Herausforderung: Unterschiedliche Vorstellungen, ein gemeinsames Ziel

In vielen Gesprächen mit Unternehmen stellen wir fest:
Unter „Virtueller Inbetriebnahme“ verstehen Menschen sehr Unterschiedliches.
Während die einen an die reine Softwareprüfung der SPS denken, sehen andere darin die Simulation kompletter Produktionslinien – oder gar den digitalen Zwilling der gesamten Fabrik.

Diese unterschiedlichen Perspektiven sind verständlich, denn VIBN lässt sich an verschiedenen Stellen des Wertstroms anwenden – jeweils mit eigenem Nutzen und Zielsetzung.

Wo Virtuelle Inbetriebnahme ansetzt

Virtuelle Inbetriebnahme ist kein singulärer Prozess, sondern ein flexibles Werkzeug, das entlang der gesamten Wertschöpfungskette eingesetzt werden kann:

1. Im Engineering
   Bereits in der Planungsphase lassen sich Steuerungslogik, Materialfluss und Anlagenlayout virtuell abbilden und prüfen.
   So wird früh sichtbar, ob Konzeption und Steuerungsarchitektur zusammenpassen – bevor reale Kosten entstehen.
2. Im Anlagenbau
   Während der Aufbau der Anlage erfolgt, kann die Steuerungssoftware im Simulationsmodell getestet werden.
   Das spart Zeit, weil Mechanik, Elektrik und Software parallel entwickelt werden können.
3. In der Produktion und Instandhaltung
   Nach der physischen Inbetriebnahme dient die Simulation zur Optimierung von Abläufen, Schulung von Bedienern oder Integration neuer Funktionen – ohne Risiko für die reale Anlage.
4. Im Service und bei Umbauten
   Erweiterungen oder Anpassungen lassen sich virtuell vorbereiten, testen und validieren – so werden Stillstände minimiert oder ganz vermieden.

Damit zeigt sich:
Virtuelle Inbetriebnahme ist mehr als ein Softwaretest – sie ist ein strategisches Instrument für Effizienz, Qualität und Risikominimierung über den gesamten Anlagenlebenszyklus hinweg.

Lösung: Simulation statt Stillstand

Gemeinsam mit unserem Engineering- und Softwareentwicklungspartner IQstruct Engineering GmbH setzt K4D Virtuelle Inbetriebnahmen für Produktionsunternehmen um – von der Modellierung bis zur Prozessoptimierung.
Dabei verbinden wir Simulationsexpertise, Automatisierungs-Know-how und Projektsteuerungskompetenz.

Das Ziel:

• Entwicklungszeiten verkürzen
• Kosten und Risiken minimieren
• Qualität und Betriebssicherheit maximieren

Mit der VIBN lassen sich Anlagenfunktionalitäten unter realistischen Bedingungen abbilden.
Echte Komponentenparameter, Steuerungsprogramme und physikalische Sensordaten fließen direkt in die Simulation ein.
So werden Fehler, Schwachstellen und Ablaufprobleme sichtbar, bevor sie in der Praxis Kosten oder Verzögerungen verursachen.

Wie Virtuelle Inbetriebnahme funktioniert

Die VIBN bildet eine reale Anlage digital ab – mit allen relevanten Funktionen, Schnittstellen und Abläufen.
Dieser digitale Zwilling ermöglicht es, Systemverhalten und Automatisierungslogik im Vorfeld zu prüfen und zu optimieren.

Typische Einsatzfelder:

• Neuanlagen: Test und Validierung des Gesamtkonzepts bereits während des Aufbaus.
• Umbauten oder Erweiterungen: Simulation neuer Komponenten ohne Produktionsunterbrechung.
• Anlagenindustrialisierung: Sicherer Roll-out neuer Prozesse und Produkte.

Durch Software- und Hardware-in-the-Loop-Tests werden Steuerungsprogramme virtuell erprobt, bevor sie reale Maschinen ansteuern.
Nicht vorhersehbare Ereignisse – etwa Fehler im Ablauf, Kommunikationsprobleme oder Sicherheitsrisiken – werden so im Simulationsmodell erkannt und behoben, lange bevor sie in der Produktion auftreten.

Unsere Leistungen im Überblick

Erstellung und Validierung digitaler Zwillinge

1. Wir modellieren Anlagen mit allen funktionalen Abhängigkeiten. Simulierte Funktionstests stellen sicher, dass Systeme wie geplant interagieren. Fehlerquellen werden frühzeitig erkannt und beseitigt.
2. Software- und Hardware-in-the-Loop-Tests
   Steuerungssoftware und Hardwarekomponenten werden im virtuellen Raum getestet, um eine reibungslose, sichere Inbetriebnahme sicherzustellen.
3. Betreiberschulung und Support
   Bereits während des Aufbaus können Bediener und Instandhalter am digitalen Modell geschult werden – ohne Risiko, ohne Ausschuss, ohne Stillstand.
4. Prozessoptimierung und Projektmanagement
   K4D klärt die Anforderungen, steuert das Gesamtprojekt, koordiniert alle Beteiligten – vom Anlagenbau über die Entwicklung bis zur Produktion – und stellt sicher, dass technische, organisatorische und zeitliche Abläufe nahtlos ineinandergreifen.

Der Mehrwert: Schneller, sicherer, wirtschaftlicher

Unternehmen, die Virtuelle Inbetriebnahme einsetzen, erzielen messbare Vorteile:

Zeitliche Effizienz

• Verkürzung von Entwicklungs- und Testzeiten um bis zu 50 %.
• Parallelisierung von Engineering, Softwareentwicklung und Anlagenbau.
• Frühe Validierung von Konzepten – bevor die reale Anlage steht.
• Reduzierung von Ausfällen, Stillständen und Anlaufzeiten.

Kostenvorteile

• Keine Materialverluste oder Fehlproduktionen im Hochlauf.
• Frühzeitige Fehlererkennung und Reduktion teurer Nacharbeiten.
• Geringere Reisekosten für Programmierer und Techniker.
• Minimierte Energie- und Medienverbräuche im Testbetrieb.

Sicherheit und Qualität

• Simulation gefährlicher oder kritischer Prozesse ohne Risiko.
• Prozessvalidierung und Softwaretests unter realen Bedingungen – ohne Gefährdung von Personal oder Anlagen.
• Schulung der Mitarbeitenden am Modell zur Vermeidung von Fehlbedienung.

K4D & IQstruct Engineering – Ihr Partner für erfolgreiche VIBN-Projekte

K4D verantwortet als Generalprojektleiter die Steuerung und Kommunikation aller Beteiligten – von der Entwicklung über den Anlagenbau bis zur Produktion.
Unser Partner IQstruct Engineering ist Spezialist für Modellierung, Simulation und Visualisierung digitaler Zwillinge.

Gemeinsam bilden wir ein erfahrenes Tandem mit branchenübergreifender Expertise in Produktion, Automatisierung und Digitalisierung.
Unser Ziel:
Schneller planen. Sicherer starten. Effizienter produzieren.

Fazit: Klarheit schaffen, bevor es teuer wird

Virtuelle Inbetriebnahme ist kein Zukunftsthema – sie ist ein entscheidender Erfolgsfaktor für komplexe Produktionsprojekte.
Sie schafft Transparenz, reduziert Unsicherheiten und beschleunigt Entscheidungsprozesse – in allen Phasen des Wertstroms.

K4D und IQstruct Engineering unterstützen Unternehmen dabei, ihre Anlagen digital abzusichern, Mitarbeiter zu befähigen und Prozesse zu beschleunigen.
So entsteht aus Simulation gelebte Realität – effizient, sicher und zukunftsorientiert.