Der digitale Zwilling, das Simulationsmodell in Echtzeit, wird jede Maschine von der Planung bis zum laufenden Betrieb hin begleiten. Das gilt nicht nur für Entwicklungen bei den großen Playern, sondern besonders für die Arbeitsprozesse bei den mittelständischen und kleinen Unternehmen. Gerade diese haben oftmals Hemmungen, sich an das Thema Simulationsmodell heranzuwagen. Doch das ist völlig unnötig.
Denn unabhängig von der Unternehmensgröße ist die digitale Transformation schnell und kostengünstig umsetzbar. Kein Unternehmen wird sich zukünftig der digitalen Transformation verschließen können. Denn nur so können die immer kürzeren Durchlaufzeiten, die komplexeren Anforderungen und der Konkurrenzdruck bewältigt werden. Der Einsatz des digitalen Zwillings ist der große Schritt in Richtung Industrie 4.0, den jedes Unternehmen gehen muss, um auf dem Markt bestehen zu können. Niemand wird es sich noch erlauben können, auf eine reale Inbetriebnahme zu setzen, um dann langwierige und kostenintensive Änderungen vornehmen zu müssen, die durch eine vorhergehende Simulation hätten vermieden werden können. Mit dem digitalen Zwilling steht eine perfekte virtuelle Abbildung der (geplanten) Maschine zur Verfügung. Der Hersteller bietet so mehr Effizienz in der Entwicklung, der virtuellen Inbetriebnahme, der Fertigung und Service – auch im After Sales.
Nur mithilfe des digitalen Zwillings wird es zukünftig möglich sein, den gesamten Wertschöpfungsprozess zu optimieren: Von der effizienten Planungsphase über eine unkomplizierte virtuelle Inbetriebnahme und kurze Wartungszeiten bis hin zu einem reibungslosen Betrieb steht das Simulationsmodell in Echtzeit zur Verfügung.
Machineering setzt schon länger auf den ganzheitlichen Engineering-Ansatz. Dabei übernimmt der digitale Zwilling eine komplett neue Rolle in der Anlagenentwicklung, die weit über eine reine Überprüfungsfunktion hinausgeht. Auch im Bereich der Maintenance unterstützt der digitale Zwilling den Ablauf.
Maintenance mit dem digitalen Zwilling
Mit dem digitalen Zwilling im Schaltschrank steht zu jeder Zeit ein virtuelles Echtzeitmodell der laufenden Anlage zur Verfügung. Alle Anpassungen oder Optimierungen lassen sich schnell und sicher umsetzen. Einfach die geplante Änderung am digitalen Zwilling vorab testen und erst, wenn die optimale Lösung gefunden ist, wird alles in die reale Anlage übertragen. Das spart nicht nur Zeit, sondern auch Geld für sonst kostspielige Änderungen. In einer von machineering durchgeführten Feldstudie ergaben sich folgende Wettbewerbsvorteile für Unternehmen:
- Verkürzung der Zeit für die Inbetriebnahme um bis zu 75 Prozent
- Verringerung der Gesamtdurchlaufzeit um ca. 15 Prozent
- Steigerung der Softwarequalität um mehr als 40 Prozent
- Senkung der Kosten
Entwicklungsprozess mit dem digitalen Zwilling
Die Simulation steht dabei als eine bereichsübergreifende Plattform zur Verfügung, auf der zu jedem Zeitpunkt der aktuelle Entwicklungsstand verifiziert und auf Realisierbarkeit mit weiteren Bereichen überprüft wird. Über Tests in einem Simulationsmodell, welches das Verhalten des Systems realistisch abbildet, ist dabei stets eine sofortige Rückkopplung gewährleistet – und zwar ohne langwieriges Speichern, Umformatieren und Laden von Datenmodellen. Dabei greifen die Fachbereiche Mechanik, Elektrik und Software zeitgleich auf dieselben Modelle zurück, die sie jeweils in ihrer nativen Entwicklungsumgebung bearbeiten, gemeinsam weiterentwickeln und mittels der Simulation sofort im Zusammenspiel testen.
So wird der aktuelle Entwicklungsstand in der Mechatronik-Entwicklung bereits in den frühesten Phasen des Entwicklungsprozesses interdisziplinär getestet. Durch diese kontinuierliche Inbetriebnahme lässt sich letztlich der Aufwand gegenüber der üblicherweise finalen Inbetriebnahme deutlich reduzieren – sowohl zeitlich als auch kostentechnisch. Denn durch den permanenten Abgleich des Arbeitsstandes werden jederzeit Machbarkeit und Erreichbarkeit der Ziele überprüft.
Virtuelle Realität und der digitale Zwilling
Inzwischen geht die Entwicklung sogar noch einen Schritt weiter. Den Anwendern steht nicht nur das exakte Modell der realen Maschine als digitaler Zwilling zur Verfügung, sondern mit der Anbindung von VR-/AR-Brillen an industrialPhysics taucht der Anwender noch tiefer in die simulierte Anlage ein – in die Maschine in der virtuellen Realität. Mit den Brillen beschreitet machineering neue Wege. Ob völlig abgegrenzt von der Außenwelt mit der VR-Variante oder als auf echten Daten basierenden Hologramm mit Augmented Reality – jeder Anwender wird die für ihn passende Lösung finden.
