Die drei Säulen des digitalen Zwillings

… und welche Vorteile sie bei der virtuellen Inbetriebnahme mit sich bringen

Die Simulationslösung fe.screen-sim unterscheidet sich in vielen essenziellen Punkten von anderen Werkzeugen, welche zur Erstellung von Anlagenmodellen und die damit verbundene virtuelle Inbetriebnahme genutzt werden. Einen entscheidenden Unterschied im direkten Vergleich verschiedener Simulationstools stellt die Trennung zwischen Signalen, Verhaltensmodellen und der Visualisierung bzw. Physik bei fe.screen-sim dar.

Warum ist diese Trennung in „drei Säulen“ wichtig und wo liegen die Vorteile?

Zur besseren Verdeutlichung wird nachfolgend der Sachverhalt im Hinblick auf die Unterschiede zwischen der realen Anlage und dem digitalen Zwilling anhand eines einfachen Beispiels näher erläutert:

In der Realität wird beispielsweise ein Motor durch einen Ausgang aus der speicherprogrammierbaren Steuerung (SPS) angesteuert. Die Ansteuerung funktioniert im einfachsten Fall wie eine simple Schützschaltung. Der Motor wiederum setzt z. B. ein Förderband für einen Materialtransport in Bewegung.

In der virtuellen Umgebung sendet die SPS ebenfalls ein Ausgangssignal und die o. g. Schützschaltung wird in einem Verhaltensmodell definiert. Dieses Verhaltensmodell liefert dann ein Ausgangssignal mit einer aktuellen Geschwindigkeit für die im 3D-Modell dargestellte Förderstrecke.  

Damit bringt die bei fe.screen-sim umgesetzte Aufteilung von Signalen, Verhaltensmodellen und der Visualisierung bzw. Physik in drei separate Bereiche eine Reihe entscheidender Vorteile mit sich:

• Eine Signalverarbeitung erfolgt einheitlich und unabhängig vom Quellsystem. Dadurch spielt es keine Rolle, von welchen Teilnehmern (SPS, Roboter, Datenbank, Subssysteme etc.) die Signale gelesen oder geschrieben werden. Die Kommunikationspartner können auch Signale untereinander problemlos austauschen.
• Ist beispielsweise keine 3D-Visualisierung zum Testen des SPS-Programms notwendig, muss diese auch nicht zwingend Verwendung finden. An dieser Stelle ist beispielsweise auch die Erstellung eines sehr stark vereinfachten (idealisierten) Modells in fe.screen-sim möglich. Somit trifft letztlich der Anwender selbst die Entscheidung, welcher Detaillierungsgrad – und damit welcher Erstellungs- und Zeitaufwand – für die Simulation notwendig und sinnvoll ist.
• Verhaltensmodelle lassen sich – unabhängig von physikalischen Eigenschaften – an beliebigen Stellen des Modells für Materialförderungen, Bewegungsachsen, Spannvorrichtungen etc. verwenden, womit der Aufwand für die Modellerstellung erheblich reduziert wird.

Einen weiteren Vorteil stellt die im Lieferumfang von fe.screen-sim enthaltene Bibliothek mit einer Vielzahl an fertigen Verhaltensmodellen dar, welche sofort und ohne großen Aufwand für die Erstellung des digitalen Zwillings genutzt werden können.

Sie möchten mehr über die virtuelle Inbetriebnahme sowie den damit verbundenen Nutzen in Ihren Projekten erfahren? Rufen Sie uns an, wir stellen Ihnen gerne die Möglichkeiten vor.