Die Fabriken der Zukunft:
Innovative Ansätze zur Planung und Optimierung
Produktionsplanung und die Herausforderungen
Die Effizienz der Produktionsplanung wird vor allem von zwei Herausforderungen ausgebremst:
- Der Datenaustausch: Während der Planung tauschen verschiedene Abteilungen Daten aus. Weil diese in der Regel mit unterschiedlichen Anwendungen arbeiten, die keine Schnittstelle besitzen, werden die Daten nur unvollständig oder zeitversetzt übergeben. Das führt zu Fehlern und unterschiedlichen Datenständen.
- Unübersichtliche 2D-Layouts: Mit fortschreitender Planung werden 2D-Layouts schnell unübersichtlich und schlecht lesbar.
Unübersichtliches 2D-Layout
Was ist IFM?
Das Integrated Factory Modelling verbindet die Daten und Modelle der Produktionsplanung, Medienversorgung und Gebäudeplanung auf einer einzigen, vollständig integrierten Datenplattform. Ziel ist es, dort ein ganzheitliches digitales Modell der Produktionsanlage zu schaffen – quasi in Form eines digitalen Zwillings. Dieser Ansatz optimiert die Zusammenarbeit der Projektbeteiligten, reduziert Fehler und gestaltet die Planung, Errichtung und den Betrieb von Fabriken effizienter.
Die passende IFM-Software
Unternehmen, die Autodesk Product Design & Manufacturing Collection Lizenzen haben, verfügen bereits über eine leistungsstarke IFM-Lösung – oft ohne es zu wissen. Denn die Collection enthält die Software „Factory Design Utilities“. Dabei handelt es sich um ein Plug-in für Inventor, AutoCAD und Navisworks, mit dem sich effiziente Fabriklayouts planen, entwerfen und realisieren lassen.
Wichtige Features der Software
- 2D- und 3D-Layout: Als einzige Lösung am Markt kann Factory Design Utilities 2D- und 3D-Layouts direkt assoziativ miteinander verknüpfen. Das bedeutet: 2D- und 3D-Layout sind immer auf dem gleichen Stand. Eine gemeinsame Bibliothek verwaltet die 2D- und 3D-Daten.
- Datenaustausch: AnyCAD ermöglicht den Anwender:innen den referenzierten Datenaustausch auch mit Systemen, die nicht zu Autodesk gehören.
- 3D-Visualisierung: 3D-Layouts können visualisiert und virtuell begangen werden. So können Fehler, wie z.B. blockierte Wege oder fehlende Werkzeugablagen, frühzeitig erkannt werden.
Visualisierung des 3D-Layouts
Arbeitsweise
- Auch bei IFM können die Anwender:innen mit einem 2D-Grundriss in AutoCAD beginnen, in den Produktionsbereiche, Wege, TGA-Planung etc. eingezeichnet werden. Soll z.B. eine Maschine platziert werden, kann diese aus der Bibliothek ausgewählt und an beliebiger Stelle eingefügt werden.
- Um Anlagen zu verbinden, wird zunächst eine Linie zwischen ihnen gezogen, entlang derer Kettenobjekte (z.B. Rollenförderer) eingefügt werden. Auch Begrenzungen wie Schutzzäune lassen sich so einfügen. Vom Standard abweichende Komponenten werden farblich markiert.
- Anwender:innen können in jedem Schritt in die 3D-Planung in Inventor wechseln, um eine übersichtlichere Darstellung zu erhalten und von dort aus das Layout vervollständigen. Alle in 2D geplanten Komponenten werden automatisch übernommen.
Prozesssimulation
Factory Design Utilities ermöglicht es in einem frühen Planungsstadium eine detaillierte Prozesssimulation wahlweise auf 2D- oder 3D-Basis zu erstellen.
Die Simulation unterstützt die Planer:innen mit:
- Maximierung von Durchsatz
- Minimierung von Zykluszeiten
- Richtige Dimensionierung des WIP
- Erhöhung der Arbeitsproduktivität
Integrierter Datenaustausch und Zusammenarbeit
Mit IFM können Gebäudedaten aus Revit oder IFC-Daten in die Planung integriert und berücksichtigt werden. Durch die Integration der Revit-Bauräume und -Modelle können Kollisionen beispielsweise zwischen Wänden und Produktionsplanung frühzeitig erkannt werden. Diese können behoben und damit spätere Nacharbeiten, Kosten und Verzögerungen vermieden werden.
Zusammengefasst: Mehrwerte aus dem IFM-Modell
- Effektiverer Informationsaustausch zwischen den Konstruktionsteams und mit Partnern
- Bessere Koordination innerhalb der multidisziplinären Design-Teams
- Verringerung von Entwurfsfehlern und Nacharbeit
- Vermeidung von Informationssilos durch einen kollaborativen digitalen Prozess
- Grundmodelle für den gesamten BIM-Prozess
- Basis für Lieferantenaustausch und internen Informationsfluss
- Grundlage für die Standortplanung
- Grundlagen für die virtuelle Inbetriebnahme und Simulation von Abläufen
- Übergabe in die Visualisierung und VR
