Hilfe für kleine Unternehmen

Salzburg. Rund drei Jahre haben die Fachhochschule Salzburg und der Salzburger Softwarehersteller Copa-Data im Rahmen des Projekts „SimuProd“ an der Simulation intelligenter Produktionsanlagen geforscht. Im Mittelpunkt standen Mittel und Wege, mit denen Fertigungsunternehmen, insbesondere kleine und mittelständische Unternehmen (KMU), mithilfe von modell- und softwarebasierender Simulation ihre Produktions- und Produktentwicklungsprozesse verbessern können. Die HMI/SCADA-Software Zenon von Copa-Data übernahm dabei wichtige Aufgaben.

„Mittels sogenannter Software für die digitale Produktion entwickeln sie immer effizientere Strategien bei der Planung, Inbetriebnahme und Wartung von Produktionsanlagen“, erklärt Robert Merz, Forscher und Fachbereichsleiter am Studiengang Informationstechnik & System-Management (ITS) der Fachhochschule Salzburg. Ziel des Projekts SimuProd war es, mithilfe von modellbasierender Simulation ähnliche Strategien auch KMUs zugänglich zu machen.

Reinhard Mayr, Product Manager bei Copa-Data, beschreibt den praktischen Anwendungsfall: „Die Simulation ist vor allem dann wertvoll, wenn Produktionsbetriebe ihre Anlagen umbauen oder erweitern möchten. Je mehr wir über eine reale Produktivanlage wissen, desto präziser können wir Prozesse an einer neuen Anlage simulieren und testen.“

Der Anlagenbetreiber kann damit herausfinden, wie neue Komponenten in den laufenden Betrieb eingebettet werden und welche Wechselwirkung verschiedener Anlagen und Systeme zu erwarten sind, ohne in den laufenden Betrieb eingreifen zu müssen.

„Die entwickelten Simulationsmethoden sollen die Ressourcen der Unternehmen schonen und gleichzeitig die Produktion verbessern. Auch kleinere Betriebe sollen damit die Chance bekommen, ihre Produktionsanlagen nachhaltig intelligenter zu machen“, ergänzt Merz. In der Praxis gebe es häufig Kommunikations- beziehungsweise Integrationslücken zwischen den bereits eingesetzten, oft sehr unterschiedlichen Softwarekomponenten.

„Auch ein gemeinsames Rahmenwerk zur Entscheidungsfindung für die passende Simulationssoftware fehlt in vielen Betrieben“, bedauert Merz. Standardschnittstellen für Datenaufnahme, -analyse, Steuerung, Planung, Visualisierung und Simulation existieren nicht. „Bei SimuProd standen deshalb die Themen Datenintegration, virtuelle Inbetriebnahme und simulationsgestützte Wartung im Fokus.“

Wollen Fertigungsunternehmen wettbewerbsfähig bleiben, müssen sie ihre Produktionsanlagen laufend optimieren. Um Verbesserungspotenziale bereits vor einer wirklichen Änderung der Prozesse testen zu können, sind Simulationen sehr wertvoll. „Zur simulationsgetreuen Abbildung einer komplexen Anlage benötigen wir viele Daten von Sensoren aus dem gesamten Produktionsprozess“, erläutert Merz. Deshalb musste das Forschungsteam zunächst entsprechende Daten sammeln.

Hierbei dienten eine Miniatur-Fertigungsanlage sowie ein ausgeklügeltes Tankmodell als Datenlieferanten im Labor. „Wir haben unsere Simulationsmodelle mit der HMI/SCADA-Software zenon von COPA-DATA verbunden und konnten so die Daten lückenlos aufzeichnen und für unser mathematisches Verfahren vorbereiten“, so Merz weiter.