Tobias Willer
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Sie möchten Ihre automatisierte Anlage schnell und zuverlässig in Betrieb nehmen? Wir machen´s durch eine Test-Simulation möglich.

Unsere Welt befindet sich fortlaufend in einem stetigen Wandel und wird zunehmend digitaler. Mit Hilfe des digitalen Zwillings (digital Twin) ist eine umfassende Abstraktion und Modellierung von Anlagen und Maschinen möglich. Hierbei wird das Objekt digital dargestellt, erfasst, nachgebildet und simuliert. Der digitale Zwilling zeigt virtuell 1-zu-1 die komplette Maschine oder Anlage und simuliert Ihre einzelnen Prozesse. In Kombination mit der Automatisierung können Vorhersagen von Ergebnissen getroffen werden, die bessere Geschäftsabläufe, niedrigere Risiken und gesteigerte Betriebseffizienz mit sich bringen. Durch den digitalen Zwilling können geschäftliche Herausforderungen einfacher bewältigt werden, da der Workflow optimiert wird.

Schon vor der eigentlichen Inbetriebnahme einer Maschine können wir alle Funktionsweisen simulieren und so frühzeitig Fehlkonstruktionen identifizieren. Durch virtuelles Prototyping erkennen wir in der Konstruktionsphase, ob Prozesse wie geplant funktionieren werden. Wir simulieren virtuell genau die Abläufe, die später auch real stattfinden.

Zu diesem Thema haben wir ein Advertorial im Handelsblatt veröffentlicht. 

Mit Software zur Erstellung digitaler Zwillinge wie dem Mechatronics Concept Designer hat blue automation jahrelange Erfahrung. Als offizieller Siemens Partner können wir unseren Kunden bei Bedarf auch passende Software-Lizenzen anbieten, z.B. für das Abspielen der Dateien. Zudem sind wir Experten für digitale Verhaltensmodelle von Anlagenkomponenten (FMU) und erstellen diese als Bausteine für den digitalen Zwilling. Somit können wir das ganze Spektrum abdecken und für unsere Kunden sicherstellen, dass der digitale Zwilling konkreten Mehrwert liefert.

Erfolgsmodell Simulation: Vorab simuliert - Effizienter automatisiert

Siemens Solution Partner blue automation GmbH

Virtuelle Inbetriebnahme

Bei der virtuellen Inbetriebnahme wird eine Simulation der späteren Anlage erstellt, die deren Bewegungsabläufe enthält. Aufgrund der Simulation kann man nun am Computer virtuell alle Planungsdaten einspielen, erproben und ändern. Die Programmierer können Ihr geschriebenes Programm testen und schauen, ob die Anlage sowohl softwaretechnisch als auch hardwaretechnisch auf dem aktuellen Stand fehlerfrei laufen kann. Innerhalb des virtuellen Abbildes eines Digitalen Zwillings gibt es verschiedene Abstufungen.

 

Gerade Unternehmen aus dem produzierenden Gewerbe profitieren vom Einsatz des digitalen Zwillings. Schon zu Beginn des Einsatzes des digitalen Zwillings können ohne große Hardware - Bemühungen Ergebnisse erzielt werden, die die Prozessoptimierung unterstützen. Die Erstellung eines virtuellen Abbildes trägt zu einem besseren Verständnis für den Betrieb der Anlage bei. Dies bringt den Vorteil mit sich, dass Prozesse oder Produkte innerhalb des Unternehmens weitreichend optimiert werden können und das auch für die Zukunft.

Geht es um komplexere Systeme innerhalb verschiedener Produktionsprozesse, findet der digitale Zwilling seinen optimalen Einsatzort, denn je größer die Anlage, desto sinnvoller ist der Einsatz eines digitalen Zwillings. Gerade bei der Produktion von großen Mengen, lässt sich die Effizienz mit dem digitalen Zwilling steigern. Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter können die Anlage noch mehr verstehen und somit Probleme früher erkennen und verbesserte Prozesse entwickeln. Das spart zukünftig Zeit und minimiert das Risiko von Problemen in der Produktion.

Digital Twin

Engineering Phase:

01

Mechanische Konstruktion liefert 3D Daten der geplanten Maschine, diese werden dann im MCD importiert und stehen der weiteren Bearbeitung zur Verfügung.

02

Durch das Hinzufügen der physikalischen Eigenschaften werden Bewegungen, Verhalten und Schnittstellen aller Aktoren und Sensoren abgebildet.

03

Abfahren und testen aller notwendigen Bewegungen zur Überprüfung von mechanischen Grenzen und Validierung des Maschinenablaufs.

04

Parallel entwickelte Programme werden dann mit dem Zwilling getestet und validiert. Hier findet die virtuelle Inbetriebnahme statt.

Weitere Nutzphase:

05

Zwilling ist mit SPS, Bedienelementen und 3D Daten vorhanden. Somit kann neues und unerfahrenes Bedienpersonal daran ausgebildet werden, ohne durch Fehlbedienung die reale Anlage zu gefährden. Es können verschiedene Fehlerscenarien und deren Lösungen geübt werden.

06

Anlage wurde mit Zwilling entwickelt und läuft. Anlage soll nach 5 Jahren umgebaut / erweitert werden. Hier kann man dann den Umbau am Zwilling planen, umsetzten und Software anpassen und das ganze testen. Dann erst reale Anlage umbauen, somit geringen Ausfall der realen Anlage beim Umbau.

 

07

Anlage sehr schön veranschaulicht und abgebildet. Kann auch als Werbezwecke verwendet werden.

 

Die mechanische 3D-Konstruktion von der Anlage wird kinematisiert und mit physikalischen Eigenschafen versehen.
Der Programmierer kann sein erstelltes SPS-Programm an dem digitalen Zwilling der realen Anlage testen. Zudem können geplante Erweiterungen an bestehenden Anlagen virtuell simuliert werden ohne die physische Anlage zu beeinflussen.

Durch die Verbindung von Steuerungen mit dem NX Mechatronics Concept Designer kann man eine virtuelle Inbetriebnahme der vorhandenen Programme durchführen.

 

Vorteile

  • Risikominimierung durch Absicherung der mechanischen Konstruktion
  • Schnellere Inbetriebnahme von automatisierten Anlagen
  • Höhere Qualität der Softwareprogramme
  • Frühzeitige Schulung des Bedienpersonals am digitalen Zwilling
  • Einsparung von Zeit, Kosten und Ressourcen
  • Verbesserte Produktqualität
  • Verkürzte Markteinführungszeit
  • Verbesserrung der Agilität und Belastbarkeit der Lieferkette
  • Nachhaltigkeit innerhalb der Wertschöpfungskette
  • Steigerung der betrieblichen Effiizienz
  • Steigerung der Produktivität

Anwendungen

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Hauptstraße 67
56477 Rennerod

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