Spezial Industriemesse
Virtuelle Feuertaufe

Neue Produkte und Fertigungsverfahren werden künftig in der digitalen Fabrik vorab auf Herz und Nieren geprüft. Der Automobilzulieferer Becker Elektronik in Dinslaken etwa erprobt vorab am Rechner, ob sich seine Navigationsgeräte problemlos in jedes Auto einbauen lassen.
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DÜSSELDORF. Mit ein paar Tastatureingaben ändert Jim Heppelmann am Bildschirm die Wandstärke des Gehäuses. Wenige Sekunden später hat die Software die neuen Werte in das 3-D-Modell des Benzinmotors übernommen und es entsprechend modifiziert - und die Stücklisten, die Steuerungsprogramme für die Werkzeugmaschinen sowie die Dispositionslisten für den Einkauf gleich mitangepasst.

"Das ist die Zukunft des Engineerings", schwärmt der Vizepräsident für Softwareprodukte von Parametric Technology (PTC). Die Konstruktionsdaten begleiten ein Produkt während des gesamten Lebenszyklus und müssen nicht wie heute immer von Neuem eingegeben werden. Jede Änderung am Datenmodell wird sofort auf alle Anwendungen übertragen. Das sogenannte Product Lifecycle Management (PLM) hält derzeit Einzug in die Produktion. Rund 13 Milliarden Dollar werden nach Schätzungen der Marktforscher von CIMdata mit Software und Dienstleistungen auf diesem Feld weltweit umgesetzt. Im Jahr 2010 sollen es 27 Milliarden Dollar sein. PLM ist darüber hinaus ein wesentlicher Baustein der Idee von der digitalen Fabrik, einem Schwerpunktthema der diesjährigen Hannover Messe.

Nach dieser Vision entsteht jedes neue Produkt zunächst einmal komplett im Rechner. Es wird dort optimiert, seine Funktionen getestet und seine Herstellung vereinfacht. Parallel dazu entstehen virtuelle Produktionsanlagen, auf denen der Zusammenbau wirklichkeitsnah simuliert wird bis hin zum Serienstart. Erst wenn alles stimmt, wird auf Basis der Computerdaten die reale Produktion aufgebaut. Mittels 3-D-Simulation können die Ingenieure vorab Störfaktoren entdecken, beispielsweise, ob große Bauteile durch das Tor der Fertigungshalle passen, oder sich eine größer dimensionierte Turbinenwelle auf vorhandenen Maschinen bearbeiten lässt.

Erste Anwender nutzen die Vorteile der virtuellen Feuertaufe bereits. Der Automobilzulieferer Becker Elektronik in Dinslaken etwa erprobt vorab am Rechner, ob sich seine Navigationsgeräte problemlos in jedes Auto einbauen lassen. Der Motorradhersteller Harley-Davidson hat mithilfe der Simulation die Montage der Zylinderköpfe drastisch vereinfacht. Fabrikplaner können jetzt schon lange bevor die ersten Wände hochgezogen werden, einen Rundgang durch künftige Produktionsstätten unternehmen.

"Mit Blaupausen oder simplen 2-D-Computergrafiken lässt ich heute kein Weltmarkt mehr erobern", behauptet Ulrich Sendler, Leiter des sendler circle it-forums, das PLM-Anbieter wie PTC vertritt. Der Grund: Das hohe Innovationstempo zwingt die Unternehmen, neue Produkte in immer kürzeren Abständen auf den Markt zu bringen. Daher kommt es darauf an, so früh wie möglich alle Daten an die Produktion weiterzureichen, um einen reibungslosen Serienstart zu ermöglichen. Später helfen die Modelle, die Fertigung flexibel an Änderungswünsche und Auftragsschwankungen anzupassen. Für PTC-Manager Heppelmann können die Autohersteller mit ihrer Vielzahl an Modellen, Varianten und Ausstattungsmerkmalen den größten Nutzen aus PLM ziehen. "Mit der Software haben sie alle Daten jederzeit à jour."

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