60. ITS Techno-Apéro
Digitaler Zwilling
Montag, 29. Oktober 2018, 17.30 Uhr
go tec! Labor, Badstrasse 21, 8212 Neuhausen am Rheinfall (Lageplan)
Was ist eigentlich ein digitaler Zwilling und wie kann ein solcher in der Industrie eingesetzt werden? Diese zwei Fragen standen am Montag, 29. Oktober 2018, im go tec! Labor in Neuhausen am Rheinfall im Zentrum des 60. ITS Techno-Apéros. 90 interessierte Personen folgten den Referaten und erfuhren, welche Möglichkeiten digitale Zwillinge in der Industrie bieten können.
Impressionen:
Den Auftakt zum 60. ITS Techno-Apéro am Montag, 29. Oktober 2018 im go tec! Labor in Neuhausen am Rheinfall machte Prof. Dr. Klaus Frick vom Institut für Computational Engineering ICE der Interstaatlichen Hochschule für Technik Buchs NTB. In seinem Referat gab er einen Überblick, was eigentlich ein digitaler Zwilling ist und wie ein solcher in der Industrie eingesetzt werden kann. Als Basis bediente er sich einer Input-Output-Betrachtung. Mit dieser zeigte er auf, wie eine digitale Abbildung eines realen Prozesses, einer Maschine oder eines Produktes dargestellt werden kann. Das digitale Abbild wiederum ermöglicht die Optimierung und Simulation des Prozesses, der Maschine oder des Produktes. Dies zeigte er anhand mehrerer Beispiele und gab damit auch gleich einen Einblick in die vielfältigen Anwendungsmöglichkeiten digitaler Zwillinge. So etwa als Simulation von Produkten und Prozessen, um diese besser zu verstehen. Oder als Hilfe zum Überwachen von Prozessen, bei denen simulierte und reale Messdaten online abgeglichen werden, um Fehlverhalten schnell zu erkennen. Digitale Zwillinge dienen aber auch als sogenannte «Soft Sensoren». Dabei läuft parallel zum eigentlichen Produktionsprozess der digitale Zwilling in Echtzeit mit und ermöglicht die Überwachung der herzustellenden Produkte und den Zustand von kritischen Anlagenteilen, welche sonst in der Realität nicht messbar wären. Dadurch sind verbesserte Produkte und Produktionsabläufe möglich, was wiederum zu Einsparungen von Ressourcen und Kostenreduktionen über den gesamten Produktionsprozess führt, erklärte Frick.
«Herausforderung und Chance»
Die zwei anschliessenden Praxisbeispiele zeigten, wie digitale Zwillinge im realen Umfeld eingesetzt werden können. So etwa bei der Schaffhauser Georg Fischer Piping Systems AG. «Die Digitalisierung ist eine Herausforderung, aber auch eine Chance», leitete Dirk Petry, Manager R&D Utility bei Georg Fischer Piping Systems, sein Referat ein und zeigte verschiedene Handlungsfelder auf, bei denen sich das Unternehmen der Digitalisierung stellt. Um die Entstehung von Rissen bei elektrogeschweissten Verbindungsmuffen an Kunststoffrohren vorhersagen zu können, entwickelte Georg Fischer einen digitalen Zwilling, um nachzuvollziehen, unter welchen Belastungen es zu Rissen an den Schweissnähten der Muffe kommt. Allerdings, so Petry, sei der Aufwand aufgrund fehlender Daten sehr hoch gewesen, um den Zwilling zu erstellen. Trotzdem betonte er das Potenzial der Digitalisierung, denn sie ermögliche neue Dienstleistungen oder erlaube es, Ressourcen zu schonen sowie leistungsfähigere Produkte und Prozesse zu entwickeln.
Echtzeitmonitoring dank digitalem Zwilling
Abschliessend zeigte Sebastian Lang von der Dividella AG in Grabs, wie sie mithilfe eines digitalen Zwillings eine komplexe Maschinenoperation überwachen. Dabei wertete Lang zahlreiche Daten aus, die im Produktionsprozess einer Verpackungsmaschine, die Kartons faltet und verklebt, anfallen. «Uns ist es nicht möglich, im laufenden Prozess zu analysieren, ob etwa die Klebstellen gut oder schlecht sind, was zu hohem Ausschuss führen kann», sagte Lang. Deshalb erstellte er ein umfassendes Datenmodell, das schliesslich in Echtzeit aufzeigt, ob die Produktequalität den Erwartungen entspricht oder nicht. «Dadurch können wir im laufenden Prozess Anpassungen vornehmen, sobald die Daten vom optimalen Bereich abweichen», erklärte er den Vorteil des digitalen Zwillings. Auch Lang betonte, dass die gewonnenen Kompetenzen und Erfahrungen dabei helfen, neue Geschäftsmodelle zu entwickeln. «Künftig verkaufen wir nicht nur noch Maschinen, sondern liefern ein umfassendes Software-Produkt mit, das neuartige und umfassende Überwachungsdienstleistungen der Maschine ermöglicht», betonte Lang.
Im Anschluss an die Referate folgte eine angeregte Diskussion über die Möglichkeiten, Kosten und Vorteile von digitalen Zwillingen, die auch beim Apéro weitergeführt wurden. Parallel dazu stellten acht Aussteller digitale Projekte und Anwendungen vor. So zeigte etwa die SSI Schäfer, wie automatisierte Transportaufgaben in bestehende Lagersysteme integriert werden können oder der Immobiliendienstleister Reasco, wie er einen digitalen Zwilling im Arbeitsalltag einsetzt.
Programm:
Begrüssung und Einleitung
Roger Roth, Geschäftsführer ITS
Digitaler Zwilling – das Fertigungskonzept der Zukunft
Prof. Dr. Klaus Frick, Dozent für Mathematik und Physik am Institut für Computational Engineering, NTB Buchs
Digitaler Zwilling in der Praxis: Simulation eines Produktes über den gesamten Lebenszyklus
Dirk Petry, Manager R&D Utility bei Georg Fischer Rohrleitungssysteme AG, Schaffhausen
Überwachung von komplexen Maschinenoperationen mithilfe eines digitalen Modells
Sebastian Lang, Engineer Datamanagement Engineering Automation bei Dividella AG, Grabs
Diskussion und Abschluss
Roger Roth, Geschäftsführer ITS, Schaffhausen
Im Anschluss findet parallel zum Apéro eine Ausstellung zum Thema «Digitalisierungsprojekte und Anwendungen» statt.
Downloads:
Kurzportrait Sebastian Lang
Präsentation Sebastian Lang
Der 60. ITS Techno-Apéro wird unterstützt von:
Hauptsponsoren:
Co-Sponsoren:
Partner:
