Digitaler Zwilling ermöglicht Produktivitätssteigerung beim Warenumschlag

Liebherr zählt nicht nur zu den weltweit führenden Herstellern von Baumaschinen, sondern ist auch in vielen anderen Branchen erfolgreich. In seinen Schulungszentren und an Kundenstandorten weltweit nutzt Liebherr Simulatoren, um Bedienereffizienz zu gewährleisten, indem die optimale Anwendung der Maschinen geübt wird. Der Schiffskransimulator, der in Zusammenarbeit mit Mevea entwickelt wurde, ist in Deutschland, Österreich, Indien, Russland und Finnland bereits im Einsatz.

„Unsere CBG-Schiffskrane sind für eine hohe Umschlagsleistung ausgelegt. Simulatoren helfen uns, die Effizienz dieser Krane zu steigern, indem sie den Bedienern aufzeigen, wie man das Equipment am effizientesten nutzt. Das Mevea Simulations-Toolkit, das eine Echtzeit-Physikmaschine umfasst, stellt für uns einen unserer wichtigsten Pluspunkte bei der Entwicklung unseres weltweiten maritimen Schulungsstandards dar, dessen Qualität entscheidend zur Rentabilität des operativen Betriebs unserer Kunden beiträgt“, so Christian Schneider, Product Manager Digital Solutions and Consulting im Liebherr-Werk Nenzing GmbH.

Simulatortraining für Warenumschlag

Der Schiffskransimulator basiert auf einem digitalen Zwilling des neusten Maschinenmodells. Er schult Bediener im Handling von Waren wie Kohle, Eisenerz und Getreide im Umschlagsbetrieb. Die Kunden von Liebherr sind über die ganze Welt verstreut und die Schiffskrane kommen überwiegend an entlegenen Orten zum Einsatz. Training vor Ort mit realen Maschinen wäre kostenintensiv und schwierig zu bewerkstelligen. „Man müsste die Bediener mit dem Boot zum Kran befördern und wertvolle Ware zu Trainingszwecken nutzen. Außerdem könnte das Equipment während des Trainings nicht die Arbeit verrichten, für die es vorgesehen ist. Dies wäre für unsere Kunden mit Verlusten verbunden“, sagt Schneider.

„2016 nahmen wir die Zusammenarbeit mit Mevea auf, weil sich das Unternehmen auf dem Gebiet der Physiksimulation in Verbindung mit Kransteuerungssystemen als sehr kompetent erwies. Die Mevea Physikmaschine weist ein hohes Maß an Realismus in der Drahtseilsimulation, einem wichtigen Bestandteil unsere Krane, auf. Wir wollten einen Partner, der uns helfen kann, das Verhalten von Drahtseilen und Hebezeugen möglichst realistisch zu simulieren, damit die Bediener von Anfang an das richtige Gefühl und die richtige Einstellung dazu haben, wie sie das Equipment bedienen müssen. Die Ergebnisse sind sehr erfolgreich“, fährt Schneider fort.

Digitaler Zwilling trägt zur Steigerung der Bedienerleistung bei

Durch das Training mit dem digitalen Zwilling lernen die Bediener alle Funktionen des SPS-Systems von Liebherr kennen. Die SPS (speicherprogrammierte Steuerung) ist das Herzstück des Krans. Sie erteilt Befehle an alle Bestandteile der Maschine, wie Hydraulikpumpen und Sensoren. Die SmartGrip Funktion steuert die Drahtseile automatisch und füllt den Greifer, wenn der Bediener in auf das Material absenkt. „Bevor Mevea ins Spiel kam, bereitete es uns Probleme, das SPS-System in die Simulation zu integrieren. Für Softwarefunktionen wie SmartGrip ist es sehr wichtig, dass die Prozesszeit zwischen der Simulation und dem SPS-System genau abgestimmt ist. Die Kommunikation aus der Simulation geht nun direkt zum Kransteuerungssystem. Dadurch ist sichergestellt, dass die Schleifenzeit für Funktionen, die das System regeln, korrekt ist“, erklärt Schneider.

Die Bediener lernen, wie die Maschine in der richtigen Sequenz gestartet wird und wie das SPS-System für einen effizienten Betrieb kalibriert wird. So sammeln sie sehr realitätsnah Erfahrungen mit der Maschine. Die Bewegungsplattform gibt dem Bediener direkte Rückmeldungen zum Verhalten und zu den Bewegungen der Maschine. „Wir haben auch unser Telematiksystem und unser Leistungsmesssystem in die Simulation integriert. Die Bediener erhalten direktes Feedback dazu, wie viele Tonnen Ladung sie umgeschlagen haben und wie hoch der Füllgrad des Greifers ist, und können ihre Leistung im Laufe des Prozesses steigern“, sagt er weiter. „Wir sind zuversichtlich, dass die Entwicklung auf dem Gebiet der Digital-Twin-Technologie uns ermöglichen wird, noch bessere Simulatoren herzustellen und so unseren Konzern auch im Verlauf des gesamten Konstruktionsprozesses der Maschine zu unterstützen“, ergänzt er.

Das Mevea Simulations-Toolkit, das eine Echtzeit-Physikmaschine umfasst, stellt für uns einen unserer wichtigsten Pluspunkte bei der Entwicklung unseres weltweiten maritimen Schulungsstandards dar.

Christian Schneider

Christian Schneider

Product Manager, Digital Solutions and Consulting

Liebherr-Werk Nenzing