Reibungslose Prozesse, schnelle Umsetzung und zuverlässige Ergebnisse – genau das verlangt die Verpackungsindustrie. Nicht nur die Betreiber von Verpackungsanlagen, sondern auch die Anbieter von Verpackungsmaschinen stehen vor der Herausforderung, diese Anforderungen zu erfüllen. Der Schlüssel dazu liegt in innovativen Lösungen wie der Simulationssoftware iPhysics von machineering und dem Digital Twin, der in vielen Unternehmen mittlerweile als fester Bestandteil der Infrastruktur etabliert ist.
Das Ergebnis? Zeitersparnis, Kosteneffizienz und optimierte Qualität – die perfekte Kombination für den Erfolg im Verpackungsmaschinenbau.
Simulation: Die zentrale Plattform für Entwicklung und Betrieb
Die Simulationssoftware steht im Zentrum eines jeden Entwicklungsprozess und fungiert als bereichsübergreifende Plattform, auf der zu jedem Zeitpunkt der aktuelle Entwicklungsstand verifiziert und auf Realisierbarkeit mit weiteren Bereichen überprüft wird. 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 Prozesses interdisziplinär getestet. Durch diese kontinuierliche virtuelle 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 die Machbarkeit und Erreichbarkeit der Ziele überprüft. Mit der kontinuierlichen Inbetriebnahme kann damit eine stets konsistente Entwicklung realisiert werden. Alles muss zu jedem Zeitpunkt an der Funktionsfähigkeit gemessen werden. Dabei übernimmt die Simulation eine komplett neue Rolle in der Anlagenentwicklung. Weg von einer Überprüfung entlang einer Sackgasse zum Ergebnis hin zu einem Medium, das die unterschiedlichen Komponenten einer Maschine in einem artikulierbaren digitalen Prototyp zusammenführt.
Was bedeutet das konkret?
Die Simulationssoftware wird zur Schaltzentrale für die Entwicklung moderner Verpackungsmaschinen. Mechanik, Elektrik und Software greifen dabei nahtlos auf ein gemeinsames, digitales Modell zu. So können alle Fachbereiche ihre Ergebnisse direkt in der Simulation testen – frühzeitig, interdisziplinär und realitätsnah.
Vorteile dabei sind:
- Früherkennung von Problemen: Bereits in der Entwicklungsphase werden potenzielle Herausforderungen erkannt und gelöst.
- Effizienzsteigerung: Virtuelle Tests ersetzen zeitaufwendige Iterationen in der realen Welt.
- Kostenreduktion: Weniger Aufwand bei der finalen Inbetriebnahme, da viele Tests bereits digital erfolgt sind.
Die Simulation übernimmt hier eine völlig neue Rolle: Sie wird zum digitalen Prototyp, der alle Komponenten der Maschine in einem virtuellen Abbild zusammenführt – flexibel, aussagekräftig und interaktiv.
Digital Twin: Mehr als nur ein virtuelles Abbild
Mit der realen Inbetriebnahme steht der digitale Zwilling, das virtuelle Abbild einer spezifischen Anlage, parat. Dieser wird sein physisches Pendant ein Leben lang begleiten: Ein Simulationsmodell wird dabei einem individuellen Produkt zugeordnet und mit dessen realen Daten versorgt. Damit spiegelt das Modell jederzeit den aktuellen Anlagenzustand wider und liefert darüber hinaus wertvolle Informationen. Dieses auf Echtzeitdaten basierende Modell macht die Überwachung einer jeden Anlage – unabhängig von Standort oder Größe – unkompliziert möglich. Störungen oder Unregelmäßigkeiten im Ablauf können so unmittelbar behoben und der reibungslose Materialfluss oder auch Fertigungsablauf gesichert werden.
Doch nicht nur die Überwachung einer realen Anlage wird durch den digitalen Zwilling erleichtert. Vor allem bei den Themen Support und Wartung ist der digitale Zwilling ein echter Gewinn. Denn es besteht die Möglichkeit, Wartungsmaßnahmen auf den tatsächlichen Zustand der Anlage abzustimmen und statt einer vorbeugenden, präventiven Wartung auf eine zustandsorientierte, prädiktive Wartung umzustellen. Darüber hinaus lassen sich besser auf das Einsatzszenario abgestimmte Betriebsparameter ermitteln, um die Anlage optimal zu betreiben und diese Kenntnisse an die Produktentwicklung zurückführen.
Was bedeutet das konkret?
Mit der realen Inbetriebnahme wird der digitale Zwilling zum unverzichtbaren Begleiter. Dieses virtuelle Abbild der Maschine bleibt über den gesamten Lebenszyklus hinweg mit seinem physischen Pendant verbunden – und liefert wertvolle Echtzeitdaten.
Warum ist das wichtig?
- Optimierte Überwachung: Anlagenzustände können jederzeit überprüft und Störungen frühzeitig erkannt werden.
- Bessere Wartung: Statt auf präventive Wartung setzt der Digital Twin auf prädiktive Maßnahmen – abgestimmt auf den tatsächlichen Zustand der Anlage.
- Verbesserte Effizienz: Erkenntnisse aus dem laufenden Betrieb fließen direkt zurück in die Produktentwicklung, um zukünftige Maschinen noch leistungsfähiger zu machen.
Mit diesen Vorteilen wird der Digital Twin nicht nur zum Werkzeug für die Überwachung, sondern auch zum Motor für Innovation.
Beispiel Palettierung in iPhysics
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Fazit: Fortschritt durch Technologie
Ob in der Entwicklungsphase, bei der virtuellen Inbetriebnahme oder während des laufenden Betriebs – Simulationssoftware und digitale Zwillinge setzen neue Maßstäbe im Verpackungsmaschinenbau. Sie machen Prozesse effizienter, Anlagen zuverlässiger und eröffnen ganz neue Möglichkeiten in der Wartung und Optimierung.
Das Ergebnis? Maschinen, die den Anforderungen der Verpackungsindustrie heute und in Zukunft gerecht werden – und das auf höchstem Niveau.
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