20% Einsparung von Prozesszeit

Erfolg­rei­che Koope­ra­ti­on von San­ner, item und Halocline

Beson­de­re Pro­duk­te erfor­dern beson­de­re Ent­wick­lungs­maß­nah­men. Neue Tech­no­lo­gien hel­fen dabei, wich­ti­ge Medi­zin­pro­duk­te schnel­ler von der Design­pha­se in die Indus­tria­li­sie­rung zu brin­gen. Wel­che Rol­le dabei Vir­tu­al Rea­li­ty (VR) spielt und wie eine gute Part­ner­schaft den Engi­nee­­ring-Zyklus vor­an­trei­ben kann, zei­gen aktu­ell Halo­cli­ne, item & San­ner in einem gemein­sa­men Projekt.

Ins­be­son­de­re bei Medi­zin­pro­duk­ten muss in der Pro­duk­ti­on jeder Hand­griff sit­zen; alle Mon­ta­ge­schrit­te müs­sen genaue Vor­ga­ben und Richt­li­ni­en erfül­len, damit das Pro­dukt im Markt ein­ge­führt wer­den kann. Als CDMO-Exper­­te in den Berei­chen Medi­zin­tech­nik und Dia­gnos­tik ent­wi­ckelt die San­ner GmbH häu­fig im Kun­den­auf­trag neue Kunst­stoff­kom­po­nen­ten und unter­stützt phar­ma­zeu­ti­sche Unter­neh­men beim gesam­ten Pro­dukt­ent­ste­hungs­pro­zess – von der ers­ten Idee über die Kon­zi­pie­rung des Pro­duk­ti­ons­sys­tems bis zur Seri­en­fer­ti­gung und dar­über hin­aus. In einem aktu­el­len Kun­den­pro­jekt geht es um ein Ver­ab­rei­chungs­sys­tem für Medi­ka­men­te: San­ner soll künf­tig die mehr­tei­li­ge Bau­grup­pe mit ver­schie­de­nen Kam­mern pro­du­zie­ren und mit­samt einem Chip mit Dosier­vor­ga­be mon­tie­ren – ein Pro­jekt, das zahl­rei­che Her­aus­for­de­run­gen birgt.

Drei Partner, ein gemeinsames Ziel

Die vom Kun­den ange­streb­te Indus­tria­li­sie­rungs­pha­se ist sehr kurz – von der Erst­ent­wick­lung bis zur Seri­en­pro­duk­ti­on darf also nicht viel Zeit ver­ge­hen. Die Fer­ti­gung muss nach GMP-Rich­t­­li­­ni­en im Rein­raum erfol­gen und die ESD-Anfor­­de­­run­­­gen gemäß DIN EN 61340–5‑1 erfül­len. Dar­über hin­aus gilt es, auch spon­ta­ne Kun­den­an­for­de­run­gen in der frü­hen Pro­dukt­ent­wick­lungs­pha­se in den Mon­ta­ge­pro­zess zu über­füh­ren und gleich­zei­tig die Pla­nungs­ab­si­che­rung der Ergeb­nis­se in der Ent­wick­lungs­pha­se zu gewähr­leis­ten. Einen neu­en, fle­xi­blen Ansatz bie­tet der Auf­bau und die Vali­die­rung von Mon­ta­ge­ar­beits­plät­zen in Vir­tu­al Rea­li­ty (VR). Gemein­sam mit item und Halo­cli­ne schafft San­ner idea­le Vor­aus­set­zun­gen für die erfolg­rei­che Umset­zung die­ses Projekts.

Die item Indus­trie­tech­nik GmbH ist der Pio­nier bei Sys­tem­bau­käs­ten für indus­tri­el­le Anwen­dun­gen und ein Part­ner der Fer­ti­gungs­in­dus­trie in der gan­zen Welt. Das Pro­dukt­port­fo­lio umfasst mehr als 4.000 hoch­wer­ti­ge Kom­po­nen­ten zur Kon­struk­ti­on von Maschi­nen­ge­stel­len, Arbeits­plät­zen, Auto­ma­ti­ons­lö­sun­gen und Lean-Pro­­­duc­­ti­on-Anwen­­dun­­­gen. Basis des Bau­kas­tens sind Alu­mi­ni­um­pro­fi­le, eine dar­auf abge­stimm­te Ver­bin­dungs­tech­nik und ver­schie­dens­te Funk­ti­ons­ele­men­te. Die Halo­cli­ne GmbH & Co. KG ent­wi­ckelt eine VR-Edi­­tor­­lö­­sung für die Fer­ti­gungs­in­dus­trie, die bei­des ermög­licht: die Erstel­lung von und die Arbeit mit dem digi­ta­len Zwil­ling der Pro­duk­ti­on. Die intui­ti­ve Ana­ly­se von Geo­me­trie und Pro­dukt­struk­tur hilft Kun­den dabei, schnell ein Ver­ständ­nis über ein­zel­ne Bau­grup­pen und deren Zusam­men­hän­ge zu erlan­gen, um Pro­duk­te von Beginn an mon­ta­ge­ge­recht zu gestal­ten. In einer rea­lis­ti­schen VR-Umge­­bung las­sen sich der Ein- und Aus­bau von Bau­tei­len eben­so tes­ten wie Montageabläufe.

Erleben statt nur vorstellen

Ins­be­son­de­re mit der wert­schöp­fen­den Arbeit in VR betritt San­ner Neu­land. Dabei wer­den 3D-Daten in die Soft­ware von Halo­cli­ne ein­ge­spielt. Der in VR erleb­ba­re Mon­ta­ge­tisch, der spä­ter von item ange­fer­tigt wird, befin­det sich nun in einem vir­tu­el­len Fabrik­raum. Nach dem Mot­to „erle­ben statt vor­stel­len“ kön­nen sich die Pro­jekt­teil­neh­mer über eine VR-Bril­­­le mit ihrem Ava­tar frei im Raum bewe­gen und die Mon­ta­ge­ab­läu­fe am Tisch tes­ten – ein Vor­ge­hen, das die rein bild­li­che Vor­stel­lungs­kraft von 2D- oder auch 3D-Zeich­­nun­­­gen bei Wei­tem überschreitet.

Neben der rei­nen Vor­stel­lungs­kraft bringt die VR-Lösung aber noch zahl­rei­che wei­te­re Vor­tei­le mit sich: Pla­nungs­feh­ler und Unge­nau­ig­kei­ten las­sen sich in einem sehr frü­hen Sta­di­um auf­de­cken. Damit wer­den hohe Ände­rungs­kos­ten für einen Umbau am rea­len Arbeits­platz in der Umset­zungs­pha­se ver­mie­den. Da kei­ne hap­ti­schen Mock-ups mehr nötig sind, ver­kürzt sich die Pla­nungs­zeit zusätz­lich. Ände­run­gen am digi­ta­len Modell las­sen sich mit wesent­lich gerin­ge­rem Auf­wand und ent­spre­chend weni­ger Bear­bei­tungs­zeit durch­füh­ren. Eben­falls nicht zu ver­nach­läs­si­gen sind die Absi­che­rung der tat­säch­li­chen Mach­bar­keit des Mon­ta­ge­pro­zes­ses sowie die Ermitt­lung und Vali­die­rung von Pro­zess­zei­ten. Dar­über hin­aus wer­den sämt­li­che Pro­zess­schrit­te auf Kol­li­si­on und Voll­stän­dig­keit geprüft – sodass am Ende ein siche­rer und kom­plet­ter Mon­ta­ge­pro­zess defi­niert und vali­diert ist.

Erhebliche Arbeitserleichterung, Zeit- und Kostenersparnis

Auch für die­je­ni­gen, die spä­ter am Mon­ta­ge­tisch arbei­ten wer­den, lie­gen die Vor­tei­le auf der Hand: Dank rea­lis­ti­scher VR-Tes­t­s­ze­­na­­ri­en wird die Arbeits­platz­ge­stal­tung von Beginn an unter ergo­no­mi­schen Gesichts­punk­ten auf Herz und Nie­ren geprüft. Stellt man bei­spiels­wei­se wäh­rend der vir­tu­el­len Erpro­bung des Arbeits­pro­zes­ses fest, dass bestimm­te Pro­zess­schrit­te zu belas­tend für Gelen­ke oder Wir­bel­säu­le sind, kön­nen die­se noch im Modell ange­passt wer­den, etwa durch eine neue Anord­nung der Schrit­te oder Sta­tio­nen. Die­ses Pro­ze­de­re wird so lan­ge wie­der­holt, bis ein sowohl ergo­no­mi­scher als auch effi­zi­en­ter Mon­ta­ge­pro­zess auf dem zur Ver­fü­gung ste­hen­den Raum umsetz­bar ist.

Auf Grund­la­ge der Ergeb­nis­se aus der ers­ten VR-Erpro­­­bung wer­den zunächst die Anpas­sun­gen im 3D-Kon­­zept vor­ge­nom­men, erneut einem umfang­rei­chen Test unter­zo­gen und zwecks Platz­prü­fung im rea­len Fabrik­lay­out ein­ge­fügt. Nach Ver­voll­stän­di­gung und Fina­li­sie­rung des vir­tu­el­len Kon­zepts kann item inner­halb von nur einer Woche ein Ange­bot für die Fer­ti­gung des indi­vi­du­el­len Mon­ta­ge­ar­beits­plat­zes abge­ben. Die Mon­ta­ge der Pro­to­ty­pen soll in den kom­men­den Mona­ten erfol­gen und wird dann auch durch den Kun­den abge­nom­men, bevor die 0‑Serie star­ten kann.

“Gegen­über den her­kömm­li­chen Pla­nungs­me­tho­den wie CAD-Modell oder Auf­bau im Tech­ni­kum konn­ten wir min­des­tens eine Woche Pro­jekt­zeit ein­spa­ren und 20 Pro­zent Pro­zess­zeit opti­mie­ren.

Sven Bleh, Senior Expert Automation Technology

Sanner GmbH

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