Digitaler Zwilling und Virtual Reality Effizienzsteigerung durch Digitalen Zwilling und VR: Wie Wacker seine Produktion fit für´s Industrial Metaverse macht

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Wacker baut gerade an der weltweit modernsten Anlage für die Aufreinigung hochreinen Polysiliciums – die Inbetriebnahme ist für 2025 geplant. Das Projekt ist auch ein echter Digitalisierungs-Leuchtturm. Wacker verwirklicht hier das Konzept des vollintegrierten digitalen Zwillings – ein zentraler Bestandteil der Digitalisierungsstrategie von Wacker und Vision für die Zukunft: eine lückenlose und konsistente Datenstrategie für alle Produktionsschritte. Auf dem Smart Process Manufacturing Kongress stellen zwei Experten von Wacker das Projekt vor.

Die Wacker Chemie, ein weltweit führendes Unternehmen in der Chemieindustrie, erweitert mit dem Ausbauprojekt „Etching Line Next“ für die Reinigung von hochreinem Halbleiter-Polysilicum in Burghausen ihre Kapazitäten in diesem Bereich ab 2025 um deutlich mehr als 50 Prozent. Mit dem Projekt entsteht weltweit die modernste Anlage für das Ätzen von hochreinem Polysilicium – der entscheidende Produktionsschritt, um die für Halbleiteranwendungen erforderliche Oberflächenreinheit des Materials zu gewährleisten.

Smart Process Manufacturing Kongress 2024

Hochaktuelle Vortragsthemen aus der Praxis für die Praxis und einen ganzheitlichen Überblick über die Digitale Transformation in der Chemie- und Prozessindustrie – das liefert Ihnen der Smart Process Manufacturing Kongress vom 24. - 25. September 2024. Die Wackerexperten Amelie Meisinger und Max Hitzenberger bieten exklusive Einblicke in das Leuchtturmprojekt.

Zur Anmeldung

Diese substanzielle Investition des Unternehmen in Forschung und Innovation wird im Rahmen des EU-Programms „Important Projects of Common European Interest – Mikroelektronik und Kommunikationstechnologie“ (IPCEI ME/KT) durch die europäische Kommission, das BMWK (Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz) sowie den Freistaat Bayern gefördert. Tatsächlich ist die Gesamtinvestition in der Größenordnung von über 300 Mio. die größte des Unternehmens in Burghausen seit dem Jahr 2010.

Aus 3D-Konstruktion wird Digitaler Zwilling

Die Wackerexperten Amelie Meisinger und Max Hitzenberger stellen auf dem Smart Process Manufacturing Kongress ein Innovationsbeispiel im Bereich Digitalisierung vor. Kern ist die konsequente Umwandlung und Nutzung bestehender 3D-Konstruktionen in einem „digitalen Zwilling“. Der vollständig emulierte Anlagen- und Systemaufbau gewährleistet eine lückenlose Simulation und vertikale Datenintegration sämtlicher Automatisierungs- und Logistiksysteme sowie Anlagensteuerungen. Die Produktionsprozesse werden durch das Manufacturing Execution System (MES) orchestriert, das wiederum das Prozessleitsystem, die Materialflusssteuerung und das Warehouse-Management-System nahtlos integriert.

Anlagenvisualisierung durch Simulation

Durch den Einsatz eines Simulationstools wird die Anlage vollständig visualisiert, was den Prozess nicht nur zeit- und ressourceneffizient gestaltet. Denn das digitale Pendant ermöglicht umfangreiche Vorabtests der Produktion, die deutlich vor den eigentlichen Inbetriebnahmen durchgeführt werden können. Damit sind erhebliche Reduzierung der Projektdurchlaufzeiten um drei bis vier Monate sowie beträchtliche Kosteneinsparungen möglich.

Die virtuelle Abbildung wirkt auch positiv auf die Zusammenarbeit im gesamten Projekt- und Entwicklungsteam: Statt wie sonst üblich Software für eine abstrakte Anlage zu bauen, die die IT- und EMR-Entwickler noch nie gesehen haben, kann das Team von Anfang an in der virtuellen Anlage agieren, Fragen stellen, Rückmeldungen direkt aufgreifen und ohne Störung der Produktion arbeiten. Damit sorgt der digitale Zwilling für die frühzeitige Vermeidung oder Behebung von Fehlern und fördert die Kollaboration auf allen Seiten.

VR ermöglicht immersive Schulungen

Zudem ermöglicht der Einsatz von Virtual-Reality-Brillen eine immersive Schulung des Betriebspersonals bereits vor der Fertigstellung der Anlage und unterstützt somit eine reibungslose Übernahme der realen Anlage in die Produktionsphase. Darüber hinaus werden kritische Abhängigkeiten zwischen den Gewerken frühzeitig identifiziert und das Risiko von Projektverzögerungen minimiert. Der finale Abnahmetest zwischen allen Systemen findet zwar noch „analog“ vor Ort statt, er wird durch die vorangegangenen Maßnahmen jedoch erheblich verkürzt und vereinfacht.

Leuchtturm in Wackers Digitalisierungsstrategie

Das als Leuchtturmprojekt realisierte Konzept des vollintegrierten digitalen Zwillings im Anlagenbau soll künftig ein zentraler Bestandteil der Digitalisierungsstrategie von Wacker werden. Die Vision für die Zukunft liegt in einer lückenlosen und konsistenten Datenstrategie für alle Produktionsschritte. Ein Ausblick auf das „Industrial Metaverse“ zeigt die Möglichkeit auf, cyberphysische Systeme zu kombinieren, indem die digitale Abbildung zukünftig mit realen Anlagen verbunden wird, um so die Effizienz und Effektivität der Produktionsprozesse weiter zu optimieren.

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