Effiziente Konzeption und Montage

Thema des Monats

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Der 3D-Laserscan erstellt aus bis zu 200 Positionen ein lückenloses Bild der Umgebung © KHS GmbH

Die KHS GmbH entwickelt ihre virtuelle Anlagenplanung mit 3D-Visualisierung und Virtual-Reality-(VR)-Umgebung konsequent weiter. Durch die Verknüpfung von 3D-Programmen und Angebotssoftware werden alle Entwürfe für Aufträge und ausgewählte Kundenangebote in die 3D-Erstellung überführt und plastisch visualisiert.

Ein Produktdaten-Managementsystem (PDM) vernetzt dabei Planer und Konstrukteure. Änderungen an der Konstruktion werden im Planungsmodell sichtbar und Fehler ausgeschlossen. Kunden profitieren dadurch von einer deutlich kürzeren Planungsphase und effizienteren Montage im Gegensatz zur herkömmlichen 2D-Anlagenplanung.
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An 3D-Projektionswänden (Powerwalls) werden Linienverlauf und Aufstellung der Maschinen zusammen mit dem Kunden optimal geplant © KHS GmbH

„An unseren 3D-Projektionswänden, den Powerwalls, werden Linienverlauf und Aufstellung der Maschinen zusammen mit dem Kunden optimal geplant. Zum Beispiel erkennen wir bereits im Vorfeld gemeinsam mögliche Kollisionen mit Fremdgewerken in der Halle“, erklärt Thomas Riedel, Leiter Simulation und Virtual Reality bei KHS.

Seit der Einführung im Jahr 2009 hat KHS seine 3D-Anlagenplanung konsequent weiterentwickelt und bietet heute mobile Systeme zur Visualisierung beim Kunden vor Ort an. Internationale KHS-Designteams profitieren bei der standortübergreifenden Entwicklung der Anlagen und Maschinen von der Kommunikation der VR-Systeme untereinander.

Hinter der Erfassung der örtlichen Gegebenheiten beim Kunden stecken komplexe Prozesse: Für ein lückenloses Bild der Umgebung ist ein 3D-Laserscan von 20 bis 200 Positionen erforderlich, um auch sämtliche Schattenbereiche zu erfassen – also jene Bereiche, die durch vorhandene Inneneinrichtung oder Ähnliches verdeckt werden. Entscheidend ist zudem die Verwaltung und Bereitstellung der 3D-Planungsmodelle von Maschinen und Transportsystemen für die virtuelle Anlagenplanung.

„Wir müssen sicherstellen, dass wir für jedes einzelne 3D-Konstruktionsmodell des gesamten Maschinenprogramms der KHS das passende 3D-Planungsmodell vorhalten“, sagt Riedel. Dieses repräsentiert die Maschine in jeder möglichen Ausprägung für alle Varianten und Bestelloptionen inklusive der Entwicklungshistorie.

Intelligente Verbindung von Planung und Konstruktion

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Nach erfolgter Montage erfolgt die Qualitätskontrolle durch Zusammenfügen der Planungsdaten mit dem Laserscan © KHS GmbH

KHS verwendet selbst entwickelte Konstruktionsmethoden, die über das PDM-System halbautomatisch die Verknüpfung des Konstruktionsmodells mit dem Planungsmodell sicherstellen.

Änderungen an der Konstruktion werden im Planungsmodell sichtbar gemacht und können anschließend per Mausklick in der 3D-Planung aktualisiert werden. „Dadurch ist der Anlagenplaner über das PDM-System direkt mit dem Konstrukteur verbunden und Planungsfehler werden ausgeschlossen“, sagt Riedel.

Kunden profitieren von dieser ganzheitlichen Planung, da die Planungsphasen deutlich verkürzt werden. Offene Fragen können dank der 3D-Umgebung schneller geklärt und die Montage effizienter durchgeführt werden. Aktuell arbeitet KHS an virtuellen Trainingsszenarien für das Baustellenpersonal vor der Montage.

Sie können auf diese Weise die einzelnen Arbeitsabläufe virtuell durchgehen, um besser auf die Installation vor Ort vorbereitet zu sein. Die VR-Simulation hilft dabei, komplexe Inhalte einfach zugänglich zu machen und anschaulich zu visualisieren.

Integrierte IT-Gesamtlösung mit neuen Funktionen

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Das Produktionsmanagement-System Innoline MES ermöglicht Anwendern einen Überblick über die gesamten Prozesse in der Getränkeabfüllung. © KHS GmbH

Die KHS GmbH hat auch ihr modulares Produktionsmanagement-Systm Innoline MES weiterentwickelt. Mit der speziell auf die Getränkeindustrie angepassten Standardsoftware bekommen Anwender einen maßgeschneiderten Überblick über die gesamten Prozesse in der Getränkeabfüllung.

Zu den Neuerungen gehören unter anderem ein Tracking-und-Tracing-Modul zur detaillierten Materialverfolgung und -verbrauchserfassung sowie Erweiterungen in den Bereichen Linienüberwachung und Auftragsverwaltung. KHS macht mit der integrierten IT-Gesamtlösung einen weiteren Schritt in Richtung einer digitalisierten Smart Factory im Sinne der Industrie 4.0.

„Bei der Weiterentwicklung des Innoline MES haben wir uns vor allem an den Bedürfnissen der Brauindustrie orientiert. Aufgrund der steigenden Zahl von abzufüllenden Artikeln wird für sie eine permanente Übermittlung der aktuellen Produktionssituation an das ERP-System von SAP zunehmend wichtiger“, sagt Wolfgang Heßelmann, zuständiger Produktexperte für das Innoline MES bei KHS.

Das Innoline MES steuert und erfasst die Produktionsprozesse in Echtzeit, was eine präzise Planung der Materialverfügbarkeit und zeitgerechte Materialbestellung im ERP-System ermöglicht. Je größer die Produktpalette, desto wichtiger wird dieser Aspekt, da eine Produktumstellung aufgrund von Materialengpässen im laufenden Betrieb einen Zeitverlust durch die Umstellung der Anlage bedeutet.

Mithilfe der grundlegend überarbeiteten Standardschnittstelle zum ERP ist Innoline MES besonders flexibel und auch in bestehende Anlagen integrierbar. Die Schnittstelle dient zum Download von Fertigungsaufträgen aus dem ERP-System des Anwenders sowie zur Rückmeldung von Fertigungsaufträgen, Planungsänderungen und Materialverbräuchen.

INFO BOX

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Die KHS-Gruppe ist einer der führenden Hersteller von Abfüll- und Verpackungsanlagen für die Getränke-, Food- und Nonfood-Industrie. Zu den Unternehmen der KHS-Gruppe zählen unter anderem die KHS GmbH, die KHS Corpoplast GmbH, die KHS Plasmax GmbH sowie die NMP Systems GmbH.

Die KHS GmbH mit Sitz in Dortmund produziert an ihrem Stammsitz sowie in Kleve, Bad Kreuznach und Worms moderne Abfüll- und Verpackungsanlagen. KHS Corpoplast und KHS Plasmax bilden am Standort Hamburg die PET-Kompetenz in der KHS-Gruppe ab. Sie entwickeln und fertigen leichte PET-Verpackungen und innovative Beschichtungslösungen. NMP Systems GmbH mit Sitz in Düsseldorf entwickelt und vertreibt als 100-prozentige Tochter der KHS GmbH neue ressourcenschonende Verpackungslösungen für PET-Flaschen.

Die Gruppe verfügt über ein weltweites Produktions- und Servicenetzwerk. 2015 erhielt KHS das Top-100-Siegel als Auszeichnung für besondere Innovationskraft und überdurchschnittliche Innovationserfolge im deutschen Mittelstand. 2015 realisierte der KHS Konzern auf Basis des Salzgitter Konsolidierungskreises mit 4.871 Mitarbeitern einen Umsatz von rund 1,17 Mrd. Euro. Die Unternehmen der KHS-Gruppe sind 100-prozentige Tochtergesellschaften der im MDAX notierten Salzgitter AG.

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Redaktion: Frank Lindner