Die Erstellung von Anlagenlayouts ist, insbesondere in der Konzeptphase, ein kreativer Prozess. Für vorgegebene Ziele gilt es möglichst effiziente Strukturen zu entwickeln, häufig auf begrenzter Fläche. An dieser Stelle greift Emulate3D an und erlaubt, auf Basis hochparametrierbarer Bausteine, innerhalb kürzester Zeit die Erstellung von 3D-Anlagenlayouts. In einem nachfolgenden Schritt lassen sich Bewegungen z. B. von Maschinen, Roboter, Förder- und Lagertechnik, Werkern, Fahrerlosen Transportsystemen und Materialflüsse ergänzen. So entsteht ein dynamischer digitaler Zwilling eines geplanten oder bereits existierenden Systems. Emulate3D kommt damit häufig in Vertriebsphasen zum Einsatz, wo es z. B. gilt einem Kunden eine mögliche Lösung zu präsentieren und zu diskutieren.
Vorteile/ Nutzen
Eines digitalen Zwillings für Layoutplanung / Visualisierung auf Basis von Emulate3D
Zeitersparnis
- Parametrierbare Bausteine
- Vordefiniertes dynamisches Verhalten der Bausteine
Interaktion
- Modellanpassungen innerhalb kürzester Zeit
- Einsatz bei Workshops
Kommunikation und Präsentation
- Lösungen direkt am 3D-Modell
- Video Durchflüge
- Virtuelle Begehungen (VR-Brille)
- Präsentation mittels AR
Schaffung von Systemverständnis
- Detaillierte 3D-Modelle
- Darstellung von Materialflüssen und Bewegungen
Identifikation von Planungsfehlern
- Geometrische Überschneidungen und Kollisionen
- Analyse der Lösungen mittels Virtual- und Augmented Reality
Professionelles Auftreten
- Präsentation von Lösungen auf Basis digitaler Zwillinge
- Virtuelle Anlagenbegehungen mittels Virtual Reality
Hochwertigere Planungen
- Unterstützung des Planungsprozesses durch interaktive 3D-Planung
Vermehrte Projektabschlüsse
- Schaffung von Verständnis und Transparenz
- Verstärkte Kommunikation und Vertrauensbildung
Video zur software
Layoutplanung und Visualisierung mit Emulate3D
Im Zuge der Konstruktions- und Designphase werden Maschinen und Anlagen hinsichtlich vorgegebener Leistungsziele konstruiert bzw. ausgelegt. Dabei werden in der Regel statisch analytische Methoden wie z.B. klassische Excel-Berechnungen eingesetzt, die zwar grundsätzlich ihre Berechtigung haben, jedoch dynamische Faktoren nicht berücksichtigen können. Sim3D als dynamisches Ablaufsimulationstool ermöglicht dies und betrachtet Maschinen und Anlagen in ihrer Verkettung mit stochastischen Elementen z.B. für Maschinenverfügbarkeit oder Prozesszeiten. Die Aussagequalität über die richtige Auslegung des Systems und die zu erwartende Leistung ist damit um ein Vielfaches höher und verhindert, dass Anlagen in Betrieb genommen werden und weit hinter der projektierten Leistung zurückbleiben.
Vorteile/ Nutzen
Eines digitalen Zwillings für Ablaufsimulation auf Basis von Emulate3D
Zeitersparnis
- Ermittlung der Anlagenleistung und erwartbarer Gesamtverfügbarkeit
- Engpassanalyse, Problemstellen im Materialfluss
- Sensitivitätsanalysen
Qualität/Stabilität
- Erarbeitung und Validierung von Steuerstrategien für einen reibungsarmen Betrieb
- Bewertung alternativer Lösungen
- What-If Szenarien
- Untersuchung von Störszenarien
Kosteneinsparung
- Richtige Dimensionierung der Anlagenbestandteile z. B. notwendige Puffergrößen, Anzahl an Robotern, Fahrzeuge
- Frühzeitige Identifikation von Fehlern
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Ablaufsimulation mit Emulate3D
Historisch gesehen findet die Inbetriebnahme von automatisierten Anlagen über einen längeren Zeitraum vor Ort auf der Baustelle bzw. an der Maschine statt. Dadurch ist die Inbetriebnahmephase aufgrund der Reisekosten und des notwendigen Testbetriebs zeitaufwendig und kostenintensiv. Hinzu kommt, dass die Reisebereitschaft der Inbetriebnehmer stark abgenommen hat und gleichzeitig die Anforderungen an die Projektdurchlaufzeiten stark gestiegen sind. Emulate3D greift diese Problematik auf und ermöglicht die virtuelle Inbetriebnahme von Steuerungssystemen frühzeitig und parallel zu anderen Engineering-, Fertigungs- und Montageprozessen auf Basis dynamischer digitaler Zwillinge. Dies gilt sowohl für SPS-Steuerungen (Hardware in the loop, Software in the loop) als auch für überlagerte Steuerungssysteme wie z.B. Materialflussrechner. Emulate3D hilft somit, sowohl die Projektkosten als auch das Projektrisiko zu reduzieren. Anlagen gehen termingerecht in Betrieb und laufen mit hoher Verfügbarkeit.
Vorteile/ Nutzen
Eines digitalen Zwillings für die virtuelle Inbetriebnahme auf Basis von Emulate3D
Risikoreduktion
- Frühere Tests möglich
- Erkennung von Crashsituationen
Qualität
- Ausgiebigere Software Tests möglich
- Test des Normalbetriebs und von Fehlersituationen
Kosteneinsparung
- Verkürzung der Zeit vor Ort
- Kein physikalischer Testbetrieb notwendig
- Verkürzung der Unterbrechung der Produktion bei Brownfield- und Retrofit-Projekten
- Virtuelle statt physische Prototypen
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Virtuelle Inbetriebnahme mit Emulate3D