Digitaler Zwilling senkt Stresspegel
Mitwachsende Online-Komponentenbibliothek
Im Maschinen- und Anlagenbau kommen viele Standardkomponenten zum Einsatz, etwa bei den Antrieben oder der Fördertechnik. Selbst Sonderanlagen lassen sich in der Regel zu 80 bis 90 Prozent aus verfügbaren Modulen aufbauen. Liegt der digitale Zwilling einmal vor, lässt er sich immer wieder von neuem benutzen. Die späteren Anwender haben zudem die Sicherheit, dass es sich dabei um praxiserprobte Einheiten handelt – im Anlagenbau mit seinen hohen Sicherheitsstandards und anspruchsvollen Budgetvorgaben ein nicht zu unterschätzender Vorteil. Noch größer ist das Einsparpotenzial im Hinblick auf sowohl den zeitlichen als auch finanziellen Aufwand, wenn sich mehrere Anlagenbauer und Bauteil-Lieferanten ihre virtuellen Komponenten teilen.
Das gelingt etwa über die plattformbasierte, modulare Online-Komponentenbibliothek TwinStore, die sich stetig erweitern lässt. Sie wächst mit jedem neuen digitalen Zwilling und stellt fertige Teilmodelle zur direkten Integration in verschiedenste Einsatzszenarien zur Verfügung. Damit reduzieren sich die Modellierungszeiten. Zudem erhöht sich die Aussagekraft der virtuellen Inbetriebnahme, da die Modelle existierender Komponenten und Anlagen die Realität abbilden. Als Online-Plattform ist ein orts- und zeitunabhängiger Zugriff gegeben. Den Anlagenbauern bieten sich zugleich neue Erlösquellen – durch die Bereitstellung der digitalen Zwillinge oder von Simulationsmodellen und Dienstleistungen wie vorausschauender Wartung.
Simulation als Teil der Wertschöpfung
Für die VIBN fallen einmalig finanzielle Aufwände für die entsprechende Hard- und Softwareausrüstung an. Dazu kommen projektbezogene Ausgaben. Etwa die Kosten für eigenes Personal oder Dienstleister, die die Simulationsmodelle erstellen und die einzelnen Tests der VIBN konfigurieren. Bei den Aufwänden für das Durchführen selbst handelt es sich jedoch nicht um zusätzliche Kosten, können sie doch spätere Aufwände bei der realen Inbetriebnahme kompensieren. Idealerweise haben sich die VIBN-spezifischen Kosten bereits nach dem Anfahren der ersten Anlage amortisiert.
Außergewöhnliche Effizienzgewinne lassen sich durch die Wiederverwendung der digitalen Bauteile und der ebenfalls modular aufgebauten Simulationsmodelle erzielen. Die virtuelle Steuerung sollte jedoch nicht Bestandteil der Simulation, sondern via Schnittstelle verbunden sein. Entscheidend ist die Durchgängigkeit der eingesetzten Simulationsmethoden – von Model-in-the-Loop über Software-in-the-Loop bis hin zu Hardware-in-the-Loop. Es ist etwa häufig der Fall, dass die Konstrukteure zu Projektbeginn noch nicht einschätzen können, welche Antriebstechnik sich am besten eignet. Deshalb arbeiten sie zunächst mit diversen Simulationsmodellen, die sie später durch den digitalen Zwilling ersetzen.
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