CADFEM Journal 01-2023

21 CAD FEM JOU RNAL » MIT DEM DIGITALEN ZWILLING TREIBEN WIR DIE DIGITALISIERUNG AUCH IN EINER SO TRADITIONSREICHEN BRANCHE WIE DER GIESSEREIINDUSTRIE VORAN UND ZEIGEN DIE BENEFITS AUF. FLORIAN SIPEK Leiter FuE, RAUCH-FT Was verbindet Wasserkraft und Gießereitechnik? Es sind traditionsreiche Branchen, bei denen große Kräfte wirken. Sie gelten zudem als konservativ und werden bei Themen wie der digitalen Transformation gerne unterschätzt. Zu Unrecht, denn z.B. VERBUND, der Betreiber der großen österreichischen Wasserkraftwerke, sichert schon seit Jahren die Einsatzbereitschaft seiner Anlagen digital ab. Dazu füttern echte Sensoren die digitalen Abbildungen kritischer Bauteile mit realen Lastdaten. Virtuelle Sensoren an kritischen Stellen erlauben die Auswertung der auftretenden Belastung und die Bewertung des Verschleißes. Werden definierte Grenzwerte erreicht, die einen Ausfall ankündigen, können sich die Techniker ohne Komplikationen um Wartung oder Austausch kümmern. Viele reden noch von „Digitalen Zwillingen“ – VERBUND hat sie gemeinsam mit den Partnern ITficient und CADFEM bereits realisiert. Ein weiterer Link zur Gießereitechnik entstand 2019 auf der CADFEMConference in Linz. Die Vorstellung des VERBUND-Projektes beeindruckte Florian Sipek, Physiker beim österreichischen Spezialisten für Schmelztechnik RAUCH-FT so sehr, dass » FÄLLT EIN SCHMELZOFEN PLÖTZLICH AUS, SIND DIE FOLGESCHÄDEN FÜR UNSERE KUNDEN OFT GRAVIEREND. DAS ERHEBLICH GERINGERE RISIKO BEI UNSEREN ANLAGEN IST EIN ECHTER WETTBEWERBSVORTEIL. HANNES VIERTBAUER Sales Manager, RAUCH-FT er es auf die eigenen Produkte übertrug und mit dieser Idee auch seine Kollegen begeisterte. Was nicht verwundert, denn Innovation und Mut zu neuen Wegen, gehören zur DNA von RAUCH-FT. Sie haben das hochspezialisierte Unternehmen an die Weltspitze in der Schmelztechnik geführt, bei Mg-Schmelzanlagen gilt es als Weltmarktführer. Das verpflichtet. Nachchargieren einer RAUCH-FT Schmelzanlage mit Mg-Masseln. Die Qualität des Schmelzmaterials bestimmt maßgeblich den Wartungsbedarf der Anlage. DIGITALISI ERUNG DER EXTREME Schmelzöfen haben es „in sich“: Wenn darin Metalle geschmolzen, recycelt und auflegiert werden, ist es bis zu 2000°C heiß, Gasströme haben Geschwindigkeiten von 1.000 km/h, Belastungswechsel sind die Regel. Mehr Ausfallsicherheit der Schmelzanlagen ist für die Betreiber viel wert. Denn steht eine Anlage plötzlich still, drohen neben den Schäden am Ofen empfindliche Produktionsverzögerungen oder -ausfälle. Schlimmstenfalls kommt es zur Gefährdung der Mitarbeitenden. » DIE UMSETZUNG VON DIGITALEN ZWILLINGEN IST UNABHÄNGIG VON EINER BRANCHE. SIE BASIERT AUF DATEN, PHYSIK UND DEM PRODUKTWISSEN DES KUNDEN. TERESA ALBERTS Geschäftsführerin, ITficient AG Die Idee: Digitale Zwillinge sollen solche Gefahren erheblich reduzieren, indem sie Probleme früh sichtbar machen. Darüber hinaus will RAUCH-FT den Kunden im laufenden Betrieb wertvolle Erkenntnisse liefern, d.h. sie auf Wartungs- oder Reinigungsbedarfe hinweisen. DATEN UND SIMULATIONSWISSEN PERFEKT ORCHESTRI ERT In der Gießereitechnik gibt es noch keine vergleichbaren Ansätze. RAUCH-FT ist die Herausforderung – wie schon die Impulsgeber von VERBUND - mit ITficient und CADFEM angegangen. ITficient für Datenmanagement, Geschäftsmodell- und IT-Architektur, CADFEM für die Simulation, von Strömung über verschiedene transiente und nichtlineare strukturmechanische Anwendungen und Sensitivitätsstudien bis hin zu Systemsimulationen inklusive Zustandsbewertung. RAUCH-FT war gerüstet für den Digitalen Zwilling. Zum einen werden bereits viele Anlagen und Komponenten simuliert. Meist geht es um Strömungsmechanik, das Spektrum reicht von transienten Abkühl- und Aufheizprozessen über Vorgänge in Dosier- oder Strömungspumpen bis hin zu chemischen Reaktionen. Zum anderen ist neben einer leistungsfähigen IT-Infrastruktur über die Fernwartung schon ein großer Datenpool zur Anlage vorhanden. Dessen Auswertung liefert wertvolle Erkenntnisse zum Betrieb der Öfen, die ebenfalls in den Digitalen Zwilling einfließen.

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