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Use Case 02 · Simulation
Hier entsteht das Modell, und seine Tiefe bestimmt den Aufwand
Diese Phase ist die einzige, in der virtuelle Inbetriebnahme Geld kostet, bevor sie welches spart. Der Modellaufbau ist der größte einzelne Aufwandsblock des Vorhabens, und er fällt vorne an. Alle weiteren Einsatzfälle zehren davon: Sie verbrauchen den Stand, der hier entsteht, und bauen ihn nicht neu.
Die Frage lautet deshalb selten, ob modelliert wird, sondern wie tief. Jede Stufe kann mehr beantworten und kostet mehr. Wer zu flach baut, bekommt ein Modell, das die eigentlichen Fragen nicht trägt; wer zu tief baut, bezahlt Genauigkeit, die niemand braucht.
Die Tiefe wird selten entschieden
Meistens ergibt sie sich aus dem, was der Modellierer gerade für richtig hält. Damit fällt eine Kostenentscheidung nebenbei, ohne dass jemand sie als solche bemerkt.
Die Datenlage treibt den Preis
CAD ohne Baugruppenstruktur, eine Signalliste aus einem anderen Projektstand, eine Funktionsbeschreibung, die es nur im Kopf gibt: Nacharbeiten daran ist der größte einzelne Aufwandstreiber.
Der Aufwand steht am Anfang
Die Einsparung verteilt sich über alle späteren Phasen, die Ausgabe nicht. Wer nur das erste Projekt betrachtet, sieht eine Rechnung, die schlechter aussieht, als sie ist.
Aus der Praxis
Dieselbe Zelle, zwei Tiefen, zwei Angebote
Für eine Handhabungszelle lagen zwei Wege auf dem Tisch. Der eine bildet Geometrie und Ablauf ab und beantwortet, ob die Bauteile kollisionsfrei durchlaufen. Der andere kommt bis auf die Signalebene und beantwortet zusätzlich, ob die Steuerung sie richtig führt.
Nötig war der zweite, weil die Zelle eine neue Schrittkette bekam. Für die Nachbarzelle mit unverändertem Programm genügte schlicht der erste. Zwei Tiefen im selben Projekt sind kein Widerspruch, sondern der Normalfall, sofern jemand die Entscheidung bewusst trifft.
Was sich dadurch verschiebt
Modelliert wird in beiden Fällen. Anders liegt es beim Betrag: Die Tiefe legen wir je Anlagenteil fest statt pauschal für das ganze Projekt. Das ist der Hebel, an dem die Wirtschaftlichkeit hängt, und nicht die Frage, ob simuliert wird.
Der Hebel
Die Modellierungstiefe ist eine Planungsentscheidung
Der Fachstand kennt fünf Modellierungstiefen. Für eine virtuelle Inbetriebnahme reicht keine unterhalb der dritten: Erst dort verhält sich das Modell gegenüber der Steuerung wie die Anlage. Welche Module die jeweilige Tiefe verlangt, steht bei jedem Punkt.
Fünf Tiefen, eine Untergrenze
Von der reinen Geometrie bis zum vollständigen Verhaltensmodell. Unterhalb der dritten Tiefe beantwortet ein Modell keine Steuerungsfrage.
Module: Basis-Plugin mit Gerätebibliothek und Ablauflogik; ab Tiefe III zusätzlich das Steuerungsmodul je Fabrikat.
Kinematik statt Kulisse
Achsen, Greifer und Bewegungsräume laufen mit. Eine Kollisionsprüfung, die an der Anlage Wochen dauert, ist am Modell in Tagen erledigt.
Module: Robotersteuerungen mit Kollisions- und Reichweitenprüfung, Polygonzug für Achsen ohne eigene Robotersteuerung.
Was einmal steht, steht wieder
Geprüfte Geräte kommen aus der Bibliothek statt aus der Nachmodellierung. Baukasten und Gleichteile wirken hier genauso wie in Ihrer Konstruktion.
Module: Gerätebibliothek des Basis-Plugins; eigene Bausteine wandern nach dem ersten Projekt hinein.
Die Fachliteratur zur Wirtschaftlichkeit kommt zu einem unbequemen Ergebnis: Der stärkste Hebel liegt nicht darin, mehr Nutzen aus der Simulation zu ziehen, sondern darin, den Modellierungsaufwand zu senken. Genau daran setzt ein Modell an, das alle Einsatzfälle trägt: Der Aufwand fällt einmal an, der Nutzen je Phase erneut. Diese Seite bestimmt damit die eine Hälfte der Kostenneutralitäts-Rechnung; die andere steht auf der Preisseite.
Ergebnisse
Was der Modellaufbau dauert, und wovon das abhängt
Die fünf Modellierungstiefen und die Untergrenze für die virtuelle Inbetriebnahme sind Fachstand. Die Zeitangaben stammen aus dokumentierten Projekten und sind als typischer Verlauf zu lesen, nicht als Zusage für Ihre Anlage. Was Ihr Fall braucht, hängt an der Datenlage und wird vor der Beauftragung durchgerechnet.
Der Weg dorthin
Was Sie beistellen und wann Sie anfangen
Von Ihnen kommen drei Dinge: CAD-Geometrie mit erhaltener Baugruppenstruktur, die Signalliste aus dem E-Plan und eine Funktionsbeschreibung in dem Stand, den es gibt. Neu zeichnen müssen Sie nichts. Widersprüche zwischen den dreien sind erfahrungsgemäß der Regelfall und kein Hindernis; sie zu finden gehört zur Arbeit.
Je früher das Modell steht, desto mehr Phasen trägt es. Am Anfang steht eine eng geschnittene Konzeptstudie zum Festpreis, in der Tiefe und Umfang je Anlagenteil festgelegt werden. Wie hoch der Aufwand ausfällt, hängt zuerst an der Projektklasse: Eine Einzelstation modelliert sich anders als eine verkettete Linie und deutlich anders als eine werksweite Integration. Erst danach steht der Betrag für das volle Projekt.
Grenzen
Was dieser Einsatzfall nicht leistet
Diese drei Punkte gehören von Anfang an in den Plan, nicht in die Nacharbeit.
Besser als die Daten wird es nicht
Ein Modell kann eine fehlende Funktionsbeschreibung nicht ersetzen. Wo die Vorgabe unklar ist, modellieren wir in der Regel eine Annahme, und die steht danach sichtbar im Modell statt unsichtbar im Kopf.
Die Prozessphysik bleibt draußen
Schweißnahtqualität, Klebstoffverhalten, Temperaturen und Medien bildet das Modell nicht ab. Es prüft Abläufe, Verriegelungen und Handhabung. Den Prozess selbst prüft die Anlage.
Ein Modell altert
Ändert jemand die Anlage und das Modell nicht, verliert es seinen Wert. Die Pflege ist gering, verglichen mit dem Aufbau. Null ist sie allerdings nicht, und sie braucht einen Zuständigen.
Was Modellierungstiefe, Emulation und digitaler Zwilling genau meinen →
Nächster Schritt
Wie tief Ihr Modell werden muss, klären wir vorher
Im kostenlosen Erstgespräch von rund einer Stunde sehen wir uns Ihre Datenlage an: was an CAD, Signalliste und Funktionsbeschreibung vorliegt und in welchem Zustand. Daraus ergibt sich die Tiefe je Anlagenteil, und daraus der Aufwand. Beides bekommen Sie schriftlich, bevor Sie beauftragen.