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Antriebstechnik

Virtuelle Inbetriebnahme für Antriebe senkt Projektkosten

| Redakteur: Stefanie Michel

Mit der virtuelle Inbetriebnahme lassen sich Kosten und Zeit beim Engineering von Automatisierungssystemen einsparen.
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Mit der virtuelle Inbetriebnahme lassen sich Kosten und Zeit beim Engineering von Automatisierungssystemen einsparen. (Bild: ABB)

ABB hat auf der SPS IPC Drives 2017 ihre Software für die virtuelle Inbetriebnahme vorgestellt, die bei der Entwicklung und dem Betrieb von industriellen Automatisierungssystemen Zeit sparen, das Risiko von Fehlplanungen reduzieren und die Produktivität beim Engineering erhöhen sollen.

Durch virtuelles Engineering und Inbetriebnahme können Maschinenbauer und Systemintegratoren industrielle Automatisierungssysteme entwickeln und simulieren. Mithilfe der Plattform für die virtuelle Inbetriebnahme kann ein Systemintegrator virtuelle Antriebe und SPSen für eine Offline-Simulation einrichten. Das reduziert Tests an echten Produktionslinien.

Virtueller Antrieb senkt Risiko beim Engineering

Da virtueller Antrieb und SPS die gleiche Konfiguration wie die echten Antriebe und SPSen haben, spare die Software Zeit und Geld und vermindere das Risiko beim Engineering und der Inbetriebnahme der Automatisierungssysteme. Systemintegratoren können einzelne Aspekte ihrer Systeme überprüfen, wie die Steuerungslogik und die Reaktion auf Störungen wie zum Beispiel defekte Sensoren, Wiederherstellungsszenarien und das zeitliche Verhalten. Durch die virtuelle Prüfung und Simulation im Frühstadium eines Projektes können dank verkürzter Engineering-Dauer und geringerem Risiko bei der Inbetriebnahme der Hardware 25 % Kosten eingespart werden, so der Anbieter. Darüber hinaus entstehe ein sicherer Rahmen für die Schulung der Maschinenführer oder um Lösungen zur Produktivitätssteigerung zu testen.

Bei einem Projekt mit einem Volumen von 600.000 Euro könnte der Kostenvorteil bei etwa 120.000 Euro liegen – einschließlich einer um 20 % verkürzten Engineering-Dauer, eines um 25 % niedrigeren Kapitalaufwands und 50 % niedrigeren Kosten für Schulung und Qualitätssicherung. Die Investition in virtuelle Konstruktionstechniken und Tools amortisiert sich laut ABB schnell.

Software für die virtuelle Inbeitriebnahme

Virtuelle Inbetriebnahme kann in jeder Lifecycle-Phase des Automatisierungssystems Vorteile bringen. Systemintegratoren können Designkonzepte testen, beim Engineering und der Inbetriebnahme Zeit sparen und die Projektrisiken senken. Des Weiteren lassen sich Anlagenbetreiber Maschinenführer besser schulen und Änderungen der Konfiguration offline prüfen.

Die Lösungen von ABB für die virtuelle Inbetriebnahme werden durch Software unterstützt, die drei Anforderungen erfüllen:

  • Die Abstimmung des virtuellen Antriebs mit dem Drive composer pro, einem Inbetriebnahme- und Wartungstool für ABB-Frequenzumrichter: Mit dem Tool können Anwender virtuelle Antriebe starten und verbinden, Parameter einstellen und mit einem virtuellen Motor und Eingangssignalen eine Offline-Programmierung durchführen. Außerdem lassen sich adaptive und IEC-61131-Programme erstellen und am Antrieb ohne reale Hardware testen. Die Software-Lösungen sind mit den aktuellen Frequenzumrichterserien von ABB kompatibel.
  • Aufbau des Automatisierungssystems der Maschine oder des Prozesses aus virtuellen Geräten und Controllern mit dem Engineering-Tool Automation Builder: Der Anwender kann dann die Regelungsprogramme der virtuellen SPS und HMI realisieren und mit einer Online-Verbindung zu den virtuellen Feldgeräten testen: Antriebe, Motion Controller, Roboter, Aktoren und Sensoren.
  • Komplettierung der Virtualisierung mit einem mechanischen Modell der Maschine oder der Produktionslinie: Mit dem Tool Robotstudio von ABB kann der Anwender bestehende 3D-Konstruktionen verwenden und sie durch kinematische und physische Modelle ergänzen. Die Maschine oder Produktionslinie kann dann mit virtuellen SPSen und Antrieben simuliert werden. Damit lassen sich ein Simulationsmodell der Maschine mit den relevanten Funktionen erstellen, das Automatisierungssystem und die Frequenzumrichterregelung testen. Die Umgebung beinhaltet eine Virtual-Reality-Schnittstelle, die eine Bedienerschulung ermöglicht oder den Verkaufsprozess unterstützt.

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