Software-Anbieter fokussieren derzeit die Frage, wie sich die Entwicklung von Produkten und Anlagen frühzeitig unterstützen lässt. Dabei macht erst die Simulation digitale Modelle für die Industrie wirklich wertvoll. Das zeigten auch viele Exponate auf der diesjährigen Digital Factory.
Als vor rund 25 Jahren in der Automobilindustrie der Begriff ‘Digital Mock-up’ aufkam, hielten selbst Spezialisten den digitalen Zusammenbau eines kompletten Fahrzeugs als 3D-Modell noch für eine Langzeitvision. Tausende von Komponenten miteinander auch nur auf den Bildschirm zu bringen, dauerte Stunden. Heute gibt es leichtgewichtige Datenformate wie JT oder 3D-PDF, mit denen sich selbst Modelle von Großflugzeugen in Sekunden visualisieren lassen. Denn auch die Hardware und die Speichermedien haben sich in rasantem Tempo weiterentwickelt. Der Anwender kann virtuell in Modellen herumwandern, sie durchfliegen und sich jedes Detail ansehen. Bei entsprechender Datenaufbereitung sogar in Echtzeit und unter Berücksichtigung der Kinematik. 3D-CAD war die Grundlage, und die Methoden des Renderings, der Virtual Reality (VR) und der Augmented Reality (AR) sorgten dafür, dass die zunächst sehr technisch anmutenden Modelle heute von Videos und Fotos realer Produkte kaum noch zu unterscheiden sind. Neben CAD zur Modellierung war dafür das elektronische Management der Beziehungen zwischen Tausenden von Bauteilen und Baugruppen die Voraussetzung, das Produktdatenmanagement (PDM), das sich schon bald zum Produktlebenszyklus Management (PLM) ausdehnte. Denn die Daten wurden − je realistischer die Simulation, die sie erlaubten − umso interessanter für beinahe alle Bereiche eines Unternehmens und darüber hinaus.
Spätestens seit dem letzten Jahr ist gewissermaßen amtlich, dass die Industrie zum Sprung in die nächste Revolution ansetzt. ‘Industrie 4.0’ ist ein Kernthema der Hightech-Strategie der Bundesregierung. Dahinter steht auch die Tatsache, dass vor allem eingebettete Software in die Produkte wandert und die Vernetzung mit dem Internet und anderen Netzen gestattet. Damit aber bekommt auch das Thema Simulation eine neue Dimension. Diesen Aspekt hat auch die Leitmesse Digital Factory innerhalb der Hannover Messe 2013 aufgegriffen. Software − also Steuerung, Bedienungsoberfläche, Sicherheit und Wartung − Elektronik in Form von etwa Aktoren und Sensoren sowie die gute alte Mechanik bilden in ‘intelligenten’ Systemen der heutigen Industrie eine Einheit. Diese Systeme gilt es so zu simulieren, dass ihre Funktion, Handhabung und Wirkungsweise Entscheidungen in Entwicklung und Produktion möglich macht. Das ist die nächste große Herausforderung. Im Mittelpunkt steht dann nicht mehr die 3D-Geometrie, sondern ein Funktionsmodell, das die Informationen aller Komponenten in sich vereinigt.
Haben Sie genug von komplizierten Prozessen, einer hohen Fehlerquote, langsamen Markteinführungszeiten und hohen Anpassungskosten? Durch die Implementierung einer einzigen in Microsoft Dynamics 365/AX eingebetteten PLM-Lösung können Sie den Zeitaufwand für manuelle Datenarbeit und ineffektive Arbeitsabläufe vermeiden!‣ weiterlesen
Das verlangt zunächst, dass die sehr unterschiedlichen Modelle der immer weiter zusammen wachsenden Fachbereiche lernen müssen, sich zu ‘verstehen’. Nur wenn Funktionen, Logikschaltungen, mechanische Geometrie und Steuerung über ihre unterschiedlichen Formate hinweg miteinander kommunizieren können, lässt sich das spätere Produkt bereits auf dem Bildschirm oder auf der Leinwand virtuell testen. Und das ist die Voraussetzung dafür, dass die Simulation der Industrie einen konkreten Nutzen bringt: die Einsparung von realen Prototypen, die viel Geld und noch mehr Zeit verschlingen. Schneller mit dem Produkt in die Fertigung und dann auf den Markt zu kommen, das ist das Motiv für die Kunden der ITAnbieter, die Maschinen- und Anlagenbauer ebenso wie für Automobilindustrie und Luftfahrt, Hightech oder Konsumgüter. Führende Anbieter von CAD, CAE sowie PDM und PLM werden auf der Hannover Messe in diesem Jahr entsprechende Ansätze präsentieren.
Doch die Bandreite der virtuellen Entwicklungslösungen reicht noch weiter. Im Gegensatz zur Simulation des Produktes waren sich in den vergangenen Jahren die meisten Fachleute einig, dass diese Simulation kompletter Produktionsanlagen für die meisten Unternehmen noch in weiter Ferne liegt. Als Hindernisse wurden die Kosten der notwendigen Soft- und Hardware, der hohe Anpassungsaufwand sowie zu große Datenmengen ausgemacht, die eine akzeptable Performance auf absehbare Zeit auszuschließen schienen. Doch schneller als seinerzeit das 3D-Produktmodell rücken nun auch die großen Modelle von Anlagen und Fabriken und Prozessen in den Fokus der Simulation. ‘Big Data’ heißt ein noch junges Schlagwort. Jüngst hat etwa der Softwarekonzern SAP bekanntgegeben, dass seine gesamte Business-Suite ab sofort auf dem hauptspeicherresidenten Datenmanagementsystem Hana ausgeliefert werden kann. Das Ziel dahinter lautet: Rechenzeiten, die bei Zugriff auf Festplatten und relationale Datenbanken stundenlange Batch-Jobs erforderlich machten, auf wenige Sekunden, also auf Echtzeit zu reduzieren. Riesige Datenmengen können so in kurzer Zeit abgearbeitet werden. Das gilt allmählich auch für die ‘Datenberge‘ der Produktion und der Fabrikanlagen.
Um eine Produktionslinie auf einen neuen Prozess oder auf ein neues Produkt umzustellen, nutzt die Automobilindustrie mittlerweile die Technik des Laser-Scannens ganzer Hallen. Aus Punktewolken werden auf dem Bildschirm 3D-Modelle der gesamten Anlage. Aber damit ist zunächst nur ein Bild verfügbar, mit dessen Hilfe auch abseits der Halle über Probleme diskutiert werden kann. Wenn solch ein 3D-Modell aber mit Produktmodellen von Auto und Förderband kombiniert und in Bewegung gesetzt wird, lässt sich der Produktionsprozess selbst simulieren, einschließlich etwaiger Kollisionen zwischen dem auf dem Förderband bewegten Fahrzeug und Teilen von Anlage oder Halle. Vielleicht sind solche Szenarien noch nicht in diesem Jahr Gegenstand von Messepräsentationen, aber darüber diskutiert wird bereits heute. Was auf jeden Fall weiter ins Zentrum rückt, ist die Simulation von Produkt und Produktion. Auch wenn die Halle mit ihrer Infrastruktur noch ausgespart bleibt, ist diese Aufgabe komplex genug. Wer hier die Nase vorn hat, hat gute Chancen, für die nächsten Jahre zu den Vorreitern im Wettbewerb zu zählen. Und es tummeln sich schon viele Lösungen, denn das Feld der möglichen Simulationen ist riesig, wie einige Beispiele zeigen:
Vorhaben zum Nachweis der Energieoptimierung und die Verpflichtung, CSR-Berichte zu erstellen, beschäftigen die Industrie. Auch wenn diese zunächst mit Umstrukturierungen und finanziellen Aufwänden verbunden sind, so investieren Industrieunternehmen damit langfristig in ihre Zukunftssicherheit.‣ weiterlesen
Simulation ist damit weder rein auf Geometrie noch die virtuelle Abbildung von Produkten beschränkt: Die Disziplin erweitert sich in Richtung multidisziplinäre Produkte. Und sie wird vor allem wichtig für die Überwindung von Barrieren zwischen Entwicklung und Produktion. Und für die Überwindung der Datensilos in Engineering, Produktionsplanung, Produktion, Fabrikplanung und Fabrikbetrieb. Je mehr es gelingt, in diesen Zusammenhängen mögliche Fehler durch Simulation und nicht erst durch Ausprobieren oder den Bau von Prototypen zu finden und im frühen Stadium zu korrigieren, desto schneller können Innovationen ihren Weg zum Kunden finden.
Die Anforderungen an die Cybersecurity von überwachungsbedürften Anlagen werden deutlich konkretisiert. Betreiber müssen mögliche Gefährdungen ihrer Anlagen durch Cyberangriffe ermitteln und wirksame Gegenmaßnahmen entwickeln. Die zugelassenen Überwachungsstellen (ZÜS) werden zukünftig überprüfen, ob Cyberbedrohungen im Zusammenhang mit dem sicheren Betrieb der Anlagen ausreichend behandelt wurden.‣ weiterlesen
Mit dem Start der Anmeldung öffnet das Bundesamt für Sicherheit in der Informationstechnik (BSI) die digitalen Pforten für den 19. Deutschen IT-Sicherheitskongress. Am 10. und 11. Mai 2023 findet der Kongress unter dem Motto 'Digital sicher in eine nachhaltige Zukunft' digital statt.‣ weiterlesen
Die längst verstaubt geglaubte Masche des 'Ich lasse mal einen USB-Stick mit Schadsoftware auf Parkplätzen zum Mitnehmen herumliegen' wurde doch tatsächlich noch einmal aus der Cybercrime-Kiste geholt.‣ weiterlesen
Sonicwall hat den Sonicwall Cyber Threat Report 2023 veröffentlicht. Dieser zweimal jährlich erscheinende Bericht gibt Einblicke in eine zunehmend diversifizierte Cyberbedrohungslandschaft und die sich verändernden Strategien der Bedrohungsakteure.‣ weiterlesen
Smart Factories bieten eine breite Angriffsfläche für Cyberattacken. Deshalb sichert die Freie Universität Bozen ihre 'Smart Mini Factory', eine Lernfabrik für Industrie-4.0-Technologien, mit der Endian Secure Digital Platform. Neben umfassender IT-Sicherheit ermöglicht die Plattform die Nutzung von Edge Computing und das Management von Rollen und Rechten.‣ weiterlesen
Panduit geht mit einem neuen System an den Markt, mit dem sich Netzwerkkabel digital archivieren und dokumentieren lassen. Dazu nutzen Netzwerktechniker und -Installateure die voretikettierten Patch-Kabel und den dazu passenden Bluetooth-fähigen Handscanner des RapidID Network Mapping Systems.‣ weiterlesen
SF Drawing Compare ist ein neues Produkt der Münchener Firma Software Factory, das die Validierung von Zeichnungsänderungen in Windchill beschleunigen und vereinfachen soll.‣ weiterlesen
Auf der letzten SPS-Messe präsentierte Kontron das neue Gerätemanagementsystem K-Port. Diese Ergänzung des noch jungen Susietec-Portfolios soll Anwendern helfen, IoT-Funktionen möglichst einfach auf ihre Automatisierungssysteme zu applizieren. Was das Tool leistet und wie es sich ins Software-Angebot des Hardware-Spezialisten einfügt.‣ weiterlesen
Mittelständische Unternehmen investieren selbst in schwierigen Zeiten in Microsoft-Technologien, weil sie überzeugt sind, dass ihre Mitarbeiterproduktivität steigt und sich ihre Kostenstruktur bessert. Microsoft hat mit dem Microsoft-Partner-Network ein Netzwerk aufgebaut, das ein Forum für den Aufbau von Partnerschaften, Zugang zu Ressourcen und einen Rahmen für Dialoge und Kooperationen bietet. Für unsere Leser gibt die Microsoft-Partnerübersicht in Ausgabe Juli/August der IT&Production Tipps für die Suche nach einer geeigneten Branchen- oder Speziallösung im Bereich des produzierenden Gewerbes.
Auf der Suche nach Innovation, nach neuen Lösungen und der Abgrenzung zum Mitbewerb vernetzen sich zunehmend mehr Unternehmen mit externen Experten und Partnern. SAP hat mit dem SAP-Ecosystem ein Netzwerk aufgebaut, das ein Forum für den Aufbau von Partnerschaften, Zugang zu Ressourcen und einen Rahmen für Dialoge und Kooperationen bietet. In der Maiausgabe der Fachzeitschrift IT&Production erhalten unsere Leser einen aktuellen Überblick zum SAP-Ecosystem im Bereich des produzierenden Gewerbes.
Ein Unternehmen, das sich mit der Auswahl eines ERP- Systems befasst, muss sich gleichsam mit einem viel- schichtigen Software-Markt und unklaren Interessen- lagen an interne Abwick- lungsprozesse auseinander- setzen. Guter Rat bei der Investitionsentscheidung ist teuer. ERP/CRM Wissen Kompakt unterstützt Sie bei der gezielten Investition in die IT-Infrastruktur.
Immer mehr Anbieter von Maschinen, Automatisierungstechnik und Industriesoftware integrieren künstliche Intelligenz in ihre Produkte. Das ganze Potenzial spielen selbstlernende Systeme aber erst aus, wenn sie passgenau auf ihren Einsatz in Fertigung und Büro zugeschnitten wurden. Über beide Möglichkeiten, als Fertiger die Vorzüge von industrieller KI zu nutzen, geht es im regelmäßig aktualisierten Themenheft Künstliche Intelligenz.
Das Internet of Things verändert Produktwelten und die Vernetzung in der Fertigung gleichermaßen. Entstehende Ökosysteme laden zur einer neuen Form der Zusammenarbeit ein. Die Spezialausgabe IoT Wissen Kompakt informiert über die Technologie, Projektierung und Anbieter für die eigene Applikation, in- und außerhalb der Fabrik.
Um alle Potenziale eines MES umfassend ausnutzen zu können, beleuchten unsere Autoren in der Serie von MES Wissen Kompakt die erfolgskritischen Faktoren, um Fertigungsunternehmen präventiv zu steuern. Darüber hinaus präsentiert MES Wissen Kompakt ein breites Spektrum an Firmenportraits, Produkt- neuheiten und Dienst- leistungen im MES-Umfeld.
