Fallstudie · Virtuelle Inbetriebnahme
VDL Steelweld: Smart Spaces mit RF::SUITE schaffen
Wie VDL Steelweld die hochvariable Smart-Space-Wandmontage mit Virtueller Inbetriebnahme optimierte
Projektüberblick
Wie VDL Steelweld die hochvariable Smart-Space-Wandmontage mit Virtueller Inbetriebnahme optimierte
Durch den Einsatz der Virtuellen Inbetriebnahme konnte VDL Steelweld den Automatisierungsprozess seiner automatisierten Wandmontage-Linie für VDL Smart Spaces effizient optimieren und dabei Zeit- und Kostenrisiken minimieren.
Kundenhintergrund
KUNDENHINTERGRUND
Die Aufgabe
HERAUSFORDERUNG
Hohe Variantenvielfalt und kurze Taktzeiten
Bei einem jährlichen Produktionsvolumen von über 2.500 Modulen ist es entscheidend, während der Inbetriebnahmephase alle möglichen Produktgrenzen und deren jeweilige Taktzeiten virtuell zu validieren. So wird sichergestellt, dass der laufende Produktionsprozess die marktgerecht geforderten Module fehlerfrei und termingerecht fertigen kann.
Hohe Produktvielfalt und Individualisierung
Die Produktionslinie ist für eine breite Palette von Wandmodulen mit unterschiedlichen Abmessungen und Spezifikationen ausgelegt. Dank des modularen Aufbaus sind Längen von 300 mm bis 7.000 mm in 1-mm-Schritten möglich. Diese Flexibilität ermöglicht die Produktion von über 1.000 Varianten und gewährleistet hohe Anpassungsfähigkeit an spezifische Kundenanforderungen.
Integration von Hardware und Software
Während der Inbetriebnahme der Smart-Spaces-Wandmontage-Linie bei VDL Steelweld mussten Hardware- und Software-Komponenten präzise integriert und synchronisiert werden. Ohne Simulation könnte die hohe Anzahl an Varianten zu unerwarteten Fehlern führen. Die Prozesssteuerung erfolgte über eine Siemens S7-1500 SPS, während vier Fanuc-Roboter Bewegung und Prozesssteuerung übernahmen.
Systemkomplexität und Materialfluss
Die Produktionslinie umfasst mehrere automatisierte Prozessschritte mit einem komplexen Materialfluss. Die Koordination der einzelnen Komponenten und die Sicherstellung ihres fehlerfreien Zusammenspiels sind für einen reibungslosen Produktionsbetrieb unerlässlich.
Zeitdruck und potenzielle Produktionsverzögerungen
Der enge Zeitplan für die Inbetriebnahme der Linie erforderte eine schnelle und fehlerfreie Umsetzung. Unerwartete Probleme während der physischen Inbetriebnahme konnten zu erheblichen Verzögerungen und Kosten führen.
Fehlerstrategie
Proaktive Fehlererkennung und -vermeidung waren notwendig, um kostspielige Ausfallzeiten und Nacharbeit zu vermeiden. Virtuelle Inbetriebnahme ermöglichte die frühzeitige Identifikation potenzieller Probleme und die Optimierung des Steuerungssystems vor der eigentlichen Inbetriebnahme.
Digitale Validierung
LÖSUNG
VDL Steelweld setzte gemeinsam mit EKS InTec Virtuelle Inbetriebnahme mit der RF::Suite ein, um die Smart-Spaces-Wandmontagelinie digital abzubilden. Das Team integrierte alle Hardware- und Softwarekomponenten – einschließlich der Siemens S7-1500-SPS und vier Fanuc-Roboter – in einer virtuellen Umgebung und berücksichtigte dabei die gesamte Bandbreite der Produktvarianten und komplexen Materialflüsse. Durch die vorabige Simulation des gesamten Produktionsprozesses konnten Steuerlogik, Bewegungsabläufe und Wechselwirkungen zwischen den Linienkomponenten präzise programmiert und validiert werden, bevor die physische Inbetriebnahme erfolgte. Dieser Ansatz stellte ein vollständig integriertes, fehlergeprüftes System bereit, das einsatzbereit für den realen Betrieb war, und bewahrte gleichzeitig die Flexibilität, die für die hohe Vielfalt und Individualisierung modularer Wandmodule erforderlich ist.
Messbare Wirkung
NUTZEN UND ERGEBNISSE
Durch den Einsatz von VIBN und RF::Suite erzielte VDL Steelweld deutliche Fortschritte in der Produktion:
Die Inbetriebnahme vor Ort wurde deutlich effizienter gestaltet, sodass der Produktionsstart beschleunigt werden konnte.
Viele Probleme wurden im Voraus gelöst, wodurch der Aufwand für die reale Inbetriebnahme erheblich reduziert und kostspielige Nacharbeit minimiert wurde.
Bewegungsabläufe, Materialflüsse und Steuerlogik wurden effizient getestet und optimiert, was die Produktivität der realen Linie steigerte.
Potenzielle Fehlerquellen wurden frühzeitig in der virtuellen Umgebung identifiziert, wodurch das Risiko unerwarteter Probleme während der realen Inbetriebnahme deutlich reduziert wurde.
Die Steuerungssoftware wurde vollständig in der virtuellen Umgebung entwickelt und verifiziert, sodass ein reibungsloser Betrieb in der realen Welt gewährleistet ist.
Mit RF::Suite konnten verschiedene Produktionsszenarien simuliert werden, wodurch der Bedarf an Tests vor Ort reduziert und die Feinabstimmung der Produktionsprozesse beschleunigt wurde.
„Mit Virtueller Inbetriebnahme und RF::Suite haben wir unsere Inbetriebnahme optimiert, Fehler frühzeitig erkannt und wertvolle Zeit und Kosten eingespart. Eine echte Verbesserung in Effizienz und Qualität“
Über das Projekt hinaus
FAZIT UND AUSBLICK
Virtuelle Inbetriebnahme optimierte nicht nur die Automatisierung bei der Produktion modularer Wohneinheiten bei VDL Steelweld, sondern zeigte auch, dass diese Technologie weit über den Automobilsektor hinaus hochgradig vorteilhaft ist. Sie trägt dazu bei, Prozesse zu standardisieren, Fehler zu minimieren und die Effizienz in verschiedenen Fertigungsbereichen zu steigern.
