Produktionslogistik optimieren und Möglichkeiten flexibel nutzen

Anlagentechnik präziser planen

Anwendungsindividuelle Technologien – seien sie im Einzelfall noch so gut – bilden erst in ihrer sinnvollen Kombination miteinander und abgestimmt auf Rahmenbedingungen wie vorhandene Anlagenstrukturen oder Gebäude, ein effizientes Produktionssystem. Eine detaillierte Planung von Neuanlagen und Erweiterungen kann für die schnellere, störungsfreie Umsetzung, höhere Flexibilität in der späteren Nutzung und wirtschaftlicheren Betrieb des Gesamtsystems sorgen.

3D-Scan einer komplexen Materialförderanlage – er kann ebenso die Basis für detaillierte Änderungs- und Erweiterungsplanungen im CAD-System wie für Anwendungen der Virtual Reality (VR) sein. © AZO

Egal, ob es sich um eine vorhandene „Brownfield“-Anlage handelt, wo es darum geht, Bestandsgebäude und/oder -equipment auf den Stand der Technik zu bringen (Retrofit) und eventuell Erweiterungen einzuplanen oder ob man sich in der „Greenfield“-Phase befindet, wo die Dimensionierung und Investitionseinreichung der gesamten Einrichtung im Vordergrund stehen. Diese unabhängige Planungsdienstleistung kombiniert Anlagen-Know-how mit prozessnaher Layoutplanung und ermöglicht somit eine abgerundete Engineeringphase. Logistik und Layout sind auf die Prozesstechnik (Kern) angepasst, Einschränkungen und Engpässe können vermieden oder minimiert werden. Die Planung erfolgt aus einer Hand, dies vereinfacht die Kommunikation und die Organisation.

Diese Dienstleistungen erbringt AZO im Bereich Engineering & Services in einem „Pre-Engineering“-Prozess, zugeschnitten auf die vorhandene oder geplante neue Anlagentechnik des Auftraggebers. Parallel zur Anlagenauslegung wird zusätzliches Prozessequipment mit potentiellen Lieferanten abgestimmt und eingeplant. Neben der Anlagen- und Prozesstechnik spielen Logistik, Medienversorgung und Sozialräume eine wichtige Rolle. Diese können, falls notwendig, ebenfalls in dieser Phase frühzeitig berücksichtig werden, um eine optimale Basis für das weitere Vorgehen (Architektur, Budgetplanung) zu schaffen.

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3D-Planung auch für VR-Anwendungen
AZO verfügt über verschiedene Planungs- und Digitalisierungstools, die einerseits spezielle Planungsprozesse wie das Pre-Engineering unterstützen und andererseits als eigenständige Dienstleistung angeboten werden können. Neben der üblichen 3D-Planung besteht die Möglichkeit, die im CAD konzipierten Systeme und Komponenten so aufzubereiten, dass sie für die virtuelle Umgebung (VR-Technologie) zur Verfügung stehen. Die Modelle erhalten damit einen realistischen, erlebbaren Charakter. Dazu werden Lageparameter für die zur Visualisierung notwendigen 3D-Brille berechnet. Dank dieser Algorithmen wird ein „Bild pro Auge“ so dargestellt, dass eine Wahrnehmung der Wirklichkeit und ihrer physikalischen Eigenschaften durch eine computergenerierte, interaktive virtuelle Umgebung geschaffen werden kann – und das in Echtzeit.

Oberhalb der Extruderebene der Blasfolienanlage befinden sich drei AZO Mixomat, die die Rohstoffe über eine Saugförderung in Kombination mit einer Ventilweiche erhalten und den Extrudern zuführen. © AZO

Innerhalb eines von Sensoren begrenzten Raums können so vielseitige, realistische Bewegungsmöglichkeiten geschaffen werden. Neben Laufen und Drehen wird durch Teleportieren und Fliegen, gesteuert über den VR-Controller, die komplette Erreichbarkeit des eingelesenen Modells ermöglicht. Aber nicht nur das „Sehen“ des Modells steht hier im Vordergrund. Parallel dazu ergeben sich, speziell für den Bereich Anlagenplanung und -bau, vorteilhafte Interaktionsmöglichkeiten wie das Bewegen (Verschieben, Kippen) von Komponenten, Ein- und Ausblenden und Texturieren von Bauteilen und Messen von Distanzen.

Alle diese Möglichkeiten unterstützen das Verständnis bei nicht direkt involvierten Projektteilnehmern und bieten den Vorteil nicht zwingend auf die Fertigstellung der Einheit angewiesen zu sein. In diesem Zuge ergeben sich vielfältige Möglichkeiten.

Vorher wissen, ob es wirklich passt
Die VR-Technik lässt sich speziell für künftiges Equipment optimal in die Planung integrieren, doch schnell folgen – vor allem bei Bestandsanlagen – die Fragen: „Reicht der vorhandene Platz?“ „Wo wird was optimalerweise platziert?“. Oft stößt man in vorhandenen Anlagen gerade bei Anpassungen oder Erweiterungen an Grenzen. Um dieser Problematik präventiv entgegen zu wirken, rücken 3D-Scan-Verfahren als „As-built“-Dokumentation immer mehr in den Fokus. Auch hier bietet AZO die Möglichkeit dies als Dienstleister durchzuführen oder in laufende Projekte zu integrieren. Ein „einfacher“ 3D-Scan kann viele Möglichkeiten und Mehrwerte mit den aufgenommene Daten schaffen, um die Digitalisierung voranzutreiben und den Kunden planungstechnisch optimal zu unterstützen und zu versorgen.

Blasfolienanlagen verlangen hohen Platzbedarf, sowohl in der Fläche, als auch in der Höhe. Umso wichtiger ist die möglichst kompakte und dennoch wartungsfreundliche Anordnung der gesamten Infrastruktur. © AZO

Ein 3D-Sensor bildet das Herzstück dieser Dokumentationstechnologie. Basierend auf der Projektion von strukturiertem Licht, werden so dreidimensionale Erkennungen von Umgebungen möglich. Um dies in verwendbare Daten umzusetzen, werden pro Scan (360 Grad-Drehung der Kamera) etwa 4 Millionen Punkte aufgenommen. Kamerabasierte Algorithmen überlagern aufgenommene Bilder und erstellen durch Vergleichen von Referenzen und Übereinstimmungen von Koordinaten ein fotorealistisches Modell, bestehend aus einer Vielzahl von koordinatenbasierten Punkten.

Primärer Output dieser Technologie ist eine Punktewolke, welche die aufgenommenen Daten in Form von tausenden dreidimensionalen Punktekoordinaten beschreibt. Das Aufbereiten dieser Datei ermöglicht das Planen direkt an der aktuell bestehenden Situation. Neben der Dokumentation des aktuellen Anlagenstands, können mit den Daten beispielsweise mit einem 3D-CAD-System kollisionsfreie Planungen fortgeführt werden. Der reduzierende Zeitaufwand für das Aufnehmen von Kontroll-, Referenz- und Schnittstellenmaßen kann in eine ausführlichere und detailgetreuere Planung investiert werden.

Neben der Punktewolke ist eine fotorealisitische 360 Grad-Ansicht ein positiver zusätzlicher Mehrwert dieser Dienstleitung. Ein vollständiger 3D-Scan vermeidet eine unvollständige Dokumentation von vermeintlich unwichtigen Bereichen und somit auch den möglichen zusätzlichen Aufwand einer erneuten Maßaufnahme.

Daten generieren, analysieren und Mehrwerte schaffen steht für AZO im Rahmen der Industrie 4.0 im Fokus und wird in Zukunft stetig vorangetrieben.

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