Planungssicherheit Simulation und Validierung von Automatisierungskonzepten

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Damit komplexe Zusammenhänge sichtbar werden und nicht die Bauchentscheidung zu einer (womöglich unbrauchbaren) Lösung führt, setzt Fabmatics seit 2008 auf eine Lösung für Simulation von Visual Components. 

Fabmatics ist seit mehr als 30 Jahren Spezialist für die Automatisierung von Materialflüssen und Handlingsprozessen in der Halbleiterindustrie und anderen hochtechnisierten Produktionsumgebungen. Das Unternehmen realisiert kundenspezifische Automatisierungsprojekte und unterstützt somit dabei, die Produktion effizienter, schneller und sicherer zu gestalten.Seinen Kunden aus der Hightech-Industrie ermöglicht Fabmatics, die Effekte der Automatisierung von Materialflüssen und Handlingsprozessen vorab zu testen und zu validieren. Zum Einsatz kommt dafür die 3D-Simulationsplattform Visual Components in Verbindung mit verschiedenen Dualis Add-Ons wie der Mobile Robots Bibliothek.

Komplexe Aufgabenstellung mit CAD nicht lösbar

„Auslöser für den Bedarf an einer Simulationslösung war eine sehr komplexe Aufgabenstellung, die durch einen Kunden an uns herangetragen wurde. Hier haben wir uns schlichtweg nicht gewagt, den herkömmlichen Weg zu beschreiten“, sagt Martin Däumler, Department Manager Product Development & Product Support, bei Fabmatics. Der Spezialist fährt fort: „Wir wollten das Automatisierungskonzept validieren. Die Simulation hilft uns dabei, es zu bestätigen und vorab auch zu erproben. Mitunter wird dies vom Kunden auch verlangt, wenn der Lösungsansatz sehr komplex und verkettet ist. Das war und ist mit einer gängigen CAD-Lösung oder Excel nicht abbildbar.“Im Rahmen einer Studie im Jahr 2008 wollte das Unternehmen mittels 3D-Simulation nachweisen, dass die angedachte Anordnung der Automatisierungslösungen für das besagte Projekt der beste Weg ist. Nach einer Evaluierungsphase erwies sich die 3D-Simulationsplattform Visual Components als das passende Simulationstool mit dem besten Preis-Leistungs-Verhältnis. Dabei ist Fabmatics auch auf Dualis, autorisierter Reseller der Plattform, aufmerksam geworden.Das Tool bot Fabmatics unter anderem eine umfangreiche Komponentenbibliothek, auf der sie aufbauen konnten. Da aber seinerzeit auch Komponenten oder Funktionalitäten für Einsatzfälle fehlten, unterstützte Dualis das Unternehmen mit individuellen Entwicklungen oder fertig einsetzbaren Add-Ons.

Transparenz schaffen und valide Kennzahlen ermitteln

Heute deckt die 3D-Simulation immer mehr Bereiche im Hause Fabmatics ab und das Unternehmen wählt damit einen sicheren Weg für die Zukunft. „Die Anforderungen an Automatisierungsprozesse steigen – hier sollten bei der Konzeption und im späteren Betrieb keine Fehler passieren. Wir hatten bereits den Fall, dass eine Bauchentscheidung zur Lösungsfindung beitrug und sich in der Praxis als nicht sinnvoll erwies. Mit Hilfe der 3D-Simulation wurde dies leider bestätigt“, erklärt Karsten Budach, Principal Engineer Sales & Business Develompent bei Fabmatics.Durch die Anwendung von Visual Components lassen sich komplexe Szenarien vorab visualisieren und analysieren, um sicherzustellen, dass geplante Maßnahmen den beabsichtigten Effekt erzielen.„Heute können wir unseren Kunden sehr anschaulich und nachvollziehbar zeigen, wie sich der Einsatz unserer Lösungen zum Beispiel auf die Auslastung der Produktionsanlagen im realen Betrieb auswirkt“, sagt Karsten Budach.

Simulation

Prozessautomatisierung: Mit Individualsoftware Bauteildefizite schnell erkennen

Bei der Konzeptionierung von Anlagen möchte das Unternehmen absolute Transparenz schaffen und valide Kennzahlen ermitteln. Mit Visual Components ist es möglich, das Layout auf Bedarfe anzupassen und beispielsweise Anlagen anders zu gruppieren, um die beste Lösung für den Kunden zu finden.„Die Ergebnisse präsentieren wir beim Kunden vor Ort und können so noch besser von der Leistungsfähigkeit ihrer künftigen Automatisierung überzeugen. Wir erbringen einen konkreten Nachweis über die Funktionalität und die damit verbundenen Effekte. Mittels bewegter Animationen sorgen wir beim Endkunden für einen Wow-Effekt. Er sieht bereits eindrucksvoll vor der Fertigstellung, dass unser Automatisierungskonzept seine Aufgabenstellung erfüllen kann“, sagt Karsten Budach.

Präzise Planung von AGVs sorgt für Investionssicherheit

Die Software-Komponenten von Visual Components sind flexibel erweiterbar und wachsen mit den Bedarfen von Fabmatics mit. Mit der Mobile Robots Komponentenbibliothek (ehemals AGV-Bibliothek), die Dualis als Add-on für Visual Components entwickelt hat, hat Fabmatics im Jahr 2022 ein neues Feature integriert. Damit können Automated Guided Vehicles (AGVs) simuliert und vor dem Praxiseinsatz getestet und geplant werden.Martin Däumler erklärt: „AGVs besitzen ein sehr hohes Potenzial, um schnell Waren- und Materialflüsse zu optimieren. Wir sehen sofort, ob an einer Stelle zum Beispiel ein System ausreicht, wo wir zuvor vielleicht zwei eingesetzt hätten. Das hilft uns, bessere Investitionsentscheidungen zu treffen und kommt natürlich wirtschaftlich auch unseren Kunden zugute. Das Spannende für uns ist, dass wir mit der AGV-Bibliothek und ihrem integrierten Missionsmanager auch Sonderanwendungsfälle ohne zusätzlichen Programmieraufwand simulieren können.“

Ein spezieller Anwendungsfall ist der doppelte Swap: Ein AGV (Automated Guided Vehicle) bringt eine Ladung zu einer Station, legt sie dort ab und nimmt an derselben Stelle eine neue Ladung auf – und das gleich zweimal hintereinander. Dadurch entfällt der Einsatz von zwei separaten AGVs für die jeweilige Aufgabe, da ein einziges AGV beide Tätigkeiten effizient ausführen kann. Dieses Szenario lässt sich ebenfalls mit Visual Components darstellen, was bei der Planung und Optimierung der erforderlichen Automatisierungssysteme hilfreich ist.
In einem nächsten Schritt soll die Anbindung des Flottenmanager erfolgen. „Dualis stellt sich auf unsere wachsenden Herausforderungen ein und entwickelt für uns aus dem Bedarf heraus Add-Ons oder passt die Visual Components-Lösung individuell an. Die Lösung wächst also mit. Das bietet uns Zukunftssicherheit“, erklärt Karsten Budach.

Ulrike Peter ist Geschäftsführerin der punctum pr-agentur GmbH.