Der digitale Zwilling lebt
Die Anforderungen im Sondermaschinenbau für die Pharmaindustrie verändern sich. Der Maschinenbauer Bausch + Ströbel in Ilshofen setzt auf deutliche Effizienzsteigerungen durch digitale Zwillinge seiner Maschinen, um Kundenwünsche schneller umsetzen zu können.
Die Pharmabranche ist anspruchsvoll und erwartet von ihren Maschinenbauern nicht nur technologische Innovationen: „Zum einen verlangen die Kunden von uns hochspezialisierte Anlagen, wofür sie eine intensive Kundenbetreuung möchten. Zum anderen gibt es einen Trend zu standardisierten Maschinen mit hoher Flexibilität und kurzen Lieferzeiten“, erklärt Dr. Hagen Gehringer, Geschäftsführer von Bausch + Ströbel. Um beides zu ermöglichen, setzt er für das digitale Engineering und die Automatisierung auf die enge Zusammenarbeit mit Siemens. Zudem hat er die Struktur der Arbeitsgruppen an die digitalen Möglichkeiten angepasst. Das Ziel: die Engineering-Effizienz um mindestens 30 Prozent zu steigern.
Maschinen virtuell testen
Früher entstand auf Basis der Kundenwünsche ein Holzmodell in Originalgröße, mit dem Faktoren wie mechanische Eigenschaften, Ergonomie und Transportwege getestet wurden. Erst nach Abschluss der Tests startete die Umsetzung der realen Maschine, und nach deren Realisierung die Programmierung.
Der Maschinenbauer Bausch + Ströbel, der seit vielen Jahren NX als Software für die CAD-Konstruktion und Teamcenter als Daten-Backbone einsetzt, hat bereits 2012 begonnen, einen neuen Weg zu beschreiten. Die Daten aus dem digitalen Design der Maschine mit NX for Design werden unter anderem verwendet, um im hauseigenen Virtualisierungscenter die neue Maschine 1:1 auf einer großen Leinwand in 3D abzubilden. Zudem lassen sich die Bewegungsabläufe in dieser frühen Konzeptphase vollständig simulieren. Somit können die Kunden von Bausch + Ströbel, aber auch die hauseigenen Ingenieure, sehr früh das Design und die Funktionen einer Maschine virtuell ausprobieren. Spezielle Brillen und stereoskopisches 3D-Sehen sorgen für einen realistischen Eindruck, da auch die Bewegungen der Benutzer erfasst werden und sich das Bild entsprechend anpasst – schnell ist vergessen, dass es sich um ein virtuelles Modell handelt, so echt sind die Effekte.
„Was uns unheimlich hilft, ist die Parallelität der physischen Erstellung der Maschine und der Digitalisierung, sodass wir schon sehr früh die digitalen Abbilder der Maschine mit dem Kunden abstimmen und mit dem Programmieren anfangen können“, sagt Dr. Gehringer. Die bislang getrennten Entwicklungs-teams bei Bausch + Ströbel wurden zu interdisziplinären Einheiten umstrukturiert. Nun können die Möglichkeiten der Digitalisierung so genutzt werden, dass die Disziplinen Design, Elektrotechnik, Mechanik und Programmierung gleichzeitig und gemeinsam an einem Projekt arbeiten können. Alle Erkenntnisse aus den Simulationen und Tests mit dem digitalen Zwilling der Maschine fließen wieder in den Datenpool zurück, der mit Teamcenter verwaltet wird. Dadurch erlaubt der digitale Zwilling eine virtuelle Inbetriebnahme, bei der Fehler zuverlässig erkannt und beseitigt werden können, was die reale Inbetriebnahme deutlich verkürzt.
Steigerung erwartet
Auch nach dem Bau und der Auslieferung der realen Maschine lebt der digitale Zwilling weiter. Erkenntnisse und Daten aus dem Betrieb beim Kunden fließen zu Bausch + Ströbel zurück, die somit immer eine aktuelle virtuelle Kopie jeder Maschine im Haus haben – ideal für den Service und ein echter Wettbewerbsvorteil.
Hinzu kommt die Zeitersparnis beim Engineering: mindestens 30 Prozent Effizienzsteigerung erwartet Dr. Gehringer bis 2020. Auf dieses Ziel arbeitet Bausch + Ströbel gemeinsam mit Siemens hin. Das Totally Integrated Automation Portal (TIA Portal) unterstützt künftig dabei, die Insellösungen weiter zu verringern und die Engineering-Effizienz zu steigern.
»Was uns bei der Digitalisierung treibt, ist unsere Überzeugung, dass sie dem Kunden Mehrwert bringen wird.«Dr. Hagen Gehringer, Geschäftsführer Bausch + Ströbel
Das Ziel definiert Dr. Hagen Gehringer so: „Digitalisierung haben wir dann richtig gemacht, wenn der Kunde mit dem Wunsch für eine Anlage kommt und wir innerhalb von zwei Tagen mit ihm bei uns am Standort die Anlage konfigurieren können, sodass die Abläufe und Module klar sind und wir dann sehr schnell in den Entstehungsprozess einsteigen können.“ Der digitale Zwilling spielt dabei eine maßgebliche Rolle.
17.04.2017
Bildquellen: Bausch + Ströbel
Am Rand des beschaulichen Städtchens Ilshofen in Baden-Württemberg sind die Produktionshallen der Bausch + Ströbel Maschinenfabrik Ilshofen GmbH & Co. KG nicht zu übersehen. Seit fast 50 Jahren werden dort mit großem Erfolg Abfüll- und Verpackungsanlagen für die Pharmaindustrie gebaut und zum größten Teil in alle Welt exportiert. Schon seit vielen Jahren setzt der Maschinenbauer auf die hohe Marktakzeptanz der Hardware von Siemens und nutzt die Software und die Digitalisierung als Schlüssel zur Durchgängigkeit im Engineering.
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