AUTOREN Dr.-Ing. Mark Haverkamp leitet die Gruppe Anlagensimulation der SMS group am Standort Mönchengladbach Dipl.-Ing. Norbert Gober leitet die zentrale Entwicklung der SMS group am Standort Mönchengladbach WARUM SIMULATION UND VIRTUELLE INBETRIEBNAHME? Anlagen für die Massivumformung besitzen häufig viele Merkmale, die einen vollumfänglichen funktionalen Aufbau in den Werkshallen des Anlagenherstellers nicht gestattet. Hierzu zählen neben der Größe und der Komplexität hinsichtlich Mechanik, Elektrik, Hydraulik und Pneumatik der Anlage auch die Funktionskopplung zu Fremdsystemen und nicht zuletzt die zumeist hohe bereitzustellende Leistung. Dies führt dazu, dass die Anlage real erst beim Kunden aufgebaut und getestet werden kann. In der Vergangenheit, als das Thema Simulation noch unbedeutend war, resultierte daraus eine Reihe von Problemen. Programmierfehler fielen beispielsweise erst bei der echten Inbetriebnahme (IBN) auf und konnten so schnell den Zeitplan verzögern, insbesondere dann, wenn die Programmierer aufgrund anderer Installationsarbeiten nicht durchgängig an der Maschine arbeiten konnten. Fehler in der Schnittstellen und in der Hardwareauslegung sowie bei auftretenden Kollisionen in den Maschinenbewegungen konnten ebenfalls ganz erheblich den Zeitablauf verzögern: Komponenten mussten eventuell neu beschafft oder gefertigt werden. Mit der Integration der Simulationstechnik in den Auftragsbearbeitungsprozess (Bild 1) werden vor der realen IBN der Anlagen diese zunächst virtuell in Betrieb (VIBN) genommen. Hierbei AUS DER PRAXIS Bild 1: Auftragsbearbeitung mit paralleler Simulation wird das virtuelle Anlagenmodell mit der realen Automatisierungshardware nach dem Hardware in the Loop-Ansatz (HIL) in Echtzeit miteinander gekoppelt und die Anlagenzustände in 3D visualisiert. Die daraus resultierenden Vorteile können wie folgt genannt werden: • Reduzierung der IBN-Zeit bis zu 80 Prozent 1 • Reduzierung der Gesamtkosten • Vorverlagerung des Produktionsstarts (SoP) beim Kunden • Steilere Hochlaufkurve der Produktivität nach SoP (vorherige und parallele Optimierung durch Simulation) • Konstruktive Schwachstellen fallen frühzeitig auf und führen nicht zur IBN-Verzögerung • Einfache Entwicklung und Prüfung neuer Funktionen vor der realen IBN • Tests von Sicherheitsfunktionen ohne Gefahr von Crashs • Durchführung von Funktionstests, ohne real die Anlage zu stören • Training von Bediener- und Instandhaltungspersonal vor Montagebeginn • Training und Schulung neuer Mitarbeiter, ohne die Produktion zu beeinflussen • Optimierung einer laufenden Anlage, ohne in die Produktion einzugreifen. massivUMFORMUNG | SEPTEMBER 2016 33
massivUMFORMUNG September 2016 01
To see the actual publication please follow the link above