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Simulation Mit Simulation zum optimierten Werkskonzept für 3D-Verfahren

Redakteur: Dipl.-Ing. (FH) Monika Zwettler

Am Laser Zentrum Hamburg wurde ein 3D-Simulationsmodell aufgebaut, mit dem aktuelle und zukünftige Fabrikkonzepte der additiven Fertigung analysiert und optimiert werden können.

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Das Laser Zentrum Nord nutzt Simulation mit Simio zur Konzeption und Optimierung von Werkskonzepten für die additive Fertigung und 3D-Verfahren.
Das Laser Zentrum Nord nutzt Simulation mit Simio zur Konzeption und Optimierung von Werkskonzepten für die additive Fertigung und 3D-Verfahren.
(Bild: Agentur für Industrie-Software und Services)

Dazu wurde die moderne und leistungsstarke dynamische Simulationssoftware Simio genutzt, mit der man ohne zu programmieren schnell und im Drag & Drop-Verfahren intelligente Objekte verwendet.

Investitions- und Planungssicherheit

Wie sieht also eine zukünftige Fabrik aus, in der zahlreiche 3D-Drucker stehen und für den Produktionsablauf mit vor- und nachgelagerten Arbeitsschritten völlig neue Konzepte notwendig sind?

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„Wir wollen mit realen Daten aktueller Maschinen verschiedene neue Maschinenkonzepte bzw. Layouts vergleichen, um die Prozesse möglichst effektiv gestalten zu können“, so formulierte bereits Anfang 2015 Projektingenieur Ralf Hetzel, Concept Laser GmbH, die Herausforderung für zukünftige Werkskonzepte. Die Simulation und Bewertung der besten Alternativen führt dann zu einer gesteigerten Planungs- und Investitionssicherheit und Kosten sowie Durchlaufzeit werden von Beginn an reduziert. Durch ein reales Bild und die 3D-Animation der zukünftigen Fabrik und der komplexen Abläufe darin können sogar verschiedenen Betriebsmodi (z. B. Schichtmodelle) ausgewählt und getestet werden.

Unterschiedliche Szenarien vergleichen

Anhand von Experimenten ist es einfach Möglich unterschiedliche Szenarien zu vergleichen, z.B. der Durchlaufzeit des gesamten Produktionsprogramms bei Variation der:

  • Maschinenkapazitäten
  • Verfügbarkeit der Bediener für Rüstschritte
  • der Schichtmodelle
  • Anzahl Mitarbeiter

Fähigkeiten des Modells:

  • Die Flexibilität des Modells ermöglicht die Erstellung zielgerechter Fabriken aufgrund der Eingabe unterschiedlicher Produktionsprogramme
  • Der adaptive Algorithmus zur Baujobbildung berücksichtigt Dispositionsparameter und der dynamische Modellaufbau durch teilgenerische Modellerstellung ist möglich
  • Durch „was wäre wenn“-Faktoren können Effizienzpotentiale ermittelt werden: Damit ist die Ermittlung der optimalen Anzahl von Mitarbeitern mit einer bestimmten Qualifikation möglich; zudem berücksichtigt das Modell die Maschinenbelegung aufgrund von Wartezeiten und Rüstzeitoptimierungen.

(mz)

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