Digitaler Zwilling: Schnellere Inbetriebnahme der Maschine

Virtuelle Inbetriebnahme

Digitaler Zwilling verhindert unliebsame Überraschungen

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Michael Maier, Geschäftsführer von Maier Werkzeugmaschinen, erklärt, dass er mit der virtuellen Inbetriebnahme von Werkzeugmaschinen lassen sich gegenüber der realen Inbetriebnahme deutlich Zeit einsparen kann (Bild: Isilog)
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Maier Werkzeugmaschinen hat zusammen mit Siemens und dessen Partner Isilog eine Lösung zur virtuellen Inbetriebnahme seiner CNC-Langdrehautomaten entwickelt. Damit vermeidet der Maschinenbauer Lieferverzögerungen. Gleichzeitig verkürzt sich die reale Inbetriebnahmedauer um bis zu 70 %.

Maier Werkzeugmaschinen ist ein Spezialist für CNC-Langdrehautomaten, die stets hochgradig an die Bedürfnisse der Kunden angepasst sind. Nahezu jede Maschine, die die Firmenzentrale in Wehingen auf der Schwäbischen Alb verlässt, ist eine eigene Variante. Die hohe Variantenzahl bringt ein gewisses Risiko mit sich: Sollte bei der Inbetriebnahme der fertigen Maschine eine Korrektur notwendig sein, verzögert sich die Auslieferung erheblich.

„Es hat mich schon lange gestört, dass wir die Steuerung der Maschine erst zu einem verhältnismäßig späten Zeitpunkt testen konnten. Nämlich am Schluss des Projektes, kurz vor Auslieferung“, sagt Geschäftsführer Michael Maier. „Sollte sich an diesem Punkt herausstellen, dass zum Beispiel eine Spindel unterdimensioniert ist, es zu Kollisionen kommt oder ein Werkzeug zu klein ist, sind Wiederbe- schaffungszeiten von bis zu drei Monaten keine Seltenheit. Das ist höchst unangenehm, da wir zum einen in Lieferverzug geraten und zum anderen bei einer Fertigungszelle eine immense Kapitalbindung erfahren, die schnell die Millionengrenze überschreitet.“

Digitaler Zwilling hilft, Planungsfehler an der Maschine zu erkennen

Abhilfe schaffte eine gemeinsame Lösung von Siemens und Isilog: Ein Modell-aufbau aus einem Rechner für die Simulation der Maschine und einer angeschlossenen CNC-Steuerung ermöglicht es dem Unternehmen, seine Maschinenentwürfe unter realen Bedingungen zu prüfen und vor allem die Interaktion von CNC-Steuerung und der späteren Maschine im Detail durchzuspielen. Mit der Lösung lassen sich eventuelle Planungsfehler wie falsch dimensionierte Spindeln oder Werkzeuge bereits vor der realen Inbetriebnahme der Maschine erkennen und beheben.

Die Lösung basiert auf der Software Mechatronics Concept Designer (MCD) von Siemens PLM Software in Kombination mit der CNC Sinumerik 840D sl. Mithilfe der Simulationssoftware Simit und der Simba-Box wird das virtuelle Maschinenmodell mit der realen Automatisierung verbunden. Durch die direkte Arbeit im MCD ist es für den Werkzeugmaschinenbauer möglich, die Konstruktions- und die Automatisierungsabteilung enger zusammenzurücken. Direkt auf Basis der Konstruktion kann die Softwareabteilung die Automatisierung auf Funktionsfähigkeit testen.

Für die Steuerung ist die Software wie eine reale Maschine

MCD verhält sich gegenüber der Steuerung also wie eine reale Maschine. Das eröffnet Geschäftsführer Maier weitere Vorteile: „In der Hauptsache setzen wir bisher Fanuc-Steuerungen ein. Immer mehr Kunden kamen aber auf uns zu mit dem Wunsch, Siemens-Steuerungen zu verwenden. Die Umstellung auf die neuen Steuerungen von Siemens fiel uns nun sehr leicht, da wir sie zunächst vollständig virtuell durchführen und Fehlerquellen von Anfang an ausmerzen konnten.“ Außerdem sei man jetzt in der Lage, neue Anlagen mit den Kunden virtuell über große Entfernungen zu diskutieren, sobald diese als 3D-CAD- Modell verfügbar seien.

www.mechatronics-concept-designer.com

www.plm.automation.siemens.com

www.maier-machines.de

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