Lutz Steinleger

Juli 4, 2023
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Der digitale Zwilling als Wegbereiter für die Fabrik von morgen

Digitale Fabrik

Im Produktionsumfeld wird der digitale Zwilling immer wichtiger. Doch was verbirgt sich dahinter und wie kann er zur Entwicklung der Fabrik der Zukunft beitragen? In diesem Blogbeitrag werden wir uns mit dem Konzept des digitalen Zwillings auseinandersetzen und seine Anwendung anhand von MORYX untersuchen.

Der digitale Zwilling als Wegbereiter für die Fabrik von morgen

Was ist ein digitaler Zwilling?

Ein digitaler Zwilling ist eine virtuelle Darstellung eines realen Produkts, Prozesses oder Systems. Dabei werden sämtliche relevante Daten erfasst und in Echtzeit aktualisiert. In der Zukunftsvision existiert jede Fabrik doppelt, denn neben der physischen Produktionslandschaft steht dessen virtuelles Abbild, der digitale Zwilling. Dieser kann als virtuelle Kopie eines realen Objekts betrachtet werden, die es ermöglicht, Prozesse zu optimieren und potenzielle Probleme frühzeitig zu erkennen. Somit kann der Zwilling Prozessketten produzierender Unternehmen enorm unterstützen. Zum Beispiel können neue oder veränderte Anlagen vor der physischen Inbetriebnahme virtuell in Betrieb genommen werden. Ausfallzeiten bei der Inbetriebnahme und Rekonfiguration können somit möglichst geringgehalten werden.

Gebiete in denen der digitale Zwilling u.a. eingesetzt werden kann:

  • Produktionsplanung
  • Produktentwicklung
  • Anlagenentwicklung
  • Qualitätssicherung
  • Virtuelle Absicherung
  • Logistikplanung

Anwendungsbeispiel: MORYX in der Fabrik

MORYX ist ein offenes Software-System, das für den flexiblen Betrieb modularer Fertigungslinien entwickelt wurde. Mit MORYX ist es möglich, vorhandene Produktionsstrukturen zu verbinden, die bislang unabhängig voneinander arbeiten, obwohl Abhängigkeiten existieren. MORYX verbindet verschiedene Maschinensteuerungen und ermöglicht die Integration zu übergeordneten Produktionsplanungssystemen, um den gesamten Fertigungsprozess automatisch zu steuern, zu justieren und zu optimieren.

Durch den Einsatz eines digitalen Zwillings schafft MORYX die Grundlage für eine effiziente Fertigung von Produkten. Um diesen Ansatz zu verdeutlichen, kann man das Beispiel einer Montage von elektrischen Geräten betrachten. Bei diesem Prozess werden verschiedene Teilprozesse wie die Montage von Leiterplatten, das Verlöten von Kontakten und regelmäßige elektrische Prüfungen durchgeführt. Hierbei ist eine genaue Abbildung von Varianzen notwendig. Die konkreten Spezifikationen des Produkts, wie Performance, Farbe und weitere Eigenschaften, werden in einer Produktdatenbank hinterlegt und über das Warenwirtschaftssystem an die Fertigung übergeben. Dabei bildet ein Zwilling die Basis, der das gewünschte Produkt in allen Eigenschaften beschreibt und auch die erforderlichen Produktions- und Prüfroutinen beinhaltet.

digitale Zwilling als Wegbereiter für die Fabrik von morgen

Vorteile für die Fabrik von morgen

Der digitale Zwilling bietet zahlreiche Vorteile für die Fabrik. So können beispielsweise Produktionsprozesse effizienter gestaltet werden, indem Abläufe simuliert und optimiert werden. Auch die Wartung und Instandhaltung von Maschinen und Anlagen kann durch den Einsatz des digitalen Zwillings verbessert werden, da frühzeitig Defekte erkannt werden können, bevor es zu kostspieligen Fehlern und Ausfällen kommt.

Ein weiterer Vorteil liegt in der Möglichkeit, neue Produkte und Prozesse zu entwickeln und zu testen, ohne dabei physische Prototypen zu benötigen. Dies spart Zeit und Kosten und ermöglicht es Unternehmen, schneller auf Veränderungen am Markt zu reagieren

Besonders bei der kleinteiligen Fertigung mit schnellen Auftragswechseln und geringen Losgrößen bietet MORYX deutliche Vorteile. Durch die reduzierten Rüstzeiten, flexibleren Produktionsanlagen und lückenlose Produktnachverfolgbarkeit können Betriebskosten gesenkt und die Produktivität gesteigert werden. MORYX kann auch dazu beitragen, die Energieeffizienz und den CO2-Fußabdruck der Fertigung zu optimieren.

Vorteile auf einen Blick:

  • höhere Produktionsflexibilität
  • schnellere Reaktionszeit, spart Zeit und Kosten
  • verbesserte Effektivität durch perfektes Zusammenspiel aller Systeme
  • schnellere Inbetriebnahme von neuen Anlagen

Fazit

Der digitale Zwilling ist ein wichtiger Baustein der Industrie 4.0 und bietet zahlreiche Vorteile für die Fabrik von morgen. Unternehmen, die auf den Einsatz des digitalen Zwillings setzen, können ihre Produktionsprozesse optimieren, Kosten senken und schneller auf Veränderungen am Markt reagieren. MORYX schafft es dazu, dass alle Systeme in der Produktionslandschaft miteinander interagieren und unterschiedliche SPS- oder ERP-Systeme miteinander agieren können. Es bleibt abzuwarten, welche weiteren Anwendungsbereiche in Zukunft erschlossen werden und wie sich die Fabrik von morgen weiterentwickelt. Sicher ist jedoch, dass wir um diese Art der Digitalisierung nicht herumkommen wird.

FAQ: Digitaler Zwilling

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