Automatisierung

Virtuelle Inbetriebnahme von Verpackungsmaschinen

Im Rahmen eines gemeinsamen Forschungsprojektes im Jahr 2012 mit Machineering konnte Somic bereits erste praktische Erfahrungen mit Industrial Physics sammeln. Damals kam die Simulationssoftware im Bereich Elektrokonstruktion zur Unterstützung der Entwicklung von Steuerungsprogrammen für Endverpackungsmaschinen des Unternehmens zum Einsatz. Daher fiel den Verantwortlichen die Entscheidung nicht schwer, als es um die Suche nach einer passenden Simulationssoftware ging. Auch, da der Entwickler als einziger Anbieter am Markt die Kopplung zwischen Software und CAD anbot. „Unsere Erwartungen und Ziele waren recht hoch gesteckt", erinnert sich Eric Lah, Leiter Elektrokonstruktion bei Somic. „Wir wollten mithilfe von Simulation die Inbetriebnahmezeit durch das Testen des Programms ohne die Hardware reduzieren, eine gleichzeitige Programm- und Maschinenoptimierung ermöglichen sowie eine Qualitätssteigerung im Projektablauf erreichen."

Passt, wackelt, hat Luft: Dass die Maschine in der Realität problemlos läuft, kann der Entwickler bereits vorher mit der Software testen. (Bild: Somic)

Problemerkennung und Schulungen

Bei der Planung der Zusammenarbeit formulierte der Maschinenbauer verschiedene Wünsche: So forderte er unter anderem einen verbesserten Informationsaustausch durch die visuelle Darstellung von Maschinenabläufen – und damit eine Möglichkeit, frühzeitig Pro­blemstellen zu erkennen und zu beseitigen – sowie eine Chance, Crash-Situationen während der Inbetriebnahme zu vermeiden. Zudem sollten mithilfe der Simulationssoftware Schulungen für Inbetriebnahme- und Kundenpersonal erfolgen – unkompliziert und risikolos.

„Durch den Einsatz von Industrial Physics erwarteten wir zudem eine Imagesteigerung. Projektpräsentationen für Kunden mit einem auf realen Daten basierenden Modell sind so zu jedem Zeitpunkt im Prozess möglich und unsere Kunden profitieren davon", freut sich Lah. „Auch können wir die Konstruktionsbesprechungen mit Kunden erweitern, da uns zentral alle für die geplante Anlage relevante Daten in Form einer Echtzeit-Simulation vorliegen." Somic nutzt die neuen Simulationsmodelle zudem als Know-how-Präsentationen auf Messen.

Die Implementierung

Vor dem Einsatz der Software nutzte der Maschinenbauer selbst programmierte Visualisierungen innerhalb der SPS zur Simulation. Damit konnte er aber seine eigenen Ziele nicht zufriedenstellend erreichen. So entschieden sich die Verantwortlichen, die Zusammenarbeit mit Machineering weiterzuführen. „Die bisherige Zusammenarbeit war sehr konstruktiv, und es gab für uns keine wirkliche Alternative", berichtet Lah. „Es gab am Anfang eine kurze Schulung mit Machineering, bei der alle relevanten Fragen geklärt werden konnten. Gleichzeitig haben wir sehr eng für das Projekt Grip zusammengearbeitet und uns bei regelmäßigen Treffen im Rahmen des Projektes abgestimmt."

Eine tatsächlich unerwartete Herausforderung war es zunächst, die Mitarbeiter von den Vorteilen der Simulationssoftware beziehungsweise der virtuellen Inbetriebnahme zu überzeugen. „Als sie schließlich damit gearbeitet haben, erkannten sie schnell den Mehrwert der Software", freut sich Lah. „Ein Mitarbeiter, der von Anfang an nicht dafür war, sagt heute: ‚Ich kann mir nicht mehr vorstellen, eine Maschine in Betrieb zu nehmen, ohne vorher eine virtuelle Inbetriebnahme durchgeführt zu haben."

Ziel erreicht – und weitere gesteckt

Seit 2013 ist die Simulationssoftware nun bei Somic im Einsatz. Schon nach kurzer Zeit war dem Personal das selbständige Bedienen des Programms möglich. Und bei Rückfragen standen die Experten des Softwareentwicklers jederzeit mit Rat und Tat zur Seite. „Wir haben die Zusammenarbeit mit Machineering stets als freundlich und zielorientiert empfunden", erinnert sich Lah. „Und wir konnten unsere Ziele erreichen: Die Inbetriebnahmezeit wurde reduziert, wir bieten nun eine verbesserte Maschinenreview mit dem Kunden an, und vor allem sind endlich Programmtests ohne reale Maschine möglich. Wir sind sehr zufrieden." Derzeit nutzt sein Unternehmen die Software für Tests des Maschinenprogramms, die virtuelle Inbetriebnahme und Optimierung sowie für Kundenpräsentationen im Unternehmen. Es ist aber bereits geplant, die Software für weitere Bereiche einzusetzen. „Wir wollen Bedienerschulungen beim Kunden ohne Produktionsunterbrechungen anbieten", berichtet Lah. „Auch sind die Vorbereitung und der Test von Erweiterungen bereits ausgelieferter Maschinen mit industrial Physics geplant."

Schlüssel zu Industrie 4.0

Im Rahmen der Zusammenarbeit kam der Wunsch nach bestimmten Funktionalitäten auf, die der Entwickler im Rahmen einer weiteren Optimierung seiner Software integrieren will. „Wir können Industrial Physics mit bestem Gewissen weiterempfehlen, denn mit nur wenig Aufwand kann eine virtuelle Inbetriebnahme der Maschine mit dem Originalprogramm (einschließlich HMI) erreicht werden", zieht Lah sein Fazit. „Mit Industrial Physics können wir einen großen Bereich der Entwicklung ‚Industrie 4.0‘ abdecken und ziehen schon einen erheblichen Mehrwert daraus."

Über den Autor
Autorenbild
Dr. Georg Wünsch, Geschäftsführer Machineering

Über die Firma
machineering GmbH & Co. KG
München
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