Automatisierung

Digital Twin und Low-Code für saubere Bahnen

Dank Digital Twin, Low-Code und Automatisierung entwickelte BHB mit Mitsubishi Electric und ATINA eine ressourceneffiziente Tramwaschanlage für Zürich – mit deutlich weniger Aufwand.

Weniger Aufwand für komplexe Projekte: Dank Digital Twin, Low-Code und moderner Automatisierung hat BHB Waschanlagen mit Mitsubishi Electric und ATINA eine besonders ressourceneffiziente Straßenbahnwaschanlage für die Verkehrsbetriebe Zürich realisiert – mit deutlich geringerem Zeit- und Kostenaufwand.

Dank digitalem Zwilling konnte die Waschanlage bereits am Schreibtisch intensiv getestet werden

Die neue Bahnwaschanlage der Verkehrsbetriebe Zürich im Stadtteil Oerlikon ist gleich in mehrfacher Hinsicht besonders. Statt der üblichen zwei kommen hier vier einzeln verfahrbare Waschwagen zum Einsatz, die dank Automatisierungstechnik von Mitsubishi Electric ein besonders gründliches Reinigungsergebnis mit kurzen Waschzeiten und hoher Energieeffizienz ermöglichen. Für den ausführenden Maschinenbauer und Mitsubishi-Electric-Kunden BHB Waschanlagen Vertriebs GmbH stellt das anspruchsvolle Projekt gleichzeitig aber auch einen Meilenstein in der eigenen digitalen Transformation dar. Denn zum ersten Mal kam hier ein innovatives Digital-Twin-Verfahren in Kombination mit einer vereinfachenden Low-Code-Programmierung zum Einsatz. Damit war es möglich, die komplexe Anlage mit deutlich weniger Aufwand zu planen und die Inbetriebnahmezeiten stark zu verkürzen. Unterstützung erhielt der 20 Mitarbeitende zählende Maschinenbauer vom Stuttgarter Ingenieurbüro ATINA, einem erfahrenen Softwarespezialisten aus dem Partnernetzwerk von Mitsubishi Electric.

Die Frequenzumrichter der FR-E800 Serie von Mitsubishi Electric ermöglichen eine energieeffiziente Regelung von Bürsten und Pumpen

Low-Code-Programmierung und Digital Twin

Steigende Kundenansprüche an flexible, vernetzte und ressourcenschonende Anlagen – insbesondere in Zeiten des Fachkräftemangels – bedürfen neuer digitaler Konzepte, weiß BHB-Geschäftsführer Tobias Straub. „Über Mitsubishi Electric und deren Automation Network kam der Kontakt zum Ingenieurbüro ATINA zustande, das uns maßgeblich bei unseren Digitalisierungsmaßnahmen unterstützt hat“, berichtet Straub. „So konnten wir bei dem Projekt in Zürich erstmals einen digitalen Zwilling sowie die neue Low-Code-Programmierung einsetzen.“

Als reine Skriptsprache macht die von ATINA entwickelte Low-Code-Programmierung eine hartkodierte, zeilenweise Programmierung überflüssig. Waschprogramme werden auch ohne tiefergehende Programmierkenntnisse einfach per Excel-Tabelle parametriert. Das spart Zeit, reduziert Fehlerquellen und erleichtert nachträgliche Überarbeitungen. Mit 200 statt 4000 Zeilen Text sind die Programme zudem übersichtlicher und für das Servicepersonal leichter nachvollziehbar. Per einfachem CSV-Export ist es möglich, die in Excel erstellten Programme direkt in die Mitsubishi-Steuerung zu übertragen.

Zusätzlich zur Skriptsprache hat BHB für das Projekt in Zürich auch erstmals einen digitalen Zwilling eingesetzt. Sämtliche mechanischen und elektrotechnischen Bauteile der Waschanlage sind dort als voll funktionsfähige, 3D-Modelle hinterlegt und können von einer realen Mitsubishi-SPS angesteuert werden. Da sich die Programme bereits am Schreibtisch sehr genau testen lassen, ist vor Ort eine stark beschleunigte und nahezu fehlerfreie Inbetriebnahme möglich – für alle Beteiligten gerade bei komplexeren Projekten ein enormer wirtschaftlicher Pluspunkt.

Auf Basis der Low Code Programmierung müssen Waschprogramme nicht länger hartkodiert werden. Das Ausfüllen einer Excel-Tabelle genügt

Innovation trifft Automation

Allein mit Digital Twin und Low-Code-Programmierung hätten die hohen Kundenanforderungen aber nicht erfüllt werden können. Daher bauen die Neuerungen auf Softwareebene auf der langjährig bewährten Hardware von Mitsubishi Electric auf. Herzstück für die Steuerung ist die kompakte MELSEC SPS FX5U-64MR/DS. „Unsere Hardware ist nicht nur außergewöhnlich robust, sondern auch über Generationen hinweg abwärtskompatibel“, erklärt Michael Brandecker, Vertriebsingenieur bei Mitsubishi Electric. „So können Maschinenbauer wie BHB ihren Kunden Produkte bieten, bei denen auch nach Jahren Komponenten ganz ohne aufwendige Neuprogrammierung ausgetauscht werden können.“

Zusätzlich sorgen Antriebe von Mitsubishi Electric für Effizienz im laufenden Betrieb: Frequenzumrichter der FR-E800-Serie ermöglichen eine flexible Motorregelung, die den Energie- und Wasserverbrauch senkt und so zu einem wirtschaftlichen und ressourcenschonenden Betrieb der Anlage beiträgt.

Nawid Zarrabi vom Ingenieurbüro ATINA, Tobias Straub von BHB und Michael Brandecker von Mitsubishi Electric (v.l.)

Zukunftsfähiger Maschinenbau

Insbesondere für den mittelständischen, deutschen Maschinenbau besitzt das Projekt von BHB großen Vorbildcharakter. Denn dank der engen Zusammenarbeit von hervorragend harmonierenden Partnern konnte die digitale Transformation des Unternehmens zum richtigen Zeitpunkt erfolgreich vorangetrieben werden. BHB bringt langjährige Erfahrung im Anlagenbau ein, ATINA liefert das Software-Know-how und Mitsubishi Electric steuert robuste Automatisierungskomponenten bei.

So entstand eine Straßenbahnwaschanlage, die steigende Anforderungen an Nachhaltigkeit, Qualität und Effizienz erfüllt – und gleichzeitig zeigt, wie mittelständische Maschinenbauer mithilfe von digitalen Technologien wettbewerbsfähig und attraktiv für Fachkräfte bleiben.

Bilder: Mitsubishi Electric