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Digitalisierung

Digitale Zwillinge beschleunigen Entwicklung und Inbetriebnahme

| Autor/ Redakteur: Christian Daniel / Dipl.-Ing. (FH) Reinhold Schäfer

Fünf Szenarien zeigen, wie eine virtuelle Komponentenbibliothek den Testaufwand im Maschinen- und Anlagenbau weiter reduzieren kann.

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Wird die Inbetriebnahme einzelner Baugruppen und der Gesamtanlage vorab mit ihren digitalen Zwillingen simuliert, lässt sich der Zeitaufwand für die reale Inbetriebnahme erfahrungsgemäß um rund 80 bis 90 % senken.
Wird die Inbetriebnahme einzelner Baugruppen und der Gesamtanlage vorab mit ihren digitalen Zwillingen simuliert, lässt sich der Zeitaufwand für die reale Inbetriebnahme erfahrungsgemäß um rund 80 bis 90 % senken.
(Bild: ISG)

Auf einen Blick

  • Die virtuellen Komponenten, Baugruppen und Anlagen bilden ihre realen Vorbilder 1:1 ab, von den Parametern über die Schnittstellen bis hin zum Steuerungsverhalten.
  • Zweierlei ist dafür nötig: ein ausgereiftes Hardware-in-the-Loop- Echtzeitsimulationssystem sowie die Komponenten und Baugruppen der jeweiligen Anlage in digitaler Form.
  • Es spricht sehr viel dafür, im Maschinen- und Anlagenbau eine gemeinsame Plattform für digitale Zwillinge zu verwenden.

Zahlreiche Maschinen- und Anlagenbauer betreiben keine eigenen Simulationssysteme inhouse, sondern greifen auf leistungsfähige Echtzeitanwendungen von Dienstleistern zurück, in denen Simulation und reale Steuerungstechnik optimal miteinander verbunden sind. Dabei werden Cloudlösungen immer beliebter, denn sie ermöglichen einen standort- und zeitunabhängigen Zugriff. Zudem können sich die Unternehmen statt auf Simulationssoftware auf ihre Kernkompetenzen konzentrieren und haben bezüglich des Simulationssystems keinen Pflege- und Wartungsaufwand. Unter diesen Bedingungen ist es nur folgerichtig, im nächsten Schritt eine Plattform aufzubauen. In diese sind das Simulationssystem, die Werkzeuge zur Erstellung digitaler Zwillinge und eine sukzessiv wachsende Bibliothek mit virtuellen Komponenten integriert. Dabei gewinnen alle Beteiligten:

  • Die Maschinen- und Anlagenbauer erhalten als primäre Nutzer der Simulationsplattform deutlich mehr Anwendungsmöglichkeiten.
  • Die Komponentenlieferanten steigern die Servicefreundlichkeit gegenüber ihren Kunden, und als Mitnutzer des Simulationssystems verbessern sie ihre Qualitätssicherung.
  • Der Anbieter der Simulationsplattform eröffnet seinen Kunden einen deutlichen Mehrwert gegenüber einem einzelnen Simulationssystem.

Eine Plattform für alle

Die folgenden fünf Beispiele zeigen die vielfältigen Wege, auf denen eine Integrationsplattform mit einer mitwachsenden, virtuellen Komponentenbibliothek die Komponenten- und Anlagenbauer unterstützt, um damit schneller, kostengünstiger und innovationsfreudiger zu sein.

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