Durch virtuelle Simulation der Anlage parallel zum Entwicklungsprozess können die Original-Steuerung, -Software und -Schnittstellen der Maschine bereits im Vorfeld mit Varianten und Änderungswünschen getestet werden. „Die Ingenieure interessieren sich vor allem für das Verhalten der Maschine bei fehlerhaften Eingriffen von außen“, weiß Matthias Wagner von Heitec aus diversen Projekten. Virtuelle Anlagen gehen nicht kaputt und lassen sich daher gefahrlos in Grenzbereiche fahren – und darüber hinaus. So kann nach und nach die Software optimiert werden. „Steht die Anlage dann real beim Kunden, kann sie schneller in Betrieb genommen werden und früher effektiv produzieren“, ergänzt Roman Pieloth, zuständig für die Geschäftsentwicklung Automatisierung bei Heitec.

Ein Vorteil, der auch bei Retrofit-Projekten greift: Bei Umbau-Maßnahmen können die Automatisierer die Software-Anpassungen bereits am Schreibtisch testen. Und die Anwender erhalten vorab eine gesicherte Vorschau über die tatsächliche Inbetriebnahme. Bei Heitec werden die einzelnen Komponenten der Gesamtanlage je nach Bedarf mehr oder weniger komplex in der virtuellen 3D-Plattform nachgebildet. Dazu Wagner: „Damit hat der Nutzer eine bessere Übersicht über den Anlagenzustand und die Maschine lässt sich in einem frühen Stadium wie die reale Anlage bedienen.

Für die Visualisierung kommt die Windows Presentation Foundation (WPF) zum Einsatz, die auch für die Trennung zwischen Programmierung und Design der Mensch-Maschine-Schnittstelle sorgt. Anhand einer realisierten Räderprüfanlage erläutert Pieloth die virtuelle Inbetriebnahme: „Sobald uns das erste Basismodell der Anlage vorliegt, erstellen wir aus den Konstruktionsdaten eine virtuelle Anlage – inklusive Elektroplan, Software sowie dezentraler Peripherie.“ Die virtuelle Inbetriebsetzung erfolgt dabei zu einem Zeitpunkt, zu dem das Projekt den Konstruktionstisch noch nicht verlassen hat. Beispielsweise wurden an der virtuellen Anlage die Umrüstzeiten optimiert: Aufgrund der Typenvielfalt bei Rädern ein wichtiger Aspekt, damit die reale Produktionszeit durch die ständigen Anlagen-Umrüstungen nicht sinkt.

„Mit der virtuellen Anlage kann der Produktionsplaner die notwendigen Änderungen bereits im Büro vornehmen, testen und dann an der realen Maschine in Betrieb nehmen.“ Dies kann die benötigte Umrüstzeit erheblich reduzieren.