Wie läuft eine VIBN ab?
Virtuelle Inbetriebnahme reduziert Risiken bereits vor dem ersten Anlagenstart
Die Inbetriebnahme neuer Produktionsanlagen zählt zu den kritischsten Phasen im gesamten Anlagenlebenszyklus. Fehler in der Steuerungslogik, unerwartete Wechselwirkungen zwischen Komponenten oder nicht erkannte Kollisionen können zu erheblichen Verzögerungen und Kosten führen.
Die Virtuelle Inbetriebnahme (VIBN) schafft hier Abhilfe. Mithilfe eines digitalen Zwillings wird das Verhalten einer Anlage bereits vor der realen Inbetriebnahme simuliert und getestet. Dadurch lassen sich Fehler frühzeitig erkennen, Prozesse optimieren und Inbetriebnahmezeiten deutlich verkürzen. Die VIBN ist heute ein zentraler Baustein moderner Industrie-4.0-Strategien und bildet die Grundlage für weiterführende Konzepte wie den Digitalen Zwilling und die betriebsbegleitende Simulation.
Der typische Ablauf einer Virtuellen Inbetriebnahme
Aufbau des digitalen Zwillings
Im ersten Schritt wird ein virtuelles Abbild der Anlage erstellt. Dieses Modell bildet Mechanik, Materialfluss, Robotik und Anlagenlogik realitätsnah nach.
Kopplung an reale Steuerungen
Anschließend wird das Simulationsmodell mit den realen SPS-Steuerungen verbunden. Dadurch kann die spätere Automatisierungslogik bereits unter realistischen Bedingungen getestet werden.
I/O-Abgleich
Sämtliche Ein- und Ausgangssignale werden überprüft und validiert. Fehlerhafte Signalzuordnungen werden identifiziert, bevor sie auf der realen Anlage zu Problemen führen.
Programmierung und Test des Automatikbetriebs
Die Steuerungssoftware wird entwickelt, getestet und optimiert. Produktionsabläufe, Sicherheitsfunktionen und Prozesslogiken können vollständig virtuell validiert werden.
Umfassende Testszenarien
Zum Abschluss werden verschiedenste Betriebszustände simuliert. Dazu gehören Normalbetrieb, Störungen, Fehlerfälle und Sonderzustände. So entsteht ein deutlich höheres Maß an Sicherheit für den späteren Produktionsanlauf.
Vorteile der Virtuellen Inbetriebnahme
Kürzere Inbetriebnahmezeiten
Da Fehler bereits vor dem Anlagenaufbau erkannt werden, reduziert sich der Aufwand während der realen Inbetriebnahme erheblich.
Höhere Anlagenverfügbarkeit
Durch umfangreiche Testszenarien werden potenzielle Schwachstellen frühzeitig beseitigt. Das minimiert ungeplante Stillstände nach dem Produktionsstart.
Geringere Projektkosten
Jeder Fehler, der virtuell entdeckt wird, spart teure Nacharbeiten an der realen Anlage.
Grundlage für den Digitalen Zwilling
Die während der VIBN erstellten Modelle können häufig weiterverwendet werden, beispielsweise für Monitoring, Schulungen, Szenarioanalysen oder Optimierungsaufgaben in der Betriebsphase.
Virtuelle Inbetriebnahme als Basis für die Fabrik der Zukunft
Moderne Produktionsanlagen werden immer komplexer. Gleichzeitig steigen die Anforderungen an Flexibilität, Qualität und Geschwindigkeit. Die Virtuelle Inbetriebnahme ermöglicht es Unternehmen, diesen Herausforderungen bereits vor dem ersten Anlagenstart zu begegnen.
Als Spezialist für Virtual Commissioning, Simulation und digitale Produktionsprozesse unterstützt EKS InTec Unternehmen dabei, Risiken zu reduzieren, Projektlaufzeiten zu verkürzen und die Grundlage für nachhaltige Digitalisierung zu schaffen. Im Einklang mit der Unternehmensvision verfolgt EKS das Ziel, die Automatisierung und Digitalisierung von Produktionsanlagen aktiv voranzutreiben.
How does Virtual Commissioning work?
Virtual commissioning reduces risks before the first system startup
The commissioning of new production systems is one of the most critical phases in the entire system lifecycle. Errors in control logic, unexpected interactions between components, or undetected collisions can lead to significant delays and costs.
Virtual Commissioning provides a solution. With the help of a digital twin, the behavior of a system is simulated and tested before real commissioning begins. This allows errors to be identified early, processes to be optimized, and commissioning times to be significantly reduced. Today, Virtual Commissioning is a central component of modern Industry 4.0 strategies and forms the basis for further concepts such as the Digital Twin and operation-accompanying simulation.
The typical workflow of Virtual Commissioning
Building the digital twin
In the first step, a virtual representation of the system is created. This model realistically represents mechanics, material flow, robotics, and system logic.
Connection to real controllers
The simulation model is then connected to the real PLC controllers. This allows the future automation logic to be tested under realistic conditions.
I/O validation
All input and output signals are checked and validated. Incorrect signal assignments are identified before they can cause problems on the real system.
Programming and testing of automatic operation
The control software is developed, tested, and optimized. Production processes, safety functions, and process logic can be fully validated virtually.
Comprehensive test scenarios
Finally, a wide range of operating states is simulated. These include normal operation, faults, error cases, and special conditions. This creates a significantly higher level of confidence for the later production startup.
Benefits of Virtual Commissioning
Shorter commissioning times
Since errors are detected before the physical system is built, the effort required during real commissioning is significantly reduced.
Higher system availability
Comprehensive test scenarios allow potential weaknesses to be eliminated early. This minimizes unplanned downtime after production startup.
Lower project costs
Every error detected virtually saves expensive rework on the real system.
Foundation for the Digital Twin
The models created during Virtual Commissioning can often be reused, for example for monitoring, training, scenario analysis, or optimization tasks during the operating phase.
Virtual Commissioning as the basis for the factory of the future
Modern production systems are becoming increasingly complex. At the same time, the requirements for flexibility, quality, and speed are rising. Virtual Commissioning enables companies to address these challenges before the first system startup.
As a specialist for virtual commissioning, simulation, and digital production processes, EKS InTec supports companies in reducing risks, shortening project timelines, and creating the foundation for sustainable digitalization. In line with the company vision, EKS pursues the goal of actively advancing the automation and digitalization of production systems.
