Siemens nutzt die NavVis Digital Factory Solution für die Produktions- und Betriebsplanung

Fallstudie

April 2019

Das Siemens-Elektronikwerk Amberg ist eine Leuchtturmfabrik, die regelmäßig die Grenzen der Innovation in der Fertigung auslotet; in Zusammenarbeit mit NavVisist es gelungen, eine vollständig immersive digitaler Zwilling der Produktionshallen und Büros zu realisieren.

Das Wichtigste auf einen Blick

Das NavVis M6 mobiles Mapping System erfasste alle 10.000 Quadratmeter des Siemens-Elektronikwerks Amberg an einem einzigen Tag, ohne Produktionsunterbrechung.
Planer von Montagelinien, die die Verlagerung von Maschinen zwischen Schwesterfabriken verwalten, können die Planung beschleunigen, den Platz in der Fabrik besser ausnutzen und die Reisekosten erheblich reduzieren.
Die 3D-Konstruktion des Gebäudes erleichtert die Gespräche mit den Lieferanten während der Umsetzung und ermöglicht es den Montageplanern, die notwendigen Anforderungen zu zeigen, anstatt sie zu erklären.
Mit Unterstützung von NavVis IndoorViewer führt EWA jedes Jahr über 400 Besichtigungen mit potenziellen Kunden durch, um ihre bahnbrechenden digitale Fabrik Betriebe zu präsentieren.
Points of Interest dienen der Hervorhebung und Zusammenstellung von Informationen über wichtige Elemente innerhalb der Fabrik, z. B. wichtige Maschinen und Montagelinien.

Das Siemens Elektronikwerk Amberg

Das Siemens-Elektronikwerk Amberg (EWA) mit Sitz in Deutschland wurde 1989 gegründet und stellt eine Reihe von SIMATIC-Produkten her, bei denen es sich um speicherprogrammierbare Steuerungen und Mensch-Maschine-Systeme handelt interfaces. Der Standort Amberg ist weithin als weltweit führend digitale Fabrik anerkannt und leistet Pionierarbeit bei Digitalisierungsinitiativen zur Steigerung der Effizienz und Verkürzung der Markteinführungszeiten.

Die Teams bei EWA konzentrieren sich zielstrebig auf kontinuierliche Verbesserungen, und das hat sich ausgezahlt. Ohne die Produktionsfläche zu vergrößern - 10.000 Quadratmeter - und bei fast unverändertem Personalbestand hat das Werk sein Produktionsvolumen seit 1990 um das 13-fache gesteigert.

Diese Effizienzsteigerungen haben auch die Flexibilität der Produktion erhöht, so dass das Werk über 1.000 Produktvarianten pro Tag und ein Produkt pro Sekunde herstellen kann. Siemens hat die bei EWA eingeführten Best Practices digitale Fabrik inzwischen auf zwei Schwesterstandorte ausgeweitet.

EWA erweitert die Grenzen der Innovation von digitale Fabrik durch den Abschluss eines Projekts mit NavVis ein Projekt zur Realisierung einer vollständig immersiven digitaler Zwilling des Innenraums der Fabrik.

Herausforderung

Wie bei allen Produktionsstätten gibt es eine Vielzahl von Interessengruppen und Parteien, die daran interessiert sind, den Ist-Zustand der EWA-Fabrik zu sehen und zu verstehen.

Planer benötigen genaue Daten und Zusammenhänge für Projekte zur Verlagerung von Montagelinien, sowohl für die anfängliche Planung als auch für die Umsetzung bei der Ausschreibung der erforderlichen Lieferanten. Es kann eine unglaubliche Herausforderung sein, den Überblick zu behalten und die zahlreichen schrittweisen Änderungen in der Fertigung genau zu dokumentieren, die als Reaktion auf neue Marktanforderungen oder zur Steigerung der Effizienz vorgenommen werden. In einer Fabrik, die sich so schnell weiterentwickelt wie EWA, wird dies natürlich noch verstärkt.

Siemens lädt auch häufig potenzielle Kunden ein, den EWA-Standort zu besichtigen, und bietet jährlich über 400 Werksführungen an. Aus Sicherheitsgründen und um die Produktionsabläufe nicht zu stören, werden die Führungen auf einem Balkon oberhalb der Werkshalle durchgeführt. Mit der Vogelperspektive vom Balkon aus kann es jedoch schwierig sein, ein vollständiges Bild zu vermitteln und zum Beispiel bestimmte Maschinen näher zu betrachten.

Lösung

Siemens trat an uns heran NavVis um zu untersuchen, wie unsere Lösung digitale Fabrik es ihnen ermöglichen könnte, eine digitaler Zwilling ihrer Fabrikhalle zu erstellen. Die erste Idee war, schnell eine Punktwolke der Produktionsfläche zu erstellen und diese umfangreichen Punktwolkendaten zu importieren, um ein CAD Modell der Fabrik zu erstellen. Das einzigartige NavVis M6 mobiles Mapping System ermöglichte es ihnen, 10.000 Quadratmeter an einem Tag zu scannen und die Produktion so wenig wie möglich zu unterbrechen.

Aber als das Team zum ersten Mal seine immersive Fabrik digitaler Zwilling in NavVis IndoorViewer betrachtete, wurde der umfassende Wert der NavVis digitale Fabrik Lösung wirklich deutlich. Die Kombination von genauen Punktwolkendaten mit 360°-Panoramabildern, NavVis IndoorViewer bietet einen immersiven 3D-Rundgang, der es dem Benutzer ermöglicht, mit einem Raum genauso zu interagieren, wie er es persönlich tun würde. Alle Beteiligten können den Ist-Zustand der Fabrik mit einem Mausklick von jedem Browser oder Gerät aus sofort überprüfen.

"Wir müssen ständig Maschinen und Anlagen in andere Fabriken verlagern. Jetzt müssen meine Mitarbeiter nicht mehr nach Amberg kommen, um Messungen vorzunehmen, sondern sie navigieren einfach durch das immersive 3D-Modell unserer Fabrik."

Thomas Meier

Leiter des Bereichs Technologie-Exzellenz, Siemens

Ergebnis

Siemens nutzt seine Fabrik digitaler Zwilling des EWA jetzt für eine Reihe von verschiedenen Anwendungsfällen und plant auch zukünftige potenzielle Anwendungen und Integrationen.

Planung und Verlagerung von Montagelinien: Die Planer von Montagelinien, die die Verlagerung von Maschinen zwischen Schwesterfabriken verwalten, konnten die Planung beschleunigen, den Platz in der Fabrik besser nutzen und die Reisekosten erheblich senken. Im Durchschnitt werden pro Jahr vier Montagelinien mit einer Länge von 60-70 Metern verlagert. Früher bedeutete ein Umzug von EWA in eine andere Produktionsstätte, dass die Kollegen nach Amberg geflogen werden mussten, um alle Informationen zu sammeln, die für eine effektive Umsetzung der Linie im eigenen Werk erforderlich waren. Wenn nach dem ersten Besuch noch mehr Details erforderlich waren, wurden möglicherweise auch mehrere Folgereisen geplant.

Mit NavVis IndoorViewer können EWA-Planer einen Link zum genauen Standort der betroffenen Linie in ihrem Werk digitaler Zwilling freigeben, so dass ihre Kollegen an anderen Standorten rund um den Globus die aktuelle Einrichtung überprüfen und bei Bedarf Messungen vornehmen können - virtuell.

Die Fabrik digitaler Zwilling erleichtert auch die Gespräche mit den Zulieferern während der Umsetzung und ermöglicht es den Montageplanern, die notwendigen Anforderungen zu zeigen, anstatt sie zu erklären.

Virtuelle Werksbesichtigungen: Wie bereits erwähnt, führt Siemens jedes Jahr mehr als 400 Besichtigungen mit potenziellen Kunden durch, um ihre zukunftsweisenden digitale Fabrik Betriebe auf der EWA zu präsentieren. Mit NavVis IndoorViewer ist Siemens nun in der Lage, den Blick von der Besuchertribüne aus um Details zu bestimmten Maschinen und Anlagen zu ergänzen. Mit Hilfe von digitaler Zwilling können bestimmte Bereiche, die von Interesse sind, herangezoomt werden. Das Team präsentiert die relevanten Details seines Werksbetriebs über touchfähige Terminals auf dem Balkon, die mit NavVis IndoorViewer. Es wird erwartet, dass in Zukunft 15-20 % der Werksbesichtigungen vor Ort vollständig durch virtuelle Touren ersetzt werden könnten.

IoT-Integration: Schließlich hat das Siemens-Team die Live-Feeds von Produktionsleistungs- und Qualitätsdaten mit Points of Interest (POI) in NavVis IndoorViewer verbunden. POIs können verwendet werden, um Informationen über wichtige Elemente innerhalb der Fabrik, z. B. Schlüsselmaschinen und Montagelinien, hervorzuheben und zu sammeln. Siemens integrierte hier seine IoT-Daten mit dem Ziel, ihre NavVis digitaler Zwilling als ganzheitliche visuelle Schnittstelle für ihr digitale Fabrik zu nutzen, die den Nutzern hilft, intuitiv durch die große Anzahl von IoT-Datenströmen zu navigieren.

Nächste Schritte: Um die digitalen Zwillinge der Fabrik auf dem neuesten Stand zu halten, plant Siemens, die Fabrik in Amberg mehrmals jährlich mit dem NavVis M6 Indoor mobiles Mapping System mehrmals im Jahr zu scannen. Und nach der erfolgreichen Implementierung bei EWA wird die NavVis digitale Fabrik wird die Lösung nun als wiederholbares Modell auf Schwesterfabriken ausgeweitet.

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