So wurden diese getauscht. „Wir sind sehr zufrieden mit dem Ergebnis. Nicht nur wir, sondern auch unsere Kunden profitieren von iPhysics“, resümiert Weiermair.

www.sema-maschinenbau.com

Mehr als Visualisierung

Die machineering GmbH & Co. KG mit Sitz in München entwickelt innovative Softwarelösungen für die Echtzeit-Materialfluss- und Robotersimulation. Experten aus unterschiedlichen fachlichen Disziplinen beraten Unternehmen und Ingenieure zu allen Themen rund um die Visualisierung und Simulation in den Bereichen Entwicklung, Vertrieb und virtuelle Inbetriebnahme.

www.machineering.com