5.500 Teile pro Minute — null Toleranz für Fehler
Eine Referenzanlage von K&S verarbeitet auf 32 Spuren 5.500 Einzelteile pro Minute zu über 500 fertigen Bauteilen pro Minute. Bei einem solchen Durchsatz sind klassische Trial-and-Error-Methoden bei der Inbetriebnahme keine Option: Das Risiko von Kollisionen, Taktzeit-Konflikten und unentdeckten Logikfehlern wäre immens. K&S setzt daher auf eine durchgängige Simulation über den gesamten Entwicklungsprozess.
Sicherheit von der ersten Idee an: das validierte Maschinenkonzept
Noch bevor ein einziges Bauteil gefertigt wird, entsteht die Anlage in twin. Fabian Böck, Simulation & Software bei K&S, erklärt:
twin wird bei uns bereits in der Konzeptphase eingesetzt und in domänenspezifischen Entwicklungen für verschiedene Fachbereiche. Langfristiges Ziel ist die virtuelle Inbetriebnahme. Fabian Böck, Simulation & Software, K&S Anlagenbau GmbH
Ein entscheidender Vorteil liegt im Zugriff auf einen erprobten Modulbaukasten: Bestehende, optimierte Baugruppen werden als digitale Module in neue Projekte importiert und bilden eine mächtige Bibliothek zur Beschleunigung neuer Konzeptionen. Komplexe Tracksysteme lassen sich präzise simulieren und validieren — das Ergebnis ist ein robustes, bereits digital geprüftes Maschinenkonzept.
Virtuelle Inbetriebnahme in Echtzeit
Aus den 3D-CAD-Daten entsteht der digitale Zwilling der kompletten Maschine oder einzelner risikobehafteter Teilbereiche. Dieser digitale Klon besitzt exakt dieselbe Aktorik und Sensorik wie das reale Gegenstück. Der entscheidende Schritt ist die Anbindung der realen Steuerungen (SPS): Für die Steuerung gibt es keinen Unterschied zwischen digitalem Zwilling und physischer Maschine. So lässt sich die gesamte Steuerungssoftware entwickeln, testen und optimieren, während die reale Anlage noch im Aufbau ist.
- Parallelisierung: Softwareentwicklung und Hardwarefertigung laufen parallel statt sequenziell.
- Risikofreie Tests: Jedes erdenkliche Szenario wird gefahrlos durchgespielt — Kollisionsprüfung und Optimierung der Bewegungsabläufe finden am Modell statt.
- Absolute Sicherheit: Die Software ist bereits zu 100 % im Zusammenspiel aller Komponenten getestet, bevor sie ausgeliefert wird.
Ein strategischer Hebel für das ganze Unternehmen
Die virtuelle Inbetriebnahme wirkt weit über die Entwicklungsabteilung hinaus: Im Vertrieb präsentieren Ingenieure dem Kunden die virtuelle Maschine und minimieren Risiken bei Taktzeitanalysen. Beim Retrofit werden bestehende Anlagen zuerst am 3D-Modell für neue Produkte geplant. Und in der Bedienerschulung wird das Personal am animierten, interaktiven Modell geschult, lange bevor die reale Maschine steht.
Als K&S vor einigen Jahren mit der Entwicklung begann, war der digitale Zwilling ein Trend. Mittlerweile simulieren wir sogar die Sortierung von Einzelteilen, bevor wir ein Zuführsystem bauen. Fabian Böck, K&S Anlagenbau GmbH
Das Ergebnis: bis zu 20 % kürzere Projektdurchlaufzeit
Die Zeit der Inbetriebnahme verlagert sich ins Engineering, was große Kosteneinsparungen mit sich bringt. Das ermöglicht, die Projektdurchlaufzeit um bis zu 20 % zu verkürzen. Stefan Kirchbihler, Prokurist, K&S Anlagenbau GmbH