Die Industrie steht heute vor einer Vielzahl von Herausforderungen, die vor allem durch die Globalisierung und den damit einhergehenden verschärften internationalen Wettbewerb geprägt sind. Die Unternehmen sind nicht nur gefordert, innovative Produkte zu entwickeln. Sie müssen auch in der Lage sein, flexibel auf sich ständig ändernde Kundenanforderungen zu reagieren und in kleineren Stückzahlen zu produzieren, ohne dabei die hohen Qualitätsstandards aus den Augen zu verlieren. Diese Anpassungsfähigkeit und Effizienz sind entscheidend, um in einem globalen Markt wettbewerbsfähig zu bleiben. In diesem Zusammenhang spielt die Inbetriebnahme materialflussintensiver Produktionsanlagen eine zentrale Rolle.
Kritischer Moment
Produktionsanlagen sind hochkomplexe Systeme, die aus verschiedenen miteinander verbundenen Modulen wie Bearbeitungs-, Montage- und Verpackungsstationen bestehen. Die Inbetriebnahme ist ein kritischer Moment im Entwicklungsprozess und erfordert gründliche Tests und eine optimale Abstimmung der einzelnen Komponenten, um einen reibungslosen Produktionsablauf zu gewährleisten. Fehler, die erst spät im Prozess entdeckt werden, können erhebliche Kosten und Zeitverzögerungen verursachen.
Früh testen
Die virtuelle Inbetriebnahme (VIBN) ist eine Methode, um die Steuerungssoftware von Produktionsanlagen frühzeitig zu testen und zu optimieren. Dabei wird ein virtuelles Abbild der Anlage erstellt, in dem verschiedene Szenarien simuliert und potenzielle Probleme erkannt werden. Die VIBN findet parallel zur Entwicklungs- und Konstruktionsphase der Produktionsanlage statt. Durch den frühen Einsatz der VIBN können Entwicklungszeiten um bis zu 75 Prozent reduziert werden. Diese Methode hat sich besonders bei nicht modularen Produktionsanlagen bewährt, da hier die Komplexität und Interaktionen der Komponenten besser beherrschbar sind.
Und bei modularen Anlagen?
Bei modularen Produktionsanlagen wird ein Großteil der einzelnen Module oft nicht vom Hersteller der Gesamtanlage selbst produziert, sondern von verschiedenen Systemintegratoren oder Zulieferern bezogen. Dadurch kann es zu Verzögerungen bei der Anlieferung von Komponenten kommen, was die Vorabinbetriebnahme einschränkt und die Effizienz der Inbetriebnahme beeinträchtigt. In der Praxis sieht der Ablauf der Inbetriebnahme bei modularen Produktionsanlagen wie folgt aus: Die Vorabinbetriebnahme findet inklusive VIBN der einzelnen Module beim jeweiligen Systemintegrator statt. Anschließend wird die Inbetriebnahme beim Kunden mit der physischen Gesamtanlage durchgeführt, bei der das virtuelle Abbild nicht zum Einsatz kommt. Dieser Prozess ist zeit- und ressourcenintensiv und birgt die Gefahr, dass Fehler erst zu einem späten Zeitpunkt beim Kunden entdeckt werden und dann mit hohem Aufwand behoben werden müssen.