Die Verantwortlichen an die Höheren Technischen Bundeslehranstalt Karlstein waren mit der gesamten Situation nicht mehr wirklich zufrieden. Bewegungsabläufe von Komponenten der Mechatronik konnten nur eingeschränkt abgebildet werden. Als dann andere Unternehmen beziehungsweise Fachhochschulen empfohlen haben, auf Simulationssoftware zu setzen, war die Entscheidung schnell gefallen. Thomas Gutekunst, Lehrer im Bereich der Fachtheorie und Labor erinnert sich: „Für uns ist iPhysics ein echter Glücksgriff. Unsere Studierenden als auch wir Lehrenden profitieren jeden Tag von der Simulationssoftware.“
Die Entscheidung und Erwartungen
„Bevor iPhysics zum Einsatz kam, nutzten wir die Zusatztools von CAD- Programmen für die Darstellung von Bewegungsabläufen, was leider nur sehr beschränkt weiter geholfen hat. So konnten zum Beispiel Step-Daten von Herstellern industrieller Antriebskomponenten nur schwer gemeinsam mit eigenen 3D-Modellen in Bewegung dargestellt und verbessert werden“, erinnert sich Gutekunst. Also war der Zeitpunkt gekommen, etwas zu ändern. Dank dem regelmäßigen Austausch mit Unternehmen beziehungsweise anderen Fachhochschulen entstand die Idee, zukünftig auf Bewegungssimulatoren in der Automatisierungstechnik zu setzen.
Schnell wurde klar, dass der Einsatz einer Simulationssoftware die Lehranstalt im Bereich Bewegungsabbildung schnell voranbringen wird. „Im Zuge einer Seminarreihe in Kooperation mit einem anderen Fachhochschulstandort wurde uns iPhysics vorgestellt und empfohlen“, erklärt Gutekunst. „ Für uns ein echter Glücksgriff. Daher haben wir keine anderen Lösungen überhaupt nur in Betracht gezogen. Einige Zeit später wurde zwar noch ein weiteres Produkt getestet, welches aber im Vergleich zu iPhysics das Nachsehen hatte. iPhysics hat viele überzeugende Vorteile, wie zum Beispiel einfacheres Erlernen der Software und somit schnelleres Ausführen komplexer Projekte.“
Die Implementierung
Nachdem die Entscheidung gefallen war, wurden zunächst einzelne (Floating-)Lizenzen angeschafft und erste Schritte selbständig durchgeführt. Dies funktioniert mithilfe der integrierten Wissensdatenbank gut. Im nächsten Schritt unterstützte machineering mit der Schulung von zwei Kollegen mit dem Ziel, iPhysics als Tool für den digitalen Zwilling einzusetzen. „Rückblickend lässt sich sagen, dass die Implementierung reibungslos ablief. Diese konnte selbständig durchgeführt werden. Um mit der Arbeit beginnen zu können, war eine zweitägige Schulung unserer Mitarbeiter völlig ausreichend“, so Gutekunst.
Schnell stellte sich heraus, dass iPhysics noch weit vielseitiger genutzt werden kann. Der machineering Support unterstützte die Verantwortlichen der Höheren Technischen Bundeslehranstalt dabei, die Programmeinstellungen beziehungsweise Zusatzinstallationen für den bidirektionalen CAD-Datenaustausch zu implementieren. Auch bei dem Versuch ein 3D-Modell über eine HIL-Verbindung zur SPS mit einer echten Anlage zu verbinden, konnte das Supportteam zur Lösung beitragen. „Die Zusammenarbeit mit machineering wurde als sehr professionell und kompetent empfunden. Die Bearbeitung der Anfragen erfolgte am selben, spätestens am nächsten Werktag. Je nach Problematik konnten Lösungen in wenigen Schritten per E-Mail beziehungsweise im Kundenportal sowie durch Onlineverbindungen am Engineering-PC gefunden werden“, sagt Gutekunst. „Schon nach dem ersten eigenständigen Projekt konnten wir die Software komplett selbstständig nutzen. Die Einarbeitung ist kurz. Und möchte man sich in Neues einarbeiten, dann ist dies über spezifische Schulungen möglich oder auch weitgehend autodidaktisch über die zugehörige, hilfreiche Wissensdatenbank samt FAQs, welche laufend ergänzt werden.“
Ziel erreicht
Bereits seit 2018 ist iPhysics an der höheren Technischen Lehranstalt Karlstein in Betrieb. Durch den Einsatz der Simulationssoftware haben sich vielfältige Vorteile wie beispielsweise neue und erweiterte Kooperationen zu Industriebetrieben ergeben. Auch die Studierenden profitieren von der Arbeit mit der Simulationssoftware. So kann beispielsweise während des Unterrichtsbetriebs gezeigt werden, wie einfach und wirkungsvoll die virtuelle Inbetriebnahme von Anlagen erfolgen kann. „Wir sehen im täglichen Unterrichtsgeschehen, wie selbstverständlich unsere Studierenden inzwischen mit der Simulationssoftware arbeiten. Dadurch wird das Gefühl vermittelt, auch nach der Ausbildung weiterhin gerne mit diesem Tool arbeiten zu wollen. Ganz nach dem Motto: „Funktioniert gut, daher verwende ich’s mal eben schnell“, sagt Gutekunst.
Resümee
„Wir sind mit dem Ergebnis sehr zufrieden. So gibt es auch hier schon Projekte, wo die Bewegungssimulation frühzeitig Fehler gezeigt hat, die am 3D-Modell entsprechend korrigiert werden konnten, noch bevor diese gefertigt und aufgebaut wurden“, so Gutekunst. Die Verantwortlichen nutzen iPhysics zur Visualisierung von Vorrichtungen oder Anlagen, die modelliert werden, wie zum Beispiel eine SPS-gesteuerte Handhabungseinrichtung mit Förderbändern, die mittels iPhysics in Bewegung gebracht und mit der AR- beziehungsweise VR-Funktion visualisiert wurde.
Die Simulationsmodelle beruhen nahezu alle auf realen Daten. „Es werden ausschließlich Komponenten von Herstellern, die entsprechende CAD-Daten zur Verfügung stellen, verwendet. Nur so macht zum Beispiel eine Taktzeitanalyse einer Anlage Sinn. Zudem werden ältere, bestehenden Maschinen nachmodelliert und für etwaige Änderungen im Vorfeld simuliert.“
Zukünftig ist geplant, Roboter von unterschiedlichen Herstellern in die Simulation einzubinden. Zusätzlich sollen weitere Arbeitsplätze mit einer iPhysics-Lizenz ausgestattet werden. „Wir können die Software mit gutem Gewissen weiterempfehlen. iPhysics ist gut implementierbar, einfach erlernbar und es ergeben sich schnell neue Anwendungsbereiche“, so Gutekunst. Auch die Absolventen konnten schon von der Arbeit mit iPhysics profitieren. „Die selbstständig durchgeführten Anpassungen eines modellierten elektropneumatischen Batterieprüfstands konnte Entscheidungsträger bereits begeistern und führte dazu, dass zukünftig iPhysics auch an anderen Standorten eingesetzt werden wird“, so Gutekunst. „Wir haben die Entscheidung für iPhysics noch nie bereut.
