Der Weg zum Digitalen Zwilling

Das virtuelle Abbild – der Digitale Zwilling – ganzer Produktionssysteme ermöglicht die Simulation und Analyse komplexer IIoT-Anwendungen. Es eröffnet neue Möglichkeiten zur Überwachung der realen Anlage. Deshalb arbeitet Balluff bereits seit 2006 an der Virtualisierung seines Produktportfolios.

Ein kurzer Klick – dann kann sich der Kunde das CAD-Modell des induktiven Sensors BES herunterladen. Bereits seit 2006 stellt Balluff kostenfreie 2D- und 3D-Modelle (CAD) der eigenen Produkte zur Verfügung. „Das war der erste Schritt auf dem Weg zum Digitalen Zwilling“, erinnert sich Florian Kröner, der das Projekt bei Balluff von Anfang an begleitet hat. Seitdem ist viel passiert. 2015 kamen Produkt-Renderings dazu und 2018 auch CAE-Modelle. „Hier setzen wir auf ePLAN. Die Schnittstelle zur Engineering-Software vereinfacht den digitalen Konstruktionsprozess enorm.“

Das virtuelle Abbild

Für die Umsetzung neuer IIoT-Anwendungen wird der Digitale Zwilling immer wichtiger. Aber was steckt hinter dem Begriff? Der Digitale Zwilling ist das virtuelle Abbild realer Objekte. Dabei spielt es keine Rolle, ob die Maschine, der Prozess oder die Anlage bereits in der realen Welt existieren oder erst in der Zukunft entstehen werden. Mit dem virtuellen Zwilling kann die Funktionsweise des Objekts innerhalb eines ganzen Produktionssystems simuliert werden.

Vorteile in allen Phasen des Produktlebenszyklus

Vorteile bietet dies in allen Phasen des Produktlebenszyklus: Weil die Produktmerkmale standardisiert abrufbar und immer aktuell sind, wird die Auswahl der passenden Produkte einfacher. Ingenieure nutzen die digitalen Modelle zudem für die Konstruktion und Planung von Maschinen und Anlagen. Zudem können sie die virtuellen Systeme auf Herz und Nieren testen – schließlich wird deren virtuelle Inbetriebnahme simuliert. Komplexe Simulationen werden auf diese Weise mit einfachen Mitteln möglich. Und auch für die Überwachung realer Anlagen ergeben sich neue Möglichkeiten – ein weiterer Schritt auf dem Weg hin zum Industriellen Internet der Dinge (IIoT).

Verlässliche Partnerschaft

„Damit unsere Kunden von Vorteilen profitieren können, möchten wir alle relevanten Produktinformationen in digitaler Form bereitstellen und das über den gesamten Produktlebenszyklus hinweg“, erklärt Florian Kröner, Head of Digital Transformation & Integration bei Balluff. Unterstützt wird Balluff dabei von der Softwarefirma CADENAS. Als Partner erstellt CADENAS die Produktdaten wie CAD, CAE, AML und Renderings, die den Kunden im digitalen Produktkatalog zur Verfügung gestellt werden. Seit 2020 ist die Erstellung von CAD Modellen Teil des Produktentstehungsprozesses. „Aus der Kunden-Lieferanten-Beziehung ist über die Jahre hinweg eine verlässliche Partnerschaft entstanden“, lobt Kröner die Zusammenarbeit.

Damit unsere Kunden von Vorteilen profitieren können, möchten wir alle relevanten Produktinformationen in digitaler Form bereitstellen und das über den gesamten Produktlebenszyklus hinweg.

Florian Kröner, Head of Digital Transformation & Integration bei Balluff

Fokus auf Datenmanagement

„Derzeit konzentrieren wir uns auf das Datenmanagement“, beschreibt Lucijano Horvat, Head of Product Lifecycle Management Services, den aktuellen Stand des Projekts. „Der elektronische Produktkatalog von Balluff dient als zentrale Plattform zur Verwaltung der Produktinformationen.“ Entwickler und Ingenieure können auf die Daten über verschiedene Wege zugreifen: die Balluff Website und am Markt etablierte Plattformen wie das ePLAN-Portal oder die Cadenas Partcommunity. Damit können die gewünschten Daten mit nur einem Klick bezogen werden – immer aktuell und fehlerfrei.

So einfach wie möglich

Horvat und sein Team wollen es den Kunden so einfach wie möglich machen, Balluff Produkte in allen Phasen zu nutzen: „Dabei geht es uns nicht nur um die Usability der Produkte an den realen Maschinen und Anlagen, sondern natürlich auch um die virtuelle Verfügbarkeit unserer Lösungen. Mit der durchgängigen, virtuellen Bereitstellung unserer Produkte wird das Pflegen und Aktualisieren der Informationen stark vereinfacht.“ Durch die Virtualisierung des Balluff-Portfolios werden aber auch neue Geschäftsmodelle wie Pay-per-Function oder Pay-per-Use möglich.

Abteilungsübergreifende Zusammenarbeit

„Für die Verwirklichung des Digitalen Zwillings arbeiten wir abteilungsübergreifend“, so Markus Rentschler, Head of System Interfaces bei Balluff. Die Abteilung Digital Sales kümmert sich somit um die Balluff Website auf der Kunden Modelle und relevanten Produktdaten beziehen können. Die Abteilung Product Lifecycle Management Services ist für die Prozesse, Methoden und Tools rund um das Produktdatenmanagement verantwortlich. Die Experten aus dem Software Engineering unterstützen mit der Umsetzung geeigneter Produktschnittstellen und digitalen Produktdaten. Balluff ist Teil der CADENAS PARTcommunity sowie des ePLAN Data Portals und arbeitet aktiv in Gremien wie dem ZVEI (Zentralverband Elektrotechnik- und Elektronikindustrie e.V.) mit.

Digital Twin ist für Balluff kein Buzzword mehr.

Markus Rentschler, Head of System Interfaces bei Balluff

Dynamische Daten einbeziehen

Und der nächste wichtige Meilenstein? „Das wird für uns die standardisierte Bereitstellung der digitalen Produktmodelle über die Balluff Website sein. So kann der Kunde die Daten ohne weiteren manuellen Eingriff in seine Zielsysteme importieren“, erklärt Rentschler. „Damit können wir die Umsetzung komplexer Simulationen massiv vereinfachen.“ Zur Erhöhung der Rückverfolgbarkeit werden auch die Variantenkonfiguration und die Lieferantenanbindung digital abgebildet. In Zukunft können dann nicht nur statische Daten abgerufen werden, denn die Simulationen beziehen auch dynamische Daten wie Betriebsdauer, Temperatur, Schaltvorgänge ein. Dadurch wird die Auswertung der Daten zur Ursachenanalyse und Prävention möglich.

Digitaler Zwilling: Kein Buzzword

Das Ziel bis 2025: eine Plattform, auf der man die gesamte Wertschöpfungskette digital abbilden kann. Die Entwicklung neuer IIoT-Anwendungen wird dadurch noch einfacher und Erkenntnisse direkt aus dem Feldeinsatz können gewonnen werden. „Digital Twin ist für Balluff kein Buzzword mehr“, sagt Rentschler. „Wir gehen täglich weitere konkrete Schritte auf unserem Weg hin zum Digitalen Zwilling.“

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