Virtuelle Inbetriebnahme

Effizienz, Sicherheit und Innovation für Ihre Anlagenprojekte

Herzlich willkommen bei der K4D – wir unterstützen Sie bei der Implementierung Ihres VIBN Projekts. Mit unserem Engineering- und Softwareentwicklungspartner IQstruct Engineering GmbH setzen wir Projekte der VIBN um und unterstützen unsere Kunden dabei, Anlagenfunktionalitäten und Automatisierung kostenoptimiert zu simulieren und zu testen und die Anlagen schneller und sicher in Betrieb zu nehmen.

Unsere Dienstleistungen helfen, die Kosten und Risiken erheblich zu minimieren, die Entwicklungszeiten zu verkürzen und die Qualität Ihrer Prozesse zu maximieren.

Bei Anlagenerweiterungen, Umbauten oder auch einer Anlagenindustrialisierung lassen sich Produktionsabläufe und Funktionen anhand von echten Daten, festen Parametern der Komponenten und Anlagenprogrammen realitätsnah simulieren und optimieren. Dabei werden die realen physikalischen Parameter der Sensoren in Robotor, Messtechnik und Fördertechnik berücksichtigt, und das geschieht in der VIBN ganz herstellerunabhängig. Nicht vorhersehbare Events und Fehler in der Steuerungstechnik werden durch die Anlagensimulation schnell sichtbar und lassen sich direkt am Modell überarbeiten, optimieren und übertragen. Damit reduziert die 3D-Simulation den Planungsaufwand und die Zeit bis zum Produktionsanlauf deutlich.

In Zusammenarbeit mit IQstruct Engineering unterstützen wir Sie in jeder Situation – ganz gleich ob Produktion, Montage oder Fertigung. Dabei ist IQstruct Engineering der Spezialist für die Modellierung der Anwendungen und für die Visualisierung des digitalen Zwillings. Die K4D verantwortet die Steuerung des Gesamtprojekts – übernimmt also die Projektleitung – und sorgt für eine schnelle und reibungslose Kommunikation und das Stakeholdermanagement aller Beteiligten wie Entwicklung, Anlagenbau, Produktion und Anlagenlieferant.

Unser Angebot umfasst:

Erstellung und Validierung von Simulationsmodellen und Softwareentwicklung: Wir erstellen detaillierte digitale Zwillinge Ihrer Anlagen. Simulierte Funktionstests stellen sicher, dass Systeme wie geplant funktionieren. Mögliche Planungsfehler werden sofort erkannt und angepasst.
Software- und Hardware-in-the-Loop-Tests: Bevor die Anlage in Betrieb geht, testen wir die Steuerungssoftware und Hardwarekomponenten im virtuellen Raum. So stellen wir eine reibungslose Inbetriebnahme sicher.
Betreiberschulung und Support: Während die Anlage aufgebaut wird, können wir die Mitarbeiter mit maßgeschneiderten Schulungen befähigen, ohne Ausschuss zu produzieren oder Gefahr zu laufen, die Anlage zu beschädigen.
Prozessoptimierung, Beratung und Projektmanagement: Unsere Experten analysieren Ihre bestehenden Prozesse und beraten Sie bei der Implementierung neuer Strukturen und Methoden zur Steigerung der Effizienz und Qualität.

Gute Gründe, sich für K4D und IQstruct Engineering zu entscheiden

Langjährige und branchenübergreifende Erfahrung und unser tiefgehendes Know-how im Bereich der Produktion und Virtuellen Inbetriebnahme im Mittelstand als auch in Konzernen machen die K4D und IQstruct Engineering zu Ihrem idealen Tandem. Wir arbeiten Hand in Hand und sind stets darauf bedacht, lösungsorientiert zu arbeiten, um unseren Kunden maximalen Mehrwert in der Wertschöpfung zu bieten.

Lassen Sie uns darüber sprechen, wie wir Ihre Routinen in der Produktion mit unserer Expertise im Bereich der Virtuellen Inbetriebnahme voranbringen können. Lassen Sie uns gemeinsam an Ihrer industriellen Zukunft arbeiten.

Was sind die Vorteile einer Virtuellen Inbetriebnahme im komplexen und zeitkritischen Projektumfeld?

Der digitale Zwilling und die VIBN sind ein sicheres und innovatives Hilfsmittel für die digitale Produktion, um komplexe Anlagen, Maschinen und Montageplätze zu modellieren und vereinfacht dazustellen. Die virtuelle Darstellung einer realen Anlagensituation ist hier ein effizientes Arbeitsmittel, um den Unternehmen Schnelligkeit, Effizienz und Sicherheit zu gewährleisten. Szenarien und Funktionen lassen sich bei Anlagenerweiterungen, Umbauten oder Anlagenindustrialisierung anhand von echten Daten simulieren. Damit reduziert die Simulation den Planungsaufwand deutlich. Nicht vorhersehbare Events und Fehler im Ablauf werden durch die Anlagensimulation schnell sichtbar und lassen sich direkt am Modell lösen.

Mithilfe des digitalen Zwillings lässt sich der Produktionsanlauf anhand der Modellerstellung virtuell absichern, verkürzen und beschleunigen. Bei Produktänderungen kann mit der Virtuellen Inbetriebnahme der Anlagenstillstand an der realen Anlage vollständig vermieden werden. Darüber hinaus eignet sich die Anlagensimulation zur Qualifikation der Mitarbeiter an der Anlage – die Schulung am virtuellen Modell bietet den Vorteil, dass weder echter Ausschuss produziert wird, die Anlage nicht falsch bedient werden kann und Schaden nimmt oder in den Stillstand läuft. Die Befähigung der Mitarbeiter senkt also auch hier die Anlaufkosten.

Zeitliche Vorteile einer VIBN

Reduzierung Planungszeiten/-kapazitäten und realen Inbetriebnahmezeit auf Minimum
Parallelisieren von Engineering und Anlagenbau
Konsistente Projektplanung und Kapaplanung durch Entkoppelung von der realen Anlage / Hardware
Verkürzung des Entwicklungsprozesses und der Testzeiten
Reduzierung/ Vermeidung von Ausfällen und Stillstandzeiten an bestehenden Anlagen
Schnellere Validierung des Anlagenkonzepts
Kurzer, digitaler Hochlauf
Möglichkeit der Vorqualifikation des Bedienpersonals beim Betreiber
Reduzierung Reisekosten der Programmierer
Absicherung PUs (Produktionsunterbrechung)

Kostenseitige Vorteile einer VIBN

Geringere Energiebedarfe und Medienbedarfe bei der Softwarekonstruktion
Frühzeitige Fehlerreduzierung im Engineering und Software bzw. Fehlersuche im virtuellen Raum
Sicherstellen eines durchgängigen, konsistenten und vollständigen Engineerings
Bei der Softwareentwicklung keine Materialverschwendung im Hochlauf
Tests durchführen, ohne dass physische Prototypen notwendig sind.
Potenzielle Fehlerquellen identifizieren und beheben, bevor die reale Produktion beginnt.

Gefährdungsreduzierung durch den digitalen Zwilling

Reduzierung der Kontakte mit schweren oder gesundheitsschädlichen Produkten und Prozessen
Prozess- und Softwarevalidierung ohne Risiko von Unfällen

Häufig gestellte Fragen

Wann ist eine VIBN sinnvoll?

Ein Abbild der realen Welt ist dann sinnvoll, wenn sich Kosten oder zeitlicher Aufwand minimieren lassen können. Eine virtuelle Inbetriebnahme kann auch dann in Betracht gezogen werden, wenn die Arbeit an den Anlagen ein gesundheitliches Risiko darstellt.

Bei Neuanlagen kann die VIBN bereits parallel zum Aufbau beginnen, sofern die Komponenten der Anlage feststehen. Während der Aufbau der Produktionslinie stattfindet, wird parallel im Simulationslabor (Simlab) das Konzept simuliert und digital validiert. Parallel zum Aufbau können Stationen oder Maschinen bereits virtuell getestet werden, Konstruktions- und Softwarefehler gegebenenfalls überarbeitet und angepasst werden – und im Aufbau gleichzeitig und zeitlich viel früher berücksichtigt werden. Allein diese Möglichkeit, Modifikationen durch Simulation zu testen, spart im Gegensatz zur klassischen Inbetriebnahme viel Zeit und Ressourcen. Diese Parallelisierung von VIBN und Anlagenbau kann in Projekten, in denen bereits ein kritischer zeitlicher Verzug entstanden ist (z.B. durch den Stahlbau, fehlende SPS), wertvolle Zeit wiedergutmachen.

Bei Umbauten oder Erweiterungen an bestehenden Anlagen kann eine virtuelle Simulation die Produktionsunterbrechung nahezu gänzlich vermeiden. Neue Funktionen der Anlagen oder die Erweiterung der Anlage um zusätzliche Komponenten lassen sich ebenso simulieren und validieren, ehe der mechanische Umbau erfolgt.

Wie startet man im Unternehmen mit der Virtuellen Inbetriebnahme?

Die Sorge, dass der Beginn einer Virtuellen Inbetriebnahme vieles im Unternehmen auf den Kopf zu stellen droht, ist berechtigt. In der Produktion generell, wie auch bei Produktionslinien und Softwareprogrammierung ist vieles über die Jahre stetig, aber unter Umständen nicht konsistent, gewachsen. Es ist nicht möglich, perfekt vorbereit, die Daten für eine VIBN zu übergeben. Initial ist daher notwendig, freie Kapazitäten für eine VIBN zur Verfügung zu stellen. Die VIBN kann auf vorhandene standardisierte Inbetriebnahmeprozesse aufbauen.