Wenn mit der Planung einer neuen Maschine oder Anlage begonnen wird, startet die Konstruktion unmittelbar mit den ersten Zeichnungen. Etwas später im Prozess fügt die Division der Elektronik Schaltmodelle, Kabel und weitere Anschlüsse als CAD-Daten hinzu. Ganz zuletzt kommen die Pläne der Automatisierung. Und in diesem Moment steht das Team sehr oft vor dem Problem, dass sich die Planungen nicht zusammenpassen und sich so nicht realisieren lassen. Die dadurch notwendige Neu- bzw. Umplanung kostet viel Zeit, Geld und verzögert die Fertigstellung der geplanten Anlage wesentlich. Dieses Dilemma könnte dabei so einfach verhindert werden. Nämlich wenn mit Beginn der Planung eine Simulationssoftware wie industrialPhysics als fester Bestandteil des Entwicklungsprozesses eingesetzt wird!

Simulation als Bindeglied für den neuen Ansatz

Die 3D-Simulation Software zur Mechatroniksimulation steht dabei als Middleware im Zentrum und fungiert als eine 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 - oder auch Continuous Commissioning genannt - 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.

Bildlich gesehen, wird beim Continuous Commissioning das klassische V-Modell durch zahlreiche Mikro-V-Modelle aufgebrochen. Somit entsteht eine Sammlung von mehreren V-Modellen, die voneinander unabhängig sind und die durch eine Organisation parallel bearbeitet werden können. So wird das sequentielle Vorgehen nach V-Modell für eine Maschinenentwicklung in einem Schwarm an maximal nebenläufigen Mikro-V-Modell-Prozessen aufgespalten. Nach jeder Iteration gibt es einen konsistenten Entwicklungsstand und nur dieser wird ins PDM-System gesichert. Auf diese Weise lassen sich auch für Folgeprojekte wichtige Zwischenstände konsistent aus dem Archiv herauslesen und nutzen.

Durch das Continuous Commissiong werden die Inbetriebnahmezeiten letztendlich drastisch um bis zu 75 Prozent reduziert. Auch eine deutliche Kostenersparnis sowie eine Verkürzung der Durchlaufzeiten um bis zu 15 Prozent ist durch den Einsatz von Simulationssoftware möglich (s. FAQ zu industrialPhysics).

Mit der neuen Entwicklungsumgebung aus 3D-CAD-System und Simulation mit industrialPhysics kann auch eine virtuelle Inbetriebnahme entwicklungsprozessbegleitend als ständiger Prozess gelebt werden. Auf diese Weise werden Erkenntnisse und Änderungen aus Mechanik-, Antriebs- und Steuerungstechnik immer wieder miteinander synchronisiert und konsistent gehalten. Das Resultat: die Passung stimmt zu jedem Zeitpunkt in der Entwicklung und nichts läuft auseinander.

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