Henne oder Ei? Zumindest bei der Digitalisierung von Montageanlagen soll diese berühmte Frage demnächst geklärt sein. Mithilfe des Mechatronics Concept Designer von Siemens PLM Software und der digitalen Zwillinge von Schunk können Konstrukteure und Anlagenplaner schon bald komplette Montageanlagen im dreidimensionalen Raum simulieren und den gesamten Engineering-Prozess virtuell abbilden. An die Stelle des klassischen CAD-Hüllenmodells tritt ein detailliertes digitales Abbild der einzelnen Komponenten, das deren vollständige Funktionalität enthält. Der digitale Zwilling bietet ein CAD-Volumenmodell mit allen geometrischen Daten zur Modellierung in Siemens NX, CAE-Daten (Eplan) und ein kinematisches Verhaltensmodell, in dem der Hub, die Aus- und Einfahrgeschwindigkeit, die Beschleunigung, der Ruck, die Nennkraft und die Masse hinterlegt sind. In einem zweiten will Schunk seine digitalen Zwillinge um diverse SPS-Bausteine zur virtuellen Inbetriebnahme (Software/Hardware in the Loop) erweitern.

Projektlaufzeiten verkürzen

Das integrierte Engineering mithilfe der virtuellen Simulation ermöglicht Anlagenbauern und Anwendern eine signifikante Verkürzung der Projektlaufzeit, eine schnellere Inbetriebnahme und deutliche Effizienzeffekte bei der Realisierung ähnlicher Anlagen. Alle relevanten Planungsschritte von der Berechnung der Taktzeiten über die Auslegung der Komponenten hinsichtlich Verfahrweg und Hub sowie der Kollisionsberechnung können von der Engineering-Software vollständig virtuell abgedeckt werden. Neben Einsparungen von 30 % bei der reinen Engineering-Zeit profitieren Anlagenbauer und Anwender zusätzlich von einer deutlich verkürzten Projektlaufzeit. Statt wie bislang üblich erst nach dem physischen Aufbau der Anlage mit der Programmierung zu beginnen, lassen sich mit dem virtuellen Modell sämtliche Einzelprozesse bereits im Vorfeld systematisch aufeinander abstimmen, programmieren und in Form relativer Wenn-Dann-Regeln optimieren.

Darüber hinaus bildet das virtuelle Modell die Grundlage für die Nachverfolgung und Echtzeitsteuerung in der laufenden Produktion. In einem ersten Schritt digitalisiert Schunk sein 24-V-Mechatronikprogramm für die Hochleistungsmontage. Dazu gehören die Parallelgreifer Schunk EGP und EGL, die Linearmodule Schunk ELP, die Greif-Schwenk-Module EGS und sowie die Drehmodule ERS. kf

Schunk: HMI, Halle 11 Stand B26

Siemens: HMI, Halle 9 Stand D35