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Herausforderungen

Sondermaschinen für anspruchsvolle Kunden

In der Pharmaindustrie sind Sicherheit, Zuverlässigkeit und gleichbleibend hohe Qualität besonders wichtige Faktoren. Entsprechend hochwertig müssen die Maschinen sein, die Medikamente abfüllen und verpacken. Traditionell verlangen die Kunden aus der Pharmaindustrie hochspezialisierte Anlagen und intensive Betreuung. Neu ist der Trend hin zu standardisierten Maschinen mit hoher Flexibilität und kurzen Lieferzeiten. 

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Vom Holzmodell zum Virtualisierungscenter

Für die Entwicklung von Sondermaschinen für die Pharmaindustrie wurde früher bei Bedarf auf Basis der Kundenwünsche ein Holzmodell in Originalgröße erstellt, mit dem Faktoren wie mechanische Eigenschaften, Ergonomie und Transportwege getestet wurden. Das ist zeitaufwendig und wenig flexibel. Bausch + Ströbel hat daher bereits 2012 begonnen, ein Virtualisierungscenter aufzubauen, das auf Basis digitaler Daten neue Maschinen detailliert abbildet, bevor sie gebaut werden. 

 

Mit 3D-Brillen können Ingenieure und Kunden das virtuelle Modell testen und optimieren. Die in diesem frühen Stadium erkannten Änderungen werden ausschließlich am digitalen Zwilling durchgeführt, der so lange optimiert wird, bis Ingenieure und Kunden zufrieden sind. Alle Erkenntnisse fließen zurück ins Design und werden in Form von Daten für die weiteren Schritte aufbewahrt.  

Über Bausch + Ströbel

Von Baden-Württemberg in alle Welt

Seit über 50 Jahren baut Bausch + Ströbel erfolgreich Spezialmaschinen für die Pharmaindustrie. Über 90 Prozent der Verpackungs- und Abfüllanlagen werden in alle Welt exportiert. Der Maschinenbauer setzt seit langem auf PLM-Software und Automatisierung von Siemens.

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Sondermaschinen für Pharmaunternehmen

Am Rande von Ilshofen in Baden-Württemberg sind die Produktionshallen von Bausch + Ströbel nicht zu übersehen. Dort entstehen Spezialmaschinen für Pharmaunternehmen, die damit Ampullen, Flaschen und Vials, Einmalspritzen, Karpulen und Pens befüllen und verpacken. 

Konsequente Digitalisierungsstrategie

Bausch + Ströbel setzt auf die konsequente Digitalisierung der gesamten Wertschöpfungskette: von Design und Auslegung über Simulation und Optimierung im hauseigenen Virtualisierungscenter bis Inbetriebnahme und Service. Ein digitaler Zwilling bildet dabei die künftige reale Maschine als virtuelles Modell detailgetreu ab. Doch digitale Tools alleine genügen nicht, um das avisierte Ziel zu erreichen. 

Der Faktor Mensch spielt eine besonders wichtige Rolle, da die Mitarbeiter von Bausch + Ströbel die neu strukturierten, digitalen Workflows optimal umsetzen müssen. Das Ergebnis kommt schließlich auch wieder Menschen zugute: Die Abfüll- und Verpackungsmaschinen von Bausch + Ströbel für die Pharmaindustrie werden schneller in bester Qualität fertig und sorgen so dafür, dass Patienten ihre Medikamente rechtzeitig erhalten können.

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Digitalisierung haben wir dann richtig gemacht, wenn der Kunde mit dem Wunsch für eine Anlage kommt und wir innerhalb von zwei Tagen mit ihm bei uns am Standort die Anlage konfigurieren können.

Dr. Hagen Gehringer, Geschäftsführer Bausch + Ströbel

Lösung

Mechatronische Entwicklung als Erfolgsrezept

Um neue Maschinen schneller zu entwickeln, die Inbetriebnahmezeit zu verkürzen und zugleich die geforderte hohe Qualität gewährleisten zu können, ist nur durch Digitalisierung möglich. Bausch + Ströbel hat das erkannt und zudem auch die Entwicklungsteams so umstrukturiert, dass die Vorteile der Digitalisierung voll ausgeschöpft werden können.

Die Digitalisierungsstrategie bei Bausch + Ströbel beruht auf mechatronischer Entwicklujng und interdisziplinären Teams.
Digitalisierungsstrategie bei Bausch + Ströbel

Die Digitalisierungsstrategie bei Bausch + Ströbel beruht auf mechatronischer Entwicklujng und interdisziplinären Teams.

Mit Digitalisierung 30 Prozent mehr Engineering-Effizienz für den Maschinenbau bei Bausch+Ströbel
Vorteile der Digitalisierung

Mit Digitalisierung 30 Prozent mehr Engineering-Effizienz für den Maschinenbau bei Bausch+Ströbel

Interdisziplinäre Entwicklung

Um die Digitalisierung bei Bausch + Ströbel voranzutreiben, wurde die klassische, nach Disziplinen getrennte Teamstruktur aufgebrochen und elf Arbeitspakete definiert, beginnend beim Design der Maschine, die auf den spezifischen Kundenanforderungen basiert. Zum Einsatz kommt die Siemens NX CAD-Software für die Erstellung des 3D-Modells, mit dem zugleich die erste Version des digitalen Zwillings erzeugt wird. Dieses virtuelle Modell erhält alle Merkmale der geplanten Maschine und wird fortlaufend weiterentwickelt. Mit dem Mechatronics Concept Designer von Siemens simulieren die Ingenieure die Bewegungsabläufe innerhalb der Maschine, legen die kinematischen und dynamischen Eigenschaften fest, programmieren Kurvenscheiben und dimensionieren die Antriebe.

Durchgängiges Datenmodell

Für die konsistente Datenwelt setzt Bausch + Ströbel auf Teamcenter von Siemens. Damit kann der Maschinenbauer jederzeit auf alle Daten zugreifen, angefangen bei den 3D-Modellen über Schaltpläne bis zur Technischen Dokumentation. Das Engineering ist somit papierlos. Um die Effizienz zu steigern, hat Bausch + Ströbel die Zusammenarbeit der einzelnen Arbeitsbereiche parallelisiert und interdisziplinäre Teams aufgestellt. Erst durch diese mechatronische Entwicklung und den Mechatronics Concept Designer können die Möglichkeiten der Digitalisierung so genutzt werden, dass die Disziplinen Design, Elektrotechnik, Mechanik und Programmierung gleichzeitig und gemeinsam an einem Projekt arbeiten können.

Bausch + Ströbel und wir haben erkannt, dass die Digitalisierung der Schlüssel ist, um gemeinsam auch in Zukunft erfolgreich zu sein.

Marco Gierden, Business Development, Siemens
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Kundennutzen

Mindestens 30 Prozent Effizienzsteigerung bis 2020

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Schneller durch den digitalen Zwilling

Gegenüber dem konventionellen, sequenziellen Workflow bietet die mechatronische Entwicklung spürbare Zeitvorteile. Auf Basis der digitalen Daten können Entwickler und Kunden vor dem Bau der Maschine bereits im Virtualisierungscenter die Funktionen und Bedienung prüfen. Zudem erlaubt der digitale Zwilling eine virtuelle Inbetriebnahme, durch die zuverlässig Fehler erkannt und beseitigt werden können, so dass die reale Inbetriebnahme deutlich kürzer ausfällt. Bausch + Ströbel geht von einer Steigerung der Engineering-Effizienz bis 2020 um mindestens 30 Prozent aus.

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Wettbewerbsvorteile beim Service

Ein weiterer Vorteil: Notwendige Anpassungen im Bau und während der Abnahme durch den Kunden fließen durch die konsistente Datenhaltung im Teamcenter wieder in den digitalen Zwilling zurück. Dieser ist ein stets aktuelles Abbild der realen Maschine. So kann Bausch + Ströbel auch beim Service punkten: Selbst Jahre nach der Auslieferung „steht“ die Kundenmaschine als identisches, virtuelles Abbild beim Maschinenbauer. Das ermöglicht schnelle, zielgerichtete Serviceleistungen und vorausschauende Wartung. Alle gewonnenen Erkenntnisse verbessern somit nicht nur die aktuelle Phase der Entwicklung, sondern auch die nachfolgenden Schritte und langfristig Neuentwicklungen sowie den Service am Kunden. Anhand der Maschinendaten, etwa der Betriebs-/Lebensdauer von Komponenten, kann Bausch + Ströbel Stillstandszeiten planen und diese reduzieren, und so den Nutzungsgrad der Maschinen weiter verbessern.