Häufig gestellte Fragen

Ein Digital Twin sollte möglichst früh in der Engineering Phase eingesetzt werden. Im Idealfall wird das Simulationsmodell bereits in der Planungsphase eingesetzt, etwa um Abläufe hinsichtlich der Machbarkeit zu überprüfen. Im Laufe des Prozesses wird das Modell dann mit immer mehr Daten angereichert. Dieses Schaubild verdeutlicht den Zeitraum.

Bei immer mehr Ausschreibungen wird die Erstellung eines digitalen Zwillings gefordert. Unternehmen, die sich auf den Auftrag bewerben, brauchen eine passende Lösung. Wenn kein Tool oder ein spezifischer Anbieter vorgegeben ist, stehen die Verantwortlichen vor der Aufgabe, eine passende Digital Twin Software auszusuchen. Gerne sprechen wir mit Ihnen persönlich über Ihre Anforderungen und Ihren zeitlichen Rahmen.

Darüber hinaus bietet ein Digital Twin und die damit verbundene virtuelle Inbetriebnahme weitere entscheidende Vorteile für Ausschreibungen:

1. Effiziente Planung: Durch Simulationen können Sie potenzielle Probleme frühzeitig erkennen und Abläufe optimieren.
2. Kostenreduktion: Virtuelle Tests minimieren die Fehler vor der physischen Umsetzung, was zu einer insgesamt kosteneffizienten Lösung beiträgt.
3. Zeitersparnis: Die Technologien ermöglichen eine schnellere Inbetriebnahme von Anlagen – ein entscheidender Vorteil vor allem bei bei zeitkritischen Projekten.
4. Bessere Visualisierung: Detaillierte Digital Twins bieten Kunden realistische Einblicke in Ihr Projekt, fördern die Kommunikation und überzeugen durch klare Visualisierungen.
5. Nachhaltigkeit: Die Optimierung von Prozessen trägt zu einer nachhaltigeren Umsetzung bei, was gerade bei Ausschreibungen mit Fokus auf Umweltaspekte ein zusätzlicher Pluspunkt sein kann.

Der zeitliche Rahmen hängt von mehreren Faktoren ab:

1. Systemkomplexität: Je komplexer ein System bzw. umso höher der Detailierungsgrad, desto länger dauert die Erstellung.
2. Datenqualität: Gute und verfügbare Daten beschleunigen den Prozess.
3. Verfügbarkeit von 3D-Modellen: Sind Modelle aus der mechanischen Konstruktion vorhanden, können diese den Vorgang beschleunigen.
4. Simulations- und Modellierungswerkzeuge: Leistungsfähige Tools und Bibliotheken wie z.B. Verhaltensmodelle tragen zur Effizienz bei.
5. Erfahrung des Teams: Ein erfahrenes Team kann schneller arbeiten.
6. Ziel und Umfang: Der Detailierungsgrad des gewünschten Zwillings beeinflusst die benötigte Zeit.

Das Ziel sollte sein möglichst automatisiert das Modell zu erstellen. Dies ist jedoch ein Prozess, der im Unternehmen wachsen muss.
Nach einem persönlichen Gespräch geben wir Ihnen gerne eine erste Kosteneinschätzung.

Ein digitaler Zwilling ist für das „Digital Engineering“ in jeder Hinsicht hilfreich. Die Gründe hierfür sind vielseitig:

1. Ein digitaler Zwilling ermöglicht eine frühzeitige Validierung, um Designprobleme schon vor der physischen Prototypenerstellung zu identifizieren. 
2. Er fördert eine effiziente Zusammenarbeit, indem er eine zentrale Informationsquelle für die Teams bietet.
3. Die simulationsbasierte Optimierung erlaubt es, Produkte und Prozesse zu verbessern.
4. Prototypenreduktion ermöglicht es, schon frühzeitig viele Tests in der digitalen Umgebung durchzuführen.
5. Eine Überwachung und -steuerung von Anlagen ist in Echtzeit möglich.
6. Unterstützt wird auch das Lebenszyklusmanagement – von der Entwicklung bis zur Wartung und Optimierung.
7. Die Datenintegrität und Konsistenz kann über den gesamten Entwicklungsprozess sichergestellt werden.

Insgesamt optimiert ein digitaler Zwilling Prozesse, verbessert Produktqualität und stärkt die Innovationsfähigkeit im Digitalen Engineering.
Unternehmen, die Digitale Zwillinge einsetzen, gewinnen zusätzliche Aufträge, wie eine Studie des VDMA erwiesen hat.

Das Lizenzkonzept von fe.screen-sim ist modular über Floating Lizenzen aufgebaut.

Anhand der Grafik erhalten Sie einen Überblick über die Struktur der Software. 

Details zur Lizensierung

• Das Herzstück von fe.screen-sim bildet der „CORE“, in dem jeweils ein Projekt geladen werden kann. Es können sich mehrere CLIENTS zum „CORE“ verbinden und gleichzeitig an einem Projekt arbeiten.
• Am „CORE" werden auch Kommunikationsschnittstellen lizenziert. Dies können zum Beispiel Schnittstellen zu speicherprogrammierbaren Steuerungen (SPS), zu Roboter-Tools oder Subsystemen sein.
• Die benötigten Funktionsmodule werden direkt an den einzelnen CLIENTS lizenziert und können flexibel über einen Lizenzserver an verschiedenen Rechnern eingesetzt werden.
• Bei Bedarf ist der zusätzliche Erwerb von Schnittstellen zur individuellen Softwareerweiterung und separaten Applikationen möglich.

Beispiel zur Lizensierung

Insgesamt arbeiten drei Mitarbeitende gleichzeitig an zwei unterschiedlichen Projekten. In einem der Projekte wird eine Siemens-SPS eingesetzt, während im anderen Projekt eine Steuerung von Allen Bradley Verwendung findet. Alle drei Mitarbeitenden schreiben entsprechende Funktionslogiken (z. B. in FUP oder C#) und erstellen Bedienelemente. In einem Projekt wird zudem eine Anbindung an einen KUKA-Roboter umgesetzt. An jedem der drei Arbeitsplätze sollen CAD-Daten importiert werden – jedoch nicht gleichzeitig.

Hierzu werden folgende Module benötigt:

• 2 x „CORE" (weil zwei Projekte gleichzeitig bearbeitet werden)
• 1 x PLC-Kommunikationsschnittstelle Siemens
• 1 x PLC-Kommunikationsschnittstelle Allen Bradley
• 3 x CLIENT (drei Mitarbeitende greifen auf die zwei „CORES" zu)
• 3 x Modul Logic Creator (drei Mitarbeitende bearbeiten gleichzeitig Funktionslogiken)
• 3 x Modul Interaction (drei Mitarbeitende verwenden gleichzeitig Bedienelemente etc.)
• 1 x Kommunikationsschnittstelle Kuka
• 1 x Modul CAD-Importer (nach einem CAD-Import kann das Modul auf den Lizenzserver zurückgespielt werden).

Folgende Daten- und Dateiformate können importiert werden:

• Mehr als 32 verschiedene CAD Formate, einige auch nativ

fe.screen-sim verfügt über Schnittstellen zu nahezu allen am Markt gängigen Systemen und Datenquellen.

• Steuerungen: Siemens S7 (Baureihen: 200, 300, 400, 1200, 1500) und kompatible Steuerungen (z. B. VIPA), Allen Bradley, Rockwell, Beckhoff (TwinCAT 3), Fanuc, WAGO, PLC-SIM Advanced, Simulation Unit.
• Robotik: KUKA, ABB, Fanuc (weitere auf Anfrage).
• Subsysteme: U. a. MATLAB^®/Simulink^®, WinMOD^®, etc.

Die ideale Systemkonfiguration für die Verwendung von fe.screen-sim sieht folgendermaßen aus:

Eine Übersicht zu den idealen Systemvoraussetzungen für „fe.screen-sim“ können aus dem Datenblatt entnommen werden. 

1) Zugang zu den DBs

Für den Zugriff auf die 1500er und 1200er DBs muss der optimierte Bausteinzugriff deaktiviert werden.

2) Sicherheit

In den Kommunikationseinstellungen der 1500 SPS muss der Zugriff über PUT/GET erlaubt werden.

Die Verwendung von fe.screen-sim ist komplett branchenunabhängig möglich. Aktuell kommt die Software bereits sehr erfolgreich im Anlagen- und Maschinenbau, in der Logistik, Fördertechnik sowie im Automatisierungs- und Robotiksektor zum Einsatz.

Typische Einsatzszenarien sind:

• Virtuelle Inbetriebnahme
• Prozessoptimierung
• Kollisionsprüfungen
• Funktionsprüfungen
• Schulungsszenarien
• Machbarkeitsanalysen
• HMI-Bedienkonzept- Prüfungen
• Ergonomie-Betrachtungen

Flexibilität ist ein Stichwort, das bei der Entwicklung von fe.screen-sim seit jeher eine große Rolle spielt. Durch einen bereichsübergreifenden Einsatz der 3D-Simulationssoftware im Unternehmen können Synergieeffekte optimal genutzt und Potenziale bestmöglich ausgeschöpft werden.

Die Erstellung von Simulationsmodellen kann zum einen direkt in fe.screen-sim ohne Nutzung einer bestehenden Datenbasis erfolgen. Zum anderen ist der Import von Daten aus CAD-Programmen möglich, wobei viele Dateiformate (z. B. FBX, OBJ, WRL, JT usw.) unterstützt werden.

Zudem können speicherprogrammierbare Steuerungen (SPS) verschiedenster Hersteller (z. B. Allen Bradley, Rockwell, Schneider Electric, Siemens) in fe.screen-sim eingebunden werden.

Selbstverständlich ist auch die Simulation von Robotern diverser Hersteller – darunter ABB, Fanuc sowie KUKA – möglich. Eine SQL-Datenbankschnittstelle sorgt für eine reibungslose Einbindung von fe.screen-sim in den Workflow.

Die Integration einer Schnittstelle für verschiedene VR- und AR-Brillen ermöglicht dem User das Eintauchen in die Simulation. Dadurch lassen sich Größen und Abstände besser einschätzen. Neue, beeindruckende Darstellungsmöglichkeiten eröffnen sich. Nehmen Sie an einem unserer nächsten Webinare teil! Dort erfahren Sie mehr dazu.

Zu den Webinar-Terminen

Das Gebiet der virtuellen Inbetriebnahme ist neu in der Ingenieurswissenschaft. Daher gibt es in vielen Unternehmen kein geschultes Fachpersonal mit einer spezifischen Verantwortung für dieses Gebiet. Der verantwortliche Mitarbeiter sollte im Idealfall ein „virtueller Mechaniker“ sein, der versteht, wie die Anlage funktionier und gleichzeitig ein Grundverständnis von SPS hat. Mittlerweile gibt es sogenannte Simulationsingenieure, die sich auf die virtuelle Inbetriebnahme spezialisiert haben.

Gerne organisieren wir mit Ihnen zusammen einen Workshop und erstellen ein erstes Modell auf der Grundlage Ihrer Daten. Danach bekommen Sie eine Testinstallation und können „fe.screen-sim“ ausführlich über mehrere Wochen testen.

Eine Allgemeingültige Empfehlung zu einer Softwareauswahl wäre:

1. Anforderungen klären: Definieren Sie klare Anforderungen und Ziele für die Virtuelle Inbetriebnahme (VIB), um die passende Software zu identifizieren.
2. Systemkompatibilität prüfen: Stellen Sie sicher, dass die Software mit Ihren bestehenden Systemen und Technologien kompatibel ist.
3. Benutzerfreundlichkeit: Wählen Sie eine Software mit einer intuitiven Benutzeroberfläche aus, um die Akzeptanz im Team zu fördern.
4. Funktionalitäten überprüfen: Stellen Sie sicher, dass die Software die benötigten Funktionen für Ihre spezifischen VIB-Anforderungen bietet – z. B. Simulation, 3D-Modellierung, Kollisionsprüfung usw.
5. Skalierbarkeit: Beachten Sie die Skalierbarkeit der Software, um sicherzustellen, dass sie mit Ihrem Unternehmen wachsen kann.
6. Support und Schulung: Prüfen Sie die Verfügbarkeit von Support und Schulungsmöglichkeiten, um einen reibungslosen Einsatz und Schulung Ihres Teams sicherzustellen.
7. Referenzen und Bewertungen: Lesen Sie Kundenbewertungen, Referenzen und Erfahrungsberichte, um die Zuverlässigkeit und Leistung der Softwareanbieter zu beurteilen.
8. Kostenanalyse: Berücksichtigen Sie nicht nur die Anschaffungskosten, sondern auch laufende Lizenzgebühren, Implementierungskosten und eventuelle Schulungsaufwendungen.
9. Updates und Zukunftssicherheit: Stellen Sie sicher, dass die Software regelmäßige Updates erhält und zukunftssicher ist, um mit sich ändernden Anforderungen Schritt zu halten.
10. Pilotphase: Starten Sie eine Pilotphase mit der ausgewählten Software, um deren Leistung in realen Szenarien zu testen, bevor Sie sich endgültig entscheiden.

Der Markt der Virtuellen Inbetriebnahme-Lösungen befindet sich in einem dynamischen Wandel und wird maßgeblich von verschiedenen Trends beeinflusst.

Nachhaltigkeit als Schlüsselthema: Ein zentraler Fokus liegt auf nachhaltigen Technologien, da Unternehmen innovative Lösungen suchen, um Umwelt-, Sozial- und Führungsanforderungen zu erfüllen. Virtuelle Inbetriebnahme spielt hier eine Rolle, indem sie dazu beiträgt, physische Prototypen zu reduzieren und somit Ressourcen einzusparen.

Integration von KI: Ein zukunftsweisender Trend ist die verstärkte Integration von künstlicher Intelligenz (KI) in virtuelle Inbetriebnahme Lösungen. KI ermöglicht fortgeschrittene Simulationen, prädiktive Analysen und Automatisierung, was die Effizienz weiter steigert und innovative Anwendungen ermöglicht.

Metaverse als Entwicklungsrichtung: Das Konzept des Metaverse – ein geteilter virtueller 3D-Raum – gewinnt an Bedeutung. Bis 2027 wird erwartet, dass über 40 Prozent der globalen Großunternehmen Web3, AR-Cloud und digitale Zwillinge im Rahmen von Metaverse-Projekten einsetzen. Diese Entwicklung eröffnet neue Dimensionen für die Virtuelle Inbetriebnahme, indem sie immersive und kooperative Arbeitsumgebungen schafft.

Cloud-Speichertechnologie für Flexibilität: Die verstärkte Nutzung von Cloud-Speichertechnologie trägt zur Expansion des Marktes für virtuelle Datenräume bei. Dies ermöglicht eine effiziente Speicherung und gemeinsame Nutzung von digitalen Zwillingen, wodurch die Skalierbarkeit und Flexibilität der Virtuellen Inbetriebnahme Lösungen weiter verbessert werden.

Insgesamt bewegt sich der Markt hin zu einer integrativen, nachhaltigen und technologisch fortschrittlichen Ausrichtung. Die Verbindung von Virtueller Inbetriebnahme, KI, dem Aufkommen des Metaverse-Konzepts und der Cloud-Speichertechnologie verspricht eine spannende und zukunftsweisende Entwicklung in diesem Bereich.