Anlagenbau 20.10.2006, 19:24 Uhr

Die virtuelle Welt dockt im Wissenshafen Magdeburg an  

VDI nachrichten, Magdeburg, 20. 10. 06, ciu – Kunststoffmodelle waren es gestern, heute planen Maschinen- und Anlagenbauer komplexe Anlagen am virtuellen Modell. Experten sind sich über den Nutzen einig. Zur weiteren Verbreitung der Technik soll das Virtual Development and Training Centre im alten Magdeburger Hafen beitragen, das am 22. November eröffnet wird.

Noch ist der Umgang mit virtuellen Entwicklungsumgebungen eher sporadisch auf einzelne Unternehmen beschränkt. Doch das soll sich bald ändern, denn der Druck auf die Unternehmen wächst. Gleichzeitig werden junge Menschen verstärkt an den neuen Technologien trainiert. Wie der Maschinen- und Anlagenbau damit auf immer kürzere Entwicklungszeiten und Anfahrzyklen reagiert, wurde kürzlich auf einer Tagung über die Zukunft des Anlagenbaus in Magdeburg deutlich.

„Die Bearbeitungszeit von Investitionsprojekten wurde in der Vergangenheit deutlich reduziert, aber die Planungsqualität weiter erhöht“, sagt Matthias Reiche, Projektingenieur bei der Degussa AG. „Ziel ist es Änderungs- und Montagekosten auf der Baustelle einzusparen.“ Deshalb müssen Anlagenkomponenten in der frühen Produktentwicklungsphase aufeinander abgestimmt und im Zusammenspiel mit anderen Anlagenbestandteilen getestet werden.

Investitionsprojekte werden auch zunehmend international bearbeitet. Mit Hilfe von virtuellen Technologien ist es möglich, komplexe Anlagen und ihre Funktionen realitätsnah und weltweit zu visualisieren und mit ihnen im Modell zu experimentieren. Projektpartner finden sich in der Virtuellen Realität (VR) zusammen, um sonst unbeachtet gebliebene Mängel festzustellen. Matthias Reiche: „Trotz intensiver Vorbereitung mit herkömmlicher Software konnten erst in VR-Sitzungen viele kritische Punkte entdeckt werden, wie Bedienmängel von Armaturen oder der fehlende Zugang zu Apparaten. Das senkt Projektkosten.“ Allerdings müssen die Einsparpotenziale die Kosten eines VR-Treffens aufwiegen. Matthias Reiche meint, der VR-Einsatz ist in allen Projektgrößen angebracht, aber besonders für Projekte über 10 Mio. € sinnvoll, weil die Kosten eines VR-Treffens etwa 13 000 € betragen.

Prof. Michael Schenk, Leiter des Fraunhofer Instituts für Fabrikbetrieb und -automatisierung (IFF) in Magdeburg: „Mit der VR-Technologie können wir in den nächsten fünf Jahren 10 % bis 15 % Einsparpotenziale im Maschinen- und Anlagenbau erschließen.“ Schenk sieht für virtuelle Technologien im Anlagenbau mehrere Anwendungsfelder: Fabrikplanung, Funktionstest, Design Review, Arbeitsvorbereitung, Ausbildung und Training, technische Dokumentation und Instandhaltung. Gerade im interaktiven Training können Wartungs- und Servicetechniker in realitätsnaher Umgebung lernen.

Das geschieht über einen Dreistufenmodus, der dem Lernenden die Handlungsabfolge zeigt, dann mit Hilfestellungen führt und im letzten Schritt das Können testet. Mit diesen virtuellen Modellen werden auch Bediener frühzeitig geschult sowie interaktive Handbücher und Produktkataloge erstellt.

Das zeigt, dass der Einsatz von VR-Technologie weit über die Planungsphase hinausgeht und Einsatzgebiete über den gesamten Lebenszyklus einer Anlage erschließt. Benötigt wird dazu eine zustandabhängige Instandhaltungsstrategie, um den technischen Zustand und den wirtschaftlichen Aufwand für den Instandhaltungsprozess genauer abzuschätzen. Doch genau da liegt das Problem: Oft fehlen Unterlagen oder werden mit viel Zeitaufwand gesucht, technische Informationen sind unzureichend visualisiert und nur auf Papier vorhanden.

Eine umfassende Dokumentation von Maschinen und Fabrikanlagen ist aber für den reibungslosen Wartungsprozess unverzichtbar. Sie ist zudem gesetzlich vorgeschrieben. Die Archivierung, Verwaltung und Bereitstellung dieser Informationen stellt für viele Anlagenbetreiber ein enormes Problem dar. Hendrik Zwart, Manager der Enigma, äußert dazu: „50 % der Firmen sagen, sie haben keinen Zugriff auf aktuelle Daten. Die Kosten, die durch Suche und Sichtung von Dokumenten anfallen, wird für Unternehmen mit mehr als 500 Mitarbeitern auf 3,5 Mio. € in Deutschland beziffert.“

Deshalb haben das Unternehmen Engima und das Fraunhofer IFF die Lösung PMO für Plant Maintenance and Operation Services entwickelt. Dieses stellt die vielfältigen Informationen und Dokumente einheitlich bereit, die bislang in unterschiedlichen Systemen und Formaten, vorliegen.

Vielfältige Such- und Filterfunktionen erlauben schnellen Zugriff auf die Daten. Mitarbeiter, Servicemechaniker und Entwicklungsingenieure können, auch über mobile Computer, auf die Daten zugreifen. Nach einer gezielten Zustandsanalyse lässt sich auch der Instandhaltungsbedarf ermitteln. Daraus werden die Wartungsvorschriften automatisch in Listen generiert, die mit Informationen zu Ersatzteilen und Erfahrungswissen vernetzt werden. Ebenso wird Schulung unterstützt. Hendrik Zwart: „Der Einsatz lässt es zu, die Anlage effizienter zu betreiben und ein Optimierungspotenzial von 15 % bis 20 % der Instandhaltungskosten einzusparen.“

Um einem breiteren Anwenderkreis den Einstieg in die virtuelle Welt zu erleichtern, wird am 22. November 2006 das Virtual Development and Training Centre (VDTC) im alten Magdeburger Hafen eröffnet. In diesem sollen dann Wissenschaftler interdisziplinär mit industriellen Anwendern und Dienstleistern zusammenarbeiten. Die EU, der Bund und das Land Sachsen-Anhalt fördern das Projekt. In den Bau werden 15,5 Mio. € investiert. Etwa 170 neue Arbeitsplätze sollen hier künftig entstehen. J. JUNGHANNS

Von J. Junghanns
Von J. Junghanns

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