Digitaler Zwilling von STiMA beschleunigt die Konstruktion automatisierter Anlagen

Digital, smart und transparent: Ein Unternehmen in Breitenbach simuliert mit Hilfe einer Software die Inbetriebnahme von Maschinen und Anlagen, bevor diese beim Kunden installiert werden. Die innovative Anwendung minimiert Fehlerquellen, spart Zeit und Kosten.

„Wir müssen die Automatisierung automatisieren“, so einst die Vision von Karl Stieler, Geschäftsführer der STiMA GmbH & Co. KG. Dank kontinuierlicher Maßnahmen im Bereich der Digitalisierung ist der Betrieb diesbezüglich auf dem besten Weg.

1996 gründete der gelernte Maschinenschlosser das Unternehmen, spezialisiert auf die Herstellung automatisierter Anlagen und Maschinen, in Breitenbach. Die osthessische Fachfirma mit 15 Beschäftigen ist inzwischen ein europaweit agierender Lösungsanbieter für die Optimierung von Fertigungsprozessen. Der Vorteil für die Kunden: Ideen, Machbarkeitsbewertung, Entwicklung, Konstruktion und Service – alles stammt aus einer Hand.

Bereits in den 90er Jahren beschäftigte sich Stieler mit dem Gedanken, Mechanik und Elektronik im Anlagenbau besser zu verknüpfen. Als Gründer und Unternehmer verfolgte er diesen Aspekt konsequent weiter, investierte in digitale Technik als Basis für eine erfolgreiche Zukunft. Für ihn war klar: „Nur die Bereitschaft für ständiges Dazulernen und die Aufgeschlossenheit gegenüber Neurungen ermöglichen Innovation.“ So erfolgten bereits viele Fertigungsschritte im Bereich des Sondermaschinenbaus digital und das Thema Robotik war schon längst in der Firma etabliert, als Stieler 2017 auf der Hannover Messe eine neue Software kennenlernte. „Das war die Lösung, um meine Vision Realität werden zu lassen – die Initialzündung für die Entwicklung des Digitalen Zwillings bei STiMA“, erinnert sich der 66-Jährige.

Der digitale Prototyp entsteht jeweils zu Beginn eines Projektes und entspricht exakt der später gefertigten realen Anlage. In den Konstruktionsprozess fließt die Entwicklungsarbeit von Team-Mitgliedern verschiedener Disziplinen ein – von der Elektrik über die Mechanik bis zur Pneumatik und Steuerung. Die neue Software ermöglicht den automatisierten Austausch dieser Daten in einer einzigen Systemumgebung. So sind alle Beteiligten jederzeit auf dem aktuellen Stand, ohne sich manuell abstimmen zu müssen. Das verringert die Fehlerquote in der Konstruktion, spart Zeit und Kosten.

Der Digitale Zwilling wird anschließend virtuell in Betrieb genommen.   „Indem nun viele Prozesse bereits in der Entwurfsphase parallel laufen, reduziert sich die Entwicklungszeit einer Maschine um bis zu 30 Prozent“, erklärt Stieler. „Die damit verbundene kürzere Lieferzeit fördert unsere Wettbewerbsfähigkeit.“ Effizienz und Lebensdauer einer Anlage werden zusätzlich verlängert, indem auch nach der Inbetriebnahme bei der Kundschaft der Digitale Zwilling bei STiMA weiterlebt.

So können Wartungen, Anpassungen und neue Konfigurationen stets  zuvor anhand von Echtzeit-Simulation virtuell getestet werden. „Unsere Kundinnen und Kunden schätzt diese Service-Leistung im Rahmen einer langjährigen Partnerschaft. Termine vor Ort sind dank der Digitalisierung dennoch seltener nötig. Der minimierte Reiseaufwand meiner Beschäftigten ist außerdem ganz im Sinne der Nachhaltigkeit“, fasst Stieler zusammen.

Die Entwicklung dieser Technik schreitet immer weiter voran und Prozesse werden stetig optimiert. Damit gehen natürlich Kosten einher, denn auch jährlich anfallende Lizenzen müssen schließlich beglichen werden. Stieler ist sich bewusst: „Digitalisierung ist kein Projekt mit einem Anfang und einem Ende. Man muss den eingeschlagenen Weg konsequent weiter verfolgen und dran bleiben.“ 2019 wurde er auf den DIGI-Zuschuss des Landes Hessen aufmerksam. Er bewarb sich erfolgreich um eine Förderung.

Die nächste Investition steht bereits fest: Für die Installation eines CAM-Systems (Computer Aided Manufacturing) muss eine neue Software angeschafft werden. Sein Ziel ist es, die CNC-Fräsmaschine des Betriebs komplett zu automatisieren. Die weitere Zukunftsvision für den Anlagenbau bei STiMA: „Im Idealfall drücke ich auf einen Knopf und erhalte die Stückliste für das komplette Projekt – von der Mechanik über die Elektronik bis zur Software. Ich denke, noch in diesem Jahr werden wir diesen Punkt erreichen.“

Bei aller technischen Innovation steht für Karl Stieler immer der Mensch im Mittelpunkt und nicht die Maschine. Auch Nachwuchsförderung und die Weiterbildung seiner Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter seien besonders in Zeiten des Fachkräftemangels enorm wichtig: „Was nützt uns der Fortschritt und die daraus resultierende Technik, wenn sie keiner mehr bedienen kann?“ Somit investiere er parallel zur Digitalisierung auch in qualifizierten Nachwuchs aus dem eigenen Unternehmen. Denn: Es ist ihm auch persönlich ein Anliegen, den wirtschaftlichen Erfolg und die Innovationskraft in der Region langfristig zu stärken.