Open Access

Klaus Baumgartner

• Viele Branchen beschäftigen sich derzeit mit dem Stichwort Industrie 4.0. Die Produktentwicklung verändert sich durch den Einsatz neuer Technologien in vielen Bereichen. Die virtuelle Inbetriebnahme ist Teil dieser neuen Entwicklungen und trägt wesentlich zu einer frühen Maschinenevaluierung bei. Durch die Kombination realer Steuerungselemente mit einem virtuellen Maschinenlayout sind erstmals gesamte virtuelle Modelle der Produkte darstellbar. Um diese virtuellen Modelle für die Entwicklung von Sondermaschinen zu nutzen, ist es notwendig bereits bestehende Technologien und Methoden am Markt zu ermitteln und anhand verschiedener Kriterien zu bewerten. Eine Marktevaluierung zeigt die Unterschiede verschiedener Softwarelösungen auf. Anhand unterschiedlicher Beispielanlagen aus dem Sondermaschinenbau stellt die Arbeit eine Einführungsmöglichkeit eines Systems im Bereich der virtuellen Inbetriebnahme und der virtuellen Simulation dar. Dazu evaluieren reale Steuerungssysteme in Kombination mit dem virtuellen Modell die Abläufe und zeigen die Anwendung der Technologie am Beispiel realistischer Maschinenkonzepte. Daraus ergibt sich das Ziel, erstmals virtuelle Anlagen zur Evaluierung und Beurteilung der Steuerungsprogramme und der Verfahrensabläufe herzustellen. Die Anwendung der virtuellen Inbetriebnahme im Produktionsalltag des Unternehmens führt zu höheren Anlagenqualitäten und geringeren Produkteinführungszeiten, da erstmals das gesamte System in einem virtuellen Umfeld evaluiert werden kann.
• Many industries are currently deal with the term Industry 4.0. Product development is changing by the use of new technologies in many areas. Virtual commissioning is part of the holistic plant virtualization and contributes to an early existing machine evaluation. This technology allows to reproduce the real machine components as a virtual machine and combine them with a real process control to a virtual twin. In order to use these virtual models for the development of special machines, it is necessary to investigate common technologies and methods on the market and rate them according to selected aspects. A market evaluation illustrates the differences between several software solutions. Based on different example systems from special machine construction, the master’s thesis represents an implementation possibility of a system in the area of virtual commissioning and virtual simulation. Therefore, real control systems evaluate the processes in combination with a virtual twin and demonstrates the application of the technology using realistic sample machine concepts. As a result, the machine is available as a virtual twin for the first time and the programs and procedures are evaluable in an early state. Virtual product development implicates a lot of benefits in terms of machine quality, product engineering time and evaluation opportunities because the entire system can be evaluated in a virtual environment for the first time.