DER KONSTRUKTEUR 10/2016

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AKTUELL Den Zwillingsvorteil nutzen KOMMENTAR Die Potenziale des digitalen Abbilds ausschöpfen – vom ersten Entwurf bis zur Montage Die Planungs- und Konstruktionsprozesse bei der Produktion haben sich in den letzten Jahren kaum verändert. Das betrifft auch tief verwurzelte Fehlerquellen, die Zeitaufwand und Kosten zum Teil immens erhöhen. Um Innovation voranzutreiben, müssen diese Prozesse gestrafft werden. Das Konzept des digitalen Zwillings unterstützt dabei, Ineffizienzen auszubügeln und Konstruktion und Produktion dadurch zu verändern. Jan Larsson, Senior Marketing Director EMEA bei Siemens PLM Software, Köln Eine der größten Schwierigkeiten bei der Produktrealisierung ist, dass das Konstruktionsteam andere Systeme verwendet als die Mitarbeiter in der Produktion. In der Praxis bedeutet das, dass die Konstrukteure den Produktionskollegen die Entwürfe weiterleiten, diese aber den daran anschließenden Prozessplan mit der Software erstellen müssen, die sie auch sonst verwenden. In diesem Szenario – und das ist leider ziemlich gängig – stimmen Informationen schnell nicht mehr überein; und es ist schwierig nachzuvollziehen, was gerade wo passiert. Das erhöht die Fehleranfälligkeit. Auch bei der Erstellung von Plänen für die Fertigungsanlagen ergeben sich regelmäßig Hindernisse. Das liegt daran, dass die Layouts häufig noch mittels 2D-Skizzen erstellt werden, die nicht intelligent in die Prozesse eingebunden sind. Weitere Effizienzeinbußen aufgrund der häufig fehlenden Koordination zwischen den verschiedenen Software- und Planungssystemen zeigen sich auch in der Prozessvalidierung, der Durchsatzleistung und Fertigungsausführung. Mithilfe eines digitalen Zwillings, der ein physisches Produkt wahrheitsgetreu repliziert, können Probleme schneller erkannt, die Produktion beschleunigt und Kosten über die ganze Produktionskette hinweg reduziert werden. In der Konstruktion lassen sich buchstäblich Tausende verschiedener Variationen eines Produkts virtuell erstellen, als ob es tatsächlich gebaut würde – und das innerhalb von Sekunden. Big-Data-Technologien und Beschreibungen von Product and Manufacturing Information (PMI), geben zusätzliche Auskunft über Produkttoleranzen und Komponenten, um eventuell auftretende Konflikte zu erkennen. Konstruktionsprobleme so früh identifizieren zu können, spart viel Zeit und Geld – innerhalb des Herstellungsprozesses sowie im Anschluss daran. Zudem optimiert der digitale Zwilling die Zusammenarbeit zwischen den Teams aus Entwicklung und Fertigung. Dadurch wird es besser planbar, was gemacht werden muss, wie es gemacht werden sollte, welche Ressourcen notwendig sind und wo das Produkt hergestellt werden sollte. Jedes Produktionssystem lässt sich überall modellieren, ein Team in Paris kann demnach die Produktion für einen Standort in Rio planen. Indem es den Zeitaufwand für die neuen Prozesse im Vorfeld berechnet, kann das Team rechtzeitig feststellen, ob mit dem neuen Arbeitsablauf die Durchschnittsziele pro Produkteinheit noch erfüllt werden. Sollten während des Prozesses Probleme identifiziert werden, können die Teams aus Konstruktion und Planung diese gemeinsam korrigieren. Der digitale Zwilling eignet sich auch, um den Montageprozess digital zu validieren. Das intelligente Modell nutzt quantitative Analysen und berücksichtigt alle menschlichen Faktoren im Prozess, beispielsweise Themen wie Der digitale Zwilling optimiert die Zusammenarbeit zwischen den Teams aus Entwicklung und Fertigung Arbeitshaltung, um Müdigkeit und Verletzungen zu vermeiden. Zudem kann das geplante Produktionssystem statisch simuliert und bewertet werden. So lässt sich evaluieren, ob Menschen oder Roboter beziehungsweise eine Kombination aus beiden eingesetzt werden sollten. Alle Arbeitsabläufe können simuliert werden – bis hin zur Frage, wie viel Energie durch die Produktionsanlagen verbraucht wird. So lässt sich der Prozess so weit wie möglich straffen. Mithilfe eines digitalen Zwillings lässt sich sicherstellen, dass der Entwurf sich auch wirklich realisieren lässt. Der Bauplan wird kontinuierlich synchronisiert und ist immer auf dem neusten Stand. So geht der Plan auf, und die Produktion läuft wie erwartet. Zudem lässt sich erkennen, welche neuen Technologien integriert werden können und welche Leistung sie bringen – ohne Kaufrisiko oder Installationsaufwand. www.siemens.com/plm 6 Der Konstrukteur 10/2016

Sensor+Test: Neues Hallen-Konzept ging voll auf Der Umzug in neue Hallen und die damit verbundene Erweiterung von Ausstellungs- und Standflächen hat der Sensor+Test in Nürnberg dieses Jahr einen Wachstumsschub beschert. So stieg die Zahl der Besucher um 21% auf 8656 und die der Aussteller um 7% auf 586. Elena Schultz von der IMC Test & Measurement GmbH bestätigt zudem: „Wir waren dieses Jahr äußerst zufrieden. Das neue Hallen-Konzept mit zwei gegenläufigen Besuchereingängen und der Durchmischung der Themenbereiche Messtechnik und Sensorik ist voll aufgegangen und hat die Attraktivität der Messe nochmals deutlich gesteigert.“ Die Sensor+Test 2017 – mit dem Sonderthema „Vernetzte Messtechnik für mobile Anwendungen“ – wird vom 30. Mai bis 1. Juni 2017 wiederum im Nürnberg stattfinden, dann turnusgemäß begleitet von den beiden wissenschaftlichen AMA-Kongressen Sensor und IRS2. www.sensor-test.de 8. Kongress der Forums Elektromobilität e.V. Der Kongress 2017 stellt den Status Quo dar, beantwortet aktuelle Fragen und blickt in die Zukunft des ganzheitlichen Systems Elektromobilität. Während der 1,5tägigen Konferenz mit Fachausstellung werden renommierte Experten aus Industrie, Mittelstand und Forschung sowie Politik und Medien in thematischen Sessions Potenzial aber auch Hemmnisse in diesem Technologiefeld heraus arbeiten. Das Vortragsprogramm am 1. und 2. Juni 2017 wird dabei bewusst ganzheitlich und interdisziplinär ausgerichtet. Neben den technologischen und energiespezifischen Aspekten werden einerseits die Markterschließung und Konzeptentwicklung betrachtet und zum anderen die Brücke zum autonomen Fahren geschlagen. Die einzelnen Themenschwerpunkte der Konferenz werden in Kürze mit dem „Call for Papers“ veröffentlicht. Interessierte Partner können sich bereits vorab an die Geschäftsstelle des Vereins wenden. www.forum-elektromobilitaet.de Mobile Igus-Hausmesse kommt vorbei Rittal eröffnet Innovation Center Die Produktivität erhöhen, konsequent Innovationen entwickeln und dabei noch schneller fertigen und liefern: Die Herausforderungen im Steuerungs- und Schaltanlagenbau sind ähnlich wie im Maschinenbau erheblich. Weitere Produktivitätssteigerung kann nur durch konsequente Standardisierung und Optimierung ganzer Wertschöpfungsketten sowie Datendurchgängigkeit erreicht werden. Doch die Herausforderungen eines jeden Fertigungsbetriebs sind so individuell wie die Betriebe selbst. Um auch hier eine Lösung für die Kunden anzubieten, hat Rittal mit seinen Schwestergesellschaften Eplan und Cideon jetzt ein völlig neuartiges Innovationszentrum im mittelhessischen Haiger aufgebaut. In diesem Innovation Center können künftig Kunden, aber auch Entwickler und Vertriebsmitarbeiter von Rittal und Eplan Lösungen zur Effizienzsteigerung der kompletten Wertschöpfungskette live erleben und verstehen – oder analysieren, experimentieren, neu denken. www.rittal.de Mit einem Messestand ist Igus auf Tour und besucht interessierte Unternehmen. Auf den Interessenten zugeschnitten zeigt der Motion Plastics- Spezialist seine Polymer-Lagertechnik und Energiekettensysteme. Mitarbeiter beraten zu Anwendungsmöglichkeiten. Auf der Hannover Messe hatte das Unternehmen 138 neue Produkte vorgestellt, z. B. die kugelvorgespannte Drylin-Rastführung für stufenweise Arretierung und die kompakte Prismenführung. Neben neuen Werkstoffen wie Iglidur HSD370 für die Heißdampfsterilisation ist auch Neues für den 3D-Druck sowie Smart Plastics für die vorausschauende Wartung an Bord. Kostenlose Buchung unter: www.igus.de/hausmesse www.igus.de Electrohydraulics • Elettroidraulica • Elektrohydraulik • Electrohydraulique • Electrohidràulica • 电 子 液 压 • Электрогидравлика • Electrohydraulics • Elettroidraulica • Elektrohydraulik Hydraulic cylinders ISO standard Rugged design Full range &options ISO square heads ATEX certified ISO round heads marine stainless steel SSI servocylinder railway switches the Italian electrohydraulics www.atos.com