Simio und Industrie 4.0 / Digitaler Zwilling

Industrie 4.0, Digital Twin, Smart Factory sind in der heutigen Zeit wichtige Begriffe und werden stark diskutiert und nachgefragt. Aus diesem Grund haben auch wir uns intensiv mit dieser Thematik beschäftigt. Hier stellen wir kurz ein paar Informationen bereit. Für detailliertere Informationen, ist gleich unter diesem Text ein Button, den Sie anklicken können.

Unter einer intelligenten Fabrik versteht man heute eine Fabrik, in der Maschinen, Werkzeuge und Menschen miteinander und untereinander kommunizieren. So stellt ein Mensch wichtige Parameter am Computer ein, welche dann im System gespeichert werden, wie z.B. Drehmomente für verschiedene Schrauben. Der Mitarbeiter mit dem Schraubenschlüssel sieht dann die Reihenfolge seiner Arbeitsschritte und welche Werkzeuge er dafür benötigt. Der Schraubenschlüssel wird dann angesetzt und hat automatisch das passende Drehmoment und speichert dann alle Informationen im System. So z.B. die Information: Wann wurde diese Schraube mit welchem Drehmoment festgezogen?

Aber eine Smart Factory hat es auch schon vor Industrie 4.0 gegeben. Computergesteuerte Roboter und Ressourcen gehören immer noch in die Kategorie Industrie 3.0. Erst die gesamte Vernetzung untereinander von Maschinen, Werkzeugen, Ressourcen, Menschen und deren Kommunikation untereinander macht es zu einer Industrie 4.0. Unsere Lösung Simio kann hier als Kern eingesetzt werden, mit welchem man ein digitales Abbild der Fabrik erstellt und alles virtuell betreiben kann. Dazu gehört ebenso die Auftragsfeinplanung (Scheduling) und die Ermittlung von entsprechenden Maßnahmen bei z.B. einem Maschinen- oder Mitarbeiterausfall, einer Lieferantenverzögerung oder Ähnlichem.

Ein neues Zeitalter hat mit der Industrie 4.0 begonnen. Alle Maschinen, Ressourcen, Werkzeuge, Mitarbeiter und mehr sind miteinander im eigenen Standort oder über Standorte hinaus vernetzt und kommunizieren untereinander. Zu einer Zeit, wo z.B. jedes Werkzeug Daten liefert, kann man diese Daten nutzen, um auf unvorhergesehene Ereignisse zu reagieren oder, um Optimierungen vorzunehmen bzw. Änderungen zu validieren. Simio kann hier als Kern eingesetzt werden. Mit einem digitalen Zwilling, welcher die Produktionslinie oder Fabrik abbildet, kann man alles analysieren und auch bereits vor einem Fehlerfall simulieren und dann entsprechende Maßnahmen vorbereiten. Störungen an Maschinen, Störungen in der Lieferkette und vieles mehr kann so sichtbar gemacht werden. Darüber hinaus kann man auf einem Digital Twin aufbauen und so eine Auftrags-Feinplanung (Scheduling) ermöglichen und dann durchführen.

Was versteht man eigentlich unter einem Digital Twin? Grundsätzlich gibt es mehrere Sichtweisen. Zum einen kann es sein, dass eine vorhandene Produktionslinie oder Fabrik optimiert werden soll. Dies macht man heute üblicherweise nicht physisch an dem echten System, sondern erstellt ein digitales Abbild, z.B. in Simio. Dies spart Kosten, auch weil nicht in den realen Betrieb eingegriffen wird, und man kann dann z.B. schnell virtuell den Materialfluss ändern, Maschinen hinzufügen oder anpassen und vieles mehr. Auf der anderen Seite kann es sein, dass ein System noch gar nicht existiert. Man möchte in der Planungsphase wissen, ob das System funktionieren wird, wie der optimale Materialfluss und dessen Regeln sind, die optimalen Positionen für Maschinen etc. Auch hier bildet man das System dann erst einmal digital in Simio ab und kann virtuell am Digitalen Zwilling arbeiten. Solch ein Abbild einer Fabrik hilft auch sehr bei Präsentationen mit unterschiedlichen Personengruppen, um das System und warum man es auf eine bestimmte Weise betreiben möchte zu erklären.