Digitale Zwillinge, Nachrüstungen und die Maschinenverordnung 2023/1230
Der Wandel im Werkzeugmaschinenbau beschleunigt sich: Der Schwerpunkt liegt nicht mehr auf dem Verkauf von Hardware, sondern auf ergebnisorientierten Verträgen und kontinuierlicher Betriebsoptimierung. Dieser Wandel beruht auf dem Versprechen des Digitalen Zwillings, aber rechtliche Änderungen, die die Haftung neu definieren, könnten das Wachstum bremsen. Für Erstausrüster und Endnutzer ist es wichtig, sowohl die technischen als auch die rechtlichen Auswirkungen zu verstehen, um Risiken zu minimieren und den Wettbewerbsvorteil zu maximieren.
TEIL I - DER DIGITALE ZWILLING: LEISTUNG UND ERGEBNISSE ERMÖGLICHEN
Ein Digitaler Zwilling (DT) ist ein kontinuierlich synchronisiertes, virtuelles Echtzeitmodell einer physischen Maschine oder eines Prozesses, das durch Live-Sensordaten und Simulationsfunktionen gesteuert wird. Er ist der Motor für First-Time-Right-Engineering und fortschrittliche Servitization-Strategien.
Kernanwendungen und Wert
Virtuelle Inbetriebnahme: DTs ermöglichen umfassende Tests und Optimierungen der Steuerungslogik und der Werkzeugwege in einer simulierten Umgebung, wodurch der Arbeitsablauf von der Entwicklung bis zur Produktion gestrafft wird, bevor Investitionen getätigt werden. Bei komplexen Anlagen wird der DT verwendet, um Prozesse mit mehreren Maschinen zu modellieren, zu testen und zu validieren, um die Inbetriebnahmezeit zu minimieren, den Anlagendurchsatz zu simulieren und einen deterministischen Materialfluss in den verschiedenen Arbeitszellen zu gewährleisten.
Return on Investment: Virtuell überprüfbare Leistungskennzahlen ermöglichen es den OEMs, die Kennzahlen der Service Level Agreements bereits im Vorfeld zu garantieren. Integrierte Produktionsketten profitieren am meisten von der Reduzierung von Engpässen, der Steigerung der Gesamtanlageneffektivität (OEE) und einer deutlichen Senkung der Wartungskosten.
Sicherheit in Echtzeit: Digitale Zwillinge können den Betrieb überwachen, um eine kontinuierliche Kollisionsvermeidung während des Betriebs zu gewährleisten und Fehler zu erkennen, die bei der Offline-Programmierung oder manuellen Bewegung übersehen wurden.
Technische und geschäftliche Herausforderungen:
Während das Nutzenversprechen klar ist, gibt es bei der Einführung bestimmte Reibungspunkte:
Standardisierung: Das Fehlen eines universellen DT-Referenzrahmens und standardisierter Verfahren (abgesehen von spezifischen Protokollen wie MTConnect und OPC UA) stellt nach wie vor ein Hindernis dar, insbesondere für kleine und mittlere Hersteller (KMU).
Datensicherheit: Die für Echtzeit-DTs erforderliche Konnektivität birgt kritische Risiken für die Cybersicherheit, z. B. DDoS-Angriffe (Distributed Denial of Service), die darauf abzielen, Cloud-APIs oder Anlagen-Gateways zu überfluten, um die Entscheidungsfindung in Echtzeit zu unterbinden.
Integrationskosten: Der Aufbau einer robusten, Edge-fähigen Computing-Infrastruktur für Echtzeitanalysen ist wichtig, aber komplex und führt oft zu hohen Gesamtbetriebskosten (TCO), wenn nicht eine spezialisierte externe Partnerschaft zum Einsatz kommt.
TEIL II - VERORDNUNG (EU) 2023/1230: DER DIGITALE AUFTRAG
Die neue EU-Maschinenverordnung (EU) 2023/1230, die ab dem 20. Januar 2027 gilt, erweitert die Einhaltung der Vorschriften und die Haftung erheblich, insbesondere in Bezug auf Änderungen nach dem Inverkehrbringen.
Neudefinition des Begriffs "Wesentliche Änderung":
Die Verordnung definiert eine "wesentliche Änderung" als eine physische oder digitale Veränderung an einer Maschine, die nach ihrem Inverkehrbringen vorgenommen wird und die vom ursprünglichen Hersteller nicht vorgesehen war.
Eine solche Änderung gilt nur dann als wesentlich, wenn sie die Sicherheit der Maschine beeinträchtigt, indem sie ein neues Risiko schafft oder ein bestehendes Risiko erhöht, das eine der folgenden Maßnahmen erfordert:
- Die Hinzufügung von Schutzvorrichtungen, die eine Änderung des bestehenden Sicherheitssteuerungssystems erforderlich machen. Die Einführung zusätzlicher Schutzmaßnahmen, um die Stabilität oder mechanische Festigkeit der Maschine zu gewährleisten.
- Wenn das erhöhte Risiko durch einfache Schutzmaßnahmen beseitigt oder minimiert werden kann, ohne das Sicherheitskontrollsystem zu verändern, ist die Änderung nicht wesentlich.
Die Verlagerung der Haftung vom OEM zum Endverbraucher:
Diese Definition hat direkte Auswirkungen auf digitale Nachrüstungen:
Übertragung der Haftung: Jede natürliche oder juristische Person, die eine wesentliche Änderung vornimmt, gilt im Sinne der Verordnung als Hersteller, unabhängig davon, ob es sich um einen Erstausrüster (OEM) handelt, der eine ferngesteuerte Leistungssteigerung vornimmt, oder um einen Endnutzer, der ein neues digitales Steuerungssystem einbaut.
Verpflichtung zur Re-Zertifizierung: Dieser neue Hersteller muss die Verpflichtungen aus Artikel 10 übernehmen, d. h. er muss eine neue Konformitätsbewertung durchführen, für eine vollständige technische Dokumentation sorgen und eine neue CE-Kennzeichnung für das betroffene Teil oder die gesamte Maschine anbringen. Selbst Software- oder Firmware-Updates nach dem Inverkehrbringen können diese Neubewertung auslösen, wenn sie sich auf die Sicherheitsfunktionen auswirken.
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Auf unserer Website [hier] stehen verschiedene (kostenlose) Ressourcen zur Verfügung. Sollten Sie Fragen haben, können Sie unten auf dieser Seite Unterstützung von unseren Experten für Sicherheit und Vorschriften anfordern.
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