Virtuelle Inbetriebnahme
Die Inbetriebnahme neuer Anlagen ist herausfordernd. Eine Verlängerung der Inbetriebnahmephase bspw. aufgrund von Problemen führt zu höheren Kosten und größeren Ressourcenverbräuchen. Auf die Inbetriebnahme folgt häufig eine längere Anlaufphase, in der die Mitarbeitenden die neue Anlage kennen und verstehen lernen. Um diesen Prozessplanbarer zu gestalten und die Anlaufphase zu verkürzen, kann eine virtuelle Inbetriebnahme der realen vorgeschaltet werden.
Bereits bei der Anlagenauslegung sollte daher ein virtuelles Abbild (digitaler Zwilling) erstellt werden. Auf diese Weise kann sukzessive simuliert werden, wie die neue (Teil-)Anlage in die Gesamt-Produktionsanlage gerade mit Blick auf die Konstruktion und Anschlüsse integrierbar ist.
Die Schulung der Mitarbeitenden erfolgt mithilfe des virtuellen Anlagenabbildes in einem dafür geeigneten Trainingsraum. Das Teammitglied wird mit den neuen Bedienungselementen vertraut gemacht und kann Steuerung sowie Wartung der neuen Anlage an der virtuellen Kopie trainieren. Diese Vorgehensweise erhöht die Akzeptanz neuer Anlagen bei den Beschäftigten und verhindert zugleich Bedienungsfehler, verringert aufwendiges Nacharbeiten, unnötigen Ausschuss und spart im Weiteren Material und Energie ein. Zudem verkürzt sich in der Regel die Anlaufphase. Die virtuelle Inbetriebnahme kann auch bei bestehenden Anlagen zur Schulung neuer Arbeitskräfte genutzt werden. Hierfür müssen nur die aktuellen Anlagen als 3D-Modelle erfasst werden. 3D-Dummys der jeweiligen Maschinen und Anlagen werden daher bereits häufig angeboten. Allerdings können die Anlagen auch mithilfe von einer Kamera und adäquater Software gefilmt und so in ein 3D-Modell überführt werden. Der Detailierungsgrad der Anlage muss dabei nicht sehr hoch sein. Wichtig ist, dass die Bedienelemente möglichst realitätsnah erfasst und wiedergegeben werden. Auch die Überlagerung der realen Maschine mit dem virtuellen Anlagenmodells mittels Software ist möglich. Der Mitarbeitende kann dann über eine VR-Brille Hinweise zur Nutzung der Anlage erhalten oder aber auch von externen Fachleuten bei der Instandsetzung der Anlage unterstützt werden, wodurch wiederum zusätzliche Fahrten für die Instandsetzung und so letztlich Ressourcen eingespart werden.
Literatur:
Beckers, M. und Kempf, J. (2020): Anlagenmodernisierung mit Mehrwert – aufs richtige Werkzeug kommt’s an [online]. PROCESS, 21.04.2020 [abgerufen am: 01.02.2021].
Einschätzung für die Anwendenden
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Materialeinsparungmittel
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Energieeinsparungmittel
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THG-Einsparungmittel
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Investitionskostengering
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Umsetzungsaufwandgering
Die Angaben zu Material-, Energie- und THG-Einsparungen, Investitionskosten sowie Umsetzungsaufwände sind qualitative Abschätzungen auf vergleichender Basis.
Entwicklungsstadium
- Labor
- Technikum / Demonstrator
- Industrielle Praxis
Labor: Die betrachtete Technologie oder Methodik wird im Labormaßstab entwickelt.
Technikum / Demonstrator: Die betrachtete Technologie oder Methodik wird in einer Technikums- oder Demonstrator-Anlage umgesetzt.
Industrielle Praxis: Die betrachtete Technologie oder Methodik wird in der Produktion oder anderen Anwendungsbereichen eines Industrieunternehmen eingesetzt.