2D-tekeningen zijn in de industriële wereld nog vaker regel dan uitzondering. Hoe mooi zou het zijn als een ontwerp in 3D gemaakt kan worden, waarbij het model zelfs gebruikt kan worden om berekeningen te doen? Eplan maakt dat met digital twins mogelijk, bijvoorbeeld bij SPARQ Assembly.
De digital twin als blauwdruk
SPARQ Assembly maakt voor diverse klanten in de energiesector besturingspanelen, schakelkasten en verdeelsystemen. ‘Waar wij vaak tegenaan lopen is dat er iets in 2D ontworpen wordt. Met Elcad bijvoorbeeld, maar ook wel in andere softwarepakketten. Daar staan aanzichten en nette schema’s bij, maar in de praktijk ontdekten we vaak dat er iets niet paste. Dat bleek dan op de tekening niet te kloppen’, vertelt Wouter van der Veen, commercieel manager bij SPARQ Assembly. Fouten die achteraf dan weer hersteld moeten worden, kosten tijd en geld. Bovendien veranderen tekeningen nogal eens: onderdelen worden toegevoegd of toch weer verwijderd. Met iedere nieuwe tekening neemt de foutgevoeligheid verder toe.
Voor projecten bij een grote netbeheerder wordt dat probleem nu opgelost met een digital twin. Dit is een digitaal model van een beoogd of werkelijk fysiek product, zoals een schakelkast of besturingspaneel. ‘We vertalen in feite het Elcad-pakket naar een 3D-model’, zegt Van der Veen. ‘We maken een 3D-model met alle bedrading en alles wat er verder in moet. Om een voorbeeld te geven: de klant vereist een bepaalde afstand tussen een DIN-rail, een component in de kast, en een kabelgoot. In een 2D-tekening kun je dat heel moeilijk zien. Maar in een 3D-model kun je dat soort dingen gemakkelijk afvangen.’
De digital twin weerspiegelt de werkelijkheid precies, dus het is zelfs mogelijk om het 3D-model te gebruiken om zaken op te meten en te beoordelen of alles klopt.
Eplan denkt mee
SPARQ Assembly gebruikt hiervoor software van Eplan. ‘Wij proberen daarnaast te ondersteunen met kennis over de software en de werkwijzen daarin, zodat mensen als Wouter daarmee verder uit de voeten kunnen’, vertelt Bas Mooijman, marketmanager energy bij Eplan. ‘SPARQ werd bijvoorbeeld uitgedaagd hoe ze de aangeleverde gegevens effectief kunnen inlezen in het Eplan Propanel-pakket. In de hardware-ontwerpsfeer is het doorgaans de gewoonte dat je eerst een schema maakt. Vanuit dat schema haal je dan alle informatie. Maar SPARQ had niet de mogelijkheid om de informatie uit dat schema te halen, omdat het schema in een format zat waar zij niet mee kunnen werken. Dus zijn we samen gaan zoeken hoe we dat kunnen oplossen. Wat heb je precies aan gegevens, waar moet dat dan terechtkomen en hoe kun je dat aanpakken?’
Dat resulteerde in een stuk eigen software, geschreven door Van der Veen. ‘Eplan vertelde ons dat je ook je eigen bedradingslijsten in Excel kunt maken, die je weer in je 3D-model kunt inladen. Eplan legt dan de link: je moet van deze bron naar dit doel, via deze route. Dan is dit de lengte van de bedrading en dit is de diameter draad die je gebruikt’, licht Van der Veen toe. ‘In dat soort dingen krijgen we vanuit Eplan veel ondersteuning, waar we heel dankbaar voor zijn.’
In de praktijk betekent dit dat de klant een export uit Elcad opstuurt. ‘Onze eigen software filtert dat, kijkt wat we nodig hebben en past daar regels op toe. Als ik component X gebruik, moet ik deze draaddiameter aanhouden, bijvoorbeeld. Op basis daarvan kunnen we het 3D-model voeden.’
Minder fouten, vroege feedback
De digital twin levert diverse voordelen op, merkt Van der Veen. Zo vormt de digital twin een enkele bron van waarheid voor het gehele productieproces. ‘Vanuit het 3D-model vloeit informatie naar de verschillende productiestappen die wij binnen ons bedrijf hebben gedefinieerd. Als wij iets in het 3D-model aanpassen, vloeit dat dus gelijk door naar productie. We halen hier de mechanische informatie uit, waar de componenten zitten, de lengte van bedrading, de afwerking, de codering. Alle details komen uit het 3D-model.’
Aanpassingen vanuit de klant worden dus ook snel verwerkt. ‘Als de klant zijn tekeningen wijzigt, hoeft hij ons alleen een nieuwe lijst te sturen, die wij door de software halen en in Eplan inladen. De wijzigingen zijn dan in principe al verwerkt.’
‘Als wij iets in het 3D-model aanpassen, vloeit dat gelijk door naar productie’
Maar de software van Eplan kan ook worden gebruikt om feedback bij de klant op te halen. ‘Wij delen onze uitwerking via eView van Eplan met de klant. De engineers van de klant kunnen daarmee in de digitale omgeving door de kast kijken en opmerkingen maken. Die feedback verwerken wij dan weer’, zegt Van der Veen. Dat verkleint de foutgevoeligheid ook: ‘We noemen het een soort digitale fabrieksafname (FAT-afname). Normaal gesproken doe je de FAT-afname aan het einde van het project, maar wij trekken dat helemaal naar de voorkant. Alle restpunten kunnen we dan verwerken voor we in productie gaan.’
Potentie is groter
De digital twin is ook buiten het proces van SPARQ Assembly interessant, zegt Mooijman. Een digital twin kan bijvoorbeeld ook worden gebruikt bij de montage van een gemaakt paneel, iets waar SPARQ Assembly zich niet mee bezighoudt. ‘Als je een digital twin aanlevert bij de montage, kun je daar geautomatiseerd een heleboel documentatie aan hangen. Denk aan specificatiesheets van de componenten die je gebruikt. Op die manier hebben de mensen in de montage en de storingsdienst direct alle informatie bij de hand. En je kunt de informatie gemakkelijker visualiseren, zodat je minder afhankelijk bent van de taal. Iemand die de Nederlandse taal minder vaardig is, kun je zo ondersteunen.’
Monteurs kunnen bijvoorbeeld een duidelijk beeld krijgen hoe een kabel moet lopen. Daarnaast kunnen ze gemakkelijk extra informatie of opmerkingen toevoegen, die weer met andere monteurs gedeeld kan worden. ‘Dat is ook in de onderhoudsfase interessant. Als één monteur onderhoud doet, kan hij een foto maken of een opmerking toevoegen. Komt er op een later moment een tweede monteur, dan kan hij alles digitaal vinden. Je werkt dan niet met een tekening die ergens in een gereedschapskist zit, die de eerste monteur weer heeft meegenomen. Je legt eigenlijk alle informatie die in de hoofden van mensen zit vast in een systeem, zodat iedereen er altijd bij kan.’
Bij dergelijke opmerkingen staat dan ook wie deze heeft achtergelaten. ‘Wil je de informatie later weer interpreteren, dan kun je herleiden wie de opmerking geschreven heeft. Eventueel kun je zo snel contact leggen en zaken even navragen’, aldus Mooijman. ‘Zo kun je de kwaliteit verbeteren en het hele proces versnellen.’
Die versnelling in het proces merkt Van der Veen in ieder geval al. ‘Dankzij deze werkwijze assembleren we een paneel nu ongeveer 40 procent sneller, puur omdat het proces zoveel versneld is.’
[STREAMER]
‘Als wij iets in het 3D-model aanpassen, vloeit dat gelijk door naar productie’
Foto Wouter van der Veen: Dankzij de digital twin verbetert de kwaliteit en verloopt het proces sneller, ziet Wouter van der Veen van SPARQ Assembly. Foto: SPARQ Assembly
Foto Bas Mooijman: Betere koppeling tussen engineering en productie helpt fouten eerder te voorkomen, zegt Bas Mooijman van Eplan. Foto: Tommy de Lange
