Wie 3D-Simulationen Aha- und Wow-Effekte erzielen und die Projektierung vereinfachen

„Es ist dumm, nicht zu simulieren“, sagt Martin Köster, langjähriger und begeisterter Visual Components Anwender und neuer Sales Manager im DUALIS-Team. Wir klären auf, warum das so ist und zeigen Ihnen, wie 3D-Simulationen in der gesamten Projektierung – vom Vertrieb über die Konstruktion bis zum laufenden Betrieb – für echte Aha- als auch Wow-Effekte sorgen.

Martin Köster, erfahrener Visual Components Anwender und seit April 2022 Teil des DUALIS-Teams, sagte in seinem Vortrag auf dem DUALIS Anwenderforum 2018 (damals noch im Auftrag des Kunden unterwegs), dass es nicht klug ist, nicht zu simulieren. Denn Simulationen zeigen auf, welche Prozesse erforderlich sind, damit eine Anlage auch den Output bringt, den der Kunde am Ende erwartet. So kann Kewesta als Anbieter von Fördertechnik mittels dem Einsatz von 3D-Simulation bis zu 120.000 Euro in Projekten einsparen.

Simulation ist keine Optimierung im eigentlichen Sinne. Vielmehr handelt es sich um ein entscheidendes Werkzeug, mit dem sich prüfen lässt, an welchen Stellschrauben Sie drehen müssen, damit überhaupt Optimierungspotenzial entsteht. 3D-Simulationen fungieren gleichermaßen als effektives Hilfsmittel zur Planung sowie zur Betriebsführung.

3D-Simulationen als Planungshilfsmittel und zur Betriebsführung

Wie das im Detail aussieht, erläutern wir anhand eines idealen Ablaufs in der Projektierung – von der Grobplanung einer Fertigungslinie bis zur operativen Planung im laufenden Betrieb.

Vertrieb beschleunigen: 3D-Simulation in der Konzeptphase

Bevor eine Anlage gebaut wird, muss sie den Anforderungen des Kunden entsprechen. Am besten lässt sich der Kunde überzeugen und damit zum Kauf der Anlage animieren, wenn er versteht, wie die Anlage später im Betrieb funktioniert und wie er sie gewinnbringend einsetzt. Darauf setzt auch unser langjähriger Kunde FILL. Der Sondermaschinenbauer nutzt 3D-Simulationen, um aussagekräftige Angebote zu erstellen und damit die Auftragswahrscheinlichkeit zu erhöhen.

Lautet also die Zielsetzung im Unternehmen, den Vertrieb zu beschleunigen, sind 3D-Simulationen das ideale Werkzeug dafür. Denn anhand von 3D-Simulationen lassen sich komplexe Prozesse und Zusammenhänge spielend einfach erklären und Fertigungskonzepte visuell ansprechend darstellen. In der Vertriebsphase geht es in erster Linie darum, dem Kunden ein möglichst realistisches Bild seiner Anlage zu vermitteln. Da in diesem frühen Projektstadium oft noch Daten wie Durchsatz oder Durchlaufzeiten fehlen, kommt meist noch ein recht einfaches Simulationsmodell zum Einsatz.

Eine moderne Simulationssoftware wie Visual Components ermöglicht zu diesem Zweck beispielsweise den Export hochauflösender Bilder, Animationen oder Videos. Die Funktionsnachweise lassen sich gleich mit einbinden. So erstellen Sie mit einfachen Mitteln und überschaubarem Aufwand aussagekräftige Angebotsunterlagen, die der Kunde leicht nachvollziehen kann und die ihn durch die „greifbare“ visuelle Darstellung beeindrucken. Und sorgen für einen absoluten Wow-Effekt. Denn schon ein Bild sagt mehr als Tausend Worte.

Feinplanung: 3D-Simulation in der Designphase

Erst wenn der Kunde den Kauf getätigt hat, beginnt die Feinplanung der Anlage. In dieser Phase dienen 3D-Simulationen als Planungshilfsmittel für die Bereiche Konstruktion und Engineering, um beispielsweise zu prüfen, ob und unter welchen Bedingungen ein Konzept machbar ist. Dabei werden Faktoren wie z.B. mechanische Konstruktion, Ergonomie oder Erreichbarkeit getestet und verschiedene Alternativen bewertet und miteinander vergleichen.

Übergeordnetes Ziel im Unternehmen ist es, mehr Planungs- und Investitionssicherheit zu erreichen. Dabei gilt: je früher Simulationen in der Planungsphase eingesetzt werden, desto detaillierter und genauer sieht auch Planungsprozess aus. So lässt sich beispielsweise schon im Vorfeld testen, ob der Materialfluss von der Quelle bis zur Senke durchgängig gewährleistet wird oder die Interaktion zwischen Mensch und Maschine reibungslos funktioniert. Die damit gewonnenen Daten liefern wichtige Erkenntnisse (und damit Aha-Effekte) für die Realisierung einer Anlage oder eines Fertigungskonzepts.

Virtuelle Inbetriebnahme: 3D-Simulation in der Realisierungsphase

Für einen weiteren Aha-Effekt kann im nächsten Schritt die Virtuelle Inbetriebnahme (kurz VIBN) sorgen. Da die Entwicklungszyklen im Maschinen- und Anlagenbau immer kürzer werden, empfiehlt es sich, Komponenten, Maschinen und Anlagen zunächst in einer virtuellen Umgebung zu testen, bevor diese in Betrieb genommen werden.

Bei der VIBN werden die Planungsdaten auf einer virtuellen Anlage erprobt, eingespielt und wenn erforderlich optimiert. Erst wenn alles reibungslos im virtuellen Raum funktioniert, werden die Programme auf die reale Anlage übertragen. Fehler lassen sich auf diese Weise noch vor der realen Inbetriebnahme aufdecken und Stillstandzeiten im laufenden Betrieb vermeiden. Das spart Inbetriebnahmekosten und reduziert die gesamte Durchlaufzeit eines Projekts.

Produktionsoptimierung und Digital Twin: 3D-Simulation im laufenden Betrieb

Im operativen Geschäft können 3D-Simulationen dabei unterstützen, Steuerungsstrategien besser zu bewerten, auszuwählen und umzusetzen. Damit lässt sich beispielsweise die Reihenfolge von Fertigungsaufträgen und die Belegung von Maschinen optimieren oder die optimale Losgröße bestimmen.

Wenn Sie bereits ein MES oder ein Feinplanungstool wie GANTTPLAN APS im Einsatz haben, können Sie 3D-Simulation einbinden, um Ihre Produktion stetig weiter optimieren. Dabei lassen sich die Daten über vorhandene oder zu erstellende Schnittstellen aus dem Simulationstool direkt überspielen und nachnutzen. Wie dies im Detail funktioniert, lesen Sie hier.

Ein weiteres Beispiel wie 3D-Simulationen im laufenden Betrieb von großem Nutzen sein können, ist der Digitale Zwilling (Digital Twin). Dieser gewinnt im Zuge der Digitalisierung von Fabriken zunehmend an Bedeutung. Der Digital Twin ist ein virtuelles Abbild der realen Fertigungslinie und bildet eine zentrale Anwendung, die von unseren Kunden immer häufiger nachgefragt und eingesetzt wird. Denn so lassen sich zum Beispiel neue Maschinen und Abläufe testen, ohne dass dabei hohe Investitionen im Live-Betrieb entstehen oder es zu Störungen im laufenden Betrieb kommt.

Synergien nutzen: 3D-Simulation in der gesamten Projektierung

Noch mehr positive und vor allem nachhaltige Effekte lassen sich erzielen, wenn Sie auf 3D-Simulation in der gesamten Projektierung setzen. Indem Planungs- und Simulationsexperten abteilungsübergreifend auf bereits vorhandene Arbeitsergebnisse zugreifen, können sie ihren Arbeitsaufwand erheblich reduzieren. Das spart Kosten und Zeit im Projekt und im laufenden Betrieb.

Zudem lassen sich die in der Grobplanungsphase erstellten Simulationen für alle nachgelagerten Bereiche nachnutzen. Dabei nimmt der Detaillierungsgrad der Simulation bis kurz vor der Inbetriebnahme stetig zu, da die Simulation in dieser Phase des Projekts so nah wie möglich an der Realität sein sollte. Im Gegenzug dazu reduziert sich der Modellierungsaufwand. Denn der Großteil der Modellierung erfolgt bereits mit der Feinplanung. Im späteren Projektverlauf kann dann einfach auf bereits erstellte Komponenten, die gegebenenfalls noch einer Feinjustierung erfordern, zurückgegriffen werden.

Mit 3D-Simulationen überzeugen und auf Nummer sicher gehen

3D-Simulationen schaffen mehr Effizienz in der Fertigung und unterstützen Unternehmen dabei, bessere Investitionsentscheidungen zu treffen. Wer bereits im frühen Stadium der Projektierung auf 3D-Simulationen setzt, kann gleich mehrfach profitieren. Die erstellten 3D-Simulationen lassen sich abteilungsübergreifend nachnutzen, erhöhen die Transparenz und helfen, Kosten und Zeit sowohl in der gesamten Projektierung als auch im laufenden Betrieb einzusparen.

Mit aussagekräftigen Bildern, Videos oder Animationen des geplanten Fertigungskonzeptes sorgen Sie dafür, dass der Kunde einen echten Wow-Effekt hat, was wiederum die Auftragswahrscheinlichkeit erhöht. Und mit den in der Feinplanungsphase erhobenen und mittels VIBN erprobten Daten stellen Sie sicher, dass Ihr Kunde das bekommt, was er erwartet hat und die Anlage im laufenden Betrieb reibungslos läuft.

Sie möchten mehr über Visual Components erfahren und Sie sind auf der Suche nach einem erfahrenen Implementierungspartner an Ihrer Seite? Dann nehmen Sie gern Kontakt zu uns auf oder fragen Sie Ihre persönliche Live-Demo an. In nur 90 Minuten stellen wir Ihnen die vielseitigen Funktionen der 3D-Simulationsplattform Visual Components vor. Zudem zeigen wir Ihnen anhand von Best Practices, wie Sie diese nutzenstiftend in der Projektierung einsetzen können. Gern gehen wir dabei auch auf Ihre ganz individuellen Anforderungen und Herausforderungen ein.

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