Echtzeit-Simulation im Digital Twin

smart industry 4.0 futuristic technology concept engineer use a
Bild: ©MangKangMangMee/stock.adobe.com

Mit der Simulationsplattform iPhysics ermöglicht Machineering die physikalisch exakte Modellierung komplexer Prozesse sowie die nahtlose Integration realer Steuerungssysteme und Automatisierungskomponenten. Damit schafft die Plattform die Basis für moderne Engineering-Konzepte, bei denen Themen wie der standortunabhängigen Cloud-Nutzung, Safety-Signale und Energieverbrauch eine immer größere Rolle spielen. All diese Funktionen sind Bestandteil der neuesten iPhysics-Version, die um Features wie die Simulation in der Cloud, Echtzeitsimulation von Safety-Signalen sowie detaillierte Energieverbrauchsanalysen erweitert wurde.

Simulation in der Cloud

iPhysics bietet die Möglichkeit, Simulationen cloudbasiert auszuführen oder den digitalen Zwilling zentral über Serverstrukturen bereitzustellen. Dies unterstützt die standortübergreifende Zusammenarbeit, reduziert die lokalen Hardwareanforderungen und ermöglicht flexiblere Entwicklungs- und Analyseprozesse. So können Teams weltweit auf denselben Simulationsstand zugreifen, Änderungen nachvollziehen und gleichzeitig an Projekten arbeiten.

Darüber hinaus lassen sich durch die Cloud-Anbindung Simulationsergebnisse mit anderen IT-Systemen verknüpfen, beispielsweise mit MES-, ERP-Systemen oder KI-Algorithmen zur Prozessoptimierung. Damit wird der digitale Zwilling zu einem voll integrierten Element der industriellen Datenarchitektur und unterstützt datengetriebene Entscheidungen auf Managementebene ebenso wie im operativen Betrieb.

371417 machineering Presse 02
Energie- und Leistungsdaten können realitätsnah abgebildet werden. – Bild: Machineering GmbH & Co. KG

Bidirektionale CAD-Schnittstelle

Die Erstellung von Simulationsmodellen gehört nach wie vor zu den aufwendigsten Schritten in der virtuellen Inbetriebnahme. Häufig müssen Modelle doppelt aufgebaut und gepflegt werden, da Konstruktion und Simulation getrennt voneinander laufen. iPhysics bietet hier einen durchgängigen Ansatz: CAD-Modelle lassen sich direkt einlesen und in simulationsfähige Modelle überführen. Damit bleiben Konstruktion und Simulation jederzeit miteinander verknüpft. Änderungen im CAD werden automatisch übernommen und stehen sofort auch in der Simulation zur Verfügung. Der bidirektionale Datenaustausch ermöglicht es, Konstruktionen unmittelbar zu überprüfen, Varianten schnell zu vergleichen und Ergebnisse ohne Verzögerung allen Beteiligten zugänglich zu machen.

371417 image001 23
Ausgehend vom CAD-Modell kann das Steuerungskonzept mit den beteiligten Komponenten evaluiert werden. – Bild: Machineering GmbH & Co. KG

Unterstützt werden gängige Systeme wie Creo Elements, Creo Parametric, Inventor, IronCAD, SolidWorks und Solid Edge. Darüber hinaus sind STEP- und AutomationML-Importe möglich sowie Anbindungen an PDM-Systeme wie SAP, Teamcenter oder Windchill. Eine automatische Datenentfeinerung reduziert Geometrien effizient, während CAD-Bauteile direkt mit Simulationseigenschaften angereichert werden.

Darauf basierend kann das Management die Arbeiten der Teams aus Mechanik-Konstruktion und Automation digital synchronisieren und insbesondere deren Datenräume zusammenzuführen. So wird die Zusammenarbeit rückwärtskompatibel – also unter voller Weiternutzung aller Datenbestände – in die Moderne geführt.

Energieverbrauch simulieren

In der aktuellen Version der Software werden Antriebssysteme und mechanische Komponenten so modelliert, dass Energie- und Leistungsdaten realitätsnah abgebildet werden können. Auf dem neu gestalteten Dashboard können Entscheidungsträger den tatsächlichen Energieverbrauch einzelner Achsen oder Aggregate ablesen. Kern der Neuerung ist die Möglichkeit, energieintensive Abläufe wie Beschleunigungsbewegungen oder Leerlaufzustände früh in der Planung zu erkennen und durch gezielte Profiloptimierung zu reduzieren. Das reduziert den Energieverbrauch und ermöglicht fundierte Entscheidungen in Bezug auf umweltfreundlichere Produktion und Ressourcennutzung. Die Simulation schafft damit eine Basis für strategische Entscheidungen mit Blick auf ESG-Ziele und die Reduktion des CO2-Fußabdrucks. In naher Zukunft sind automatische Regelmechanismen denkbar, die anhand von Live-Daten adaptive Anpassungen im Energiemanagement erlauben.

iPhysics trifft CtrlX

Machineering ist bereits seit mehreren Jahren Mitglied des Bosch Rexroth CtrlX World Partnerprogramms. Im Rahmen dieser Zusammenarbeit wurde die iPhysics-Plattform mit dem offenen Automatisierungssystem CtrlX Automation verbunden. Über die Steuerung CtrlX Core kann iPhysics direkt mit realen Steuerungssignalen kommunizieren. Dadurch entsteht eine durchgängige Simulationsumgebung, in der sich Software- und Hardware-in-the-Loop-Szenarien mit originaler Steuerungssoftware realisieren lassen – bereits ohne physische Maschine. Die Partnerschaft beider Unternehmen zeigt, wie sich Simulations- und Automatisierungswelten verbinden lassen. Der gemeinsame Ansatz senkt die Hürden beim Einstieg in die Simulation, vereinfacht die Integration in bestehende Infrastrukturen und unterstützt Unternehmen dabei, Industrie 4.0-Potenziale konkret zu nutzen.



  • Steuerungstechnik, IT und IoT sicher verbinden

    Steuerungstechnik, IT und IoT sicher verbinden

    Die Vernetzung in der Industrie und das damit verbundene Industrial Internet of Things (IIoT) definieren die Anforderungen an die Sicherheit neu – und damit auch an die eingesetzten Automatisierungslösungen.

    mehr lesen: Steuerungstechnik, IT und IoT sicher verbinden

  • Doppelspitze bei Valantic CEC Schweiz

    Doppelspitze bei Valantic CEC Schweiz

    Florian Heidecke leitet seit Anfang August gemeinsam mit Reto Rutz Valantic CEC in der Schweiz.

    mehr lesen: Doppelspitze bei Valantic CEC Schweiz

  • Maschinen lernen voneinander

    Maschinen lernen voneinander

    Das Kunststoff-Zentrum SKZ in Würzburg führt im Rahmen des Forschungsprojekts Darwin mit dem Fraunhofer Spin-off plus10 mehrere Versuchsreihen durch. Ziel ist die Entwicklung kontinuierlich lernender Modelle, die eine höhere Qualität…

    mehr lesen: Maschinen lernen voneinander

  • Anzeige
    Retarus beschleunigt Datenaustausch in der Produktion

    Retarus beschleunigt Datenaustausch in der Produktion

    Die Digitalisierungs- und Automatisierungslösungen von Retarus ermöglichen effiziente Abläufe ohne manuellen Aufwand oder Kompromisse bei der Datensouveränität

    mehr lesen: Retarus beschleunigt Datenaustausch in der Produktion

  • Wirtschaftliche Lage in Deutschland im August

    Wirtschaftliche Lage in Deutschland im August

    Das Bruttoinlandsprodukt (BIP) ist im 2. Quartal gewachsen. Damit setzt die deutsche Wirtschaft ihren Erholungskurs fort.

    mehr lesen: Wirtschaftliche Lage in Deutschland im August

  • Digitalisierungsziele werden oft noch nicht erreicht

    Digitalisierungsziele werden oft noch nicht erreicht

    Laut einer Studie von Tata Communications hat die große Mehrheit der 750 befragten Unternehmen ihre Digital-First-Ziele noch nicht erreicht. Dabei werden die Unternehmen in drei Reifegrad-Kategorien eingeteilt.

    mehr lesen: Digitalisierungsziele werden oft noch nicht erreicht

  • Der Fokus liegt auf der Elektromobilität

    Der Fokus liegt auf der Elektromobilität

    Eine gemeinsame Studie von VDA und Deloitte zeigt, dass Automobilzulieferer sich mitten in der Transformation befinden, aktuell jedoch noch 85 Prozent des Umsatzes aus der Verbrennertechnologie generiert wird. Dabei geht…

    mehr lesen: Der Fokus liegt auf der Elektromobilität

  • Förderung für den Messeauftritt

    Förderung für den Messeauftritt

    Kleine und mittlere Unternehmen können für Ihren Auftritt bei bestimmten Messen eine Förderung des BMWi in Anspruch nehmen. Auf bis zu 12.000€ kann sich der Förderbetrag belaufen.

    mehr lesen: Förderung für den Messeauftritt

  • Wenn Cyberangriffe schiefgehen

    Wenn Cyberangriffe schiefgehen

    Ransomware hat sich zu einem kriminellen Geschäft mit hohen Um- und Einsätzen entwickelt. Doch nicht jeder Angriff verläuft wie geplant. Der Security-Anbieter Sophos zählt einige Pannen auf.

    mehr lesen: Wenn Cyberangriffe schiefgehen

  • Universal Robots erzielt +75 Prozent

    Universal Robots erzielt +75 Prozent

    Nach einem großen Umsatzplus im zweiten Quartal rechnet Universal Robots auch im 3. Quartal mit einem zweistelligen Umsatzwachstum.

    mehr lesen: Universal Robots erzielt +75 Prozent

  • Internationale Lieferketten bleiben bestehen

    Internationale Lieferketten bleiben bestehen

    Deutsche Unternehmen halten an ihren international aufgestellten Lieferketten fest — trotz der Probleme während der Pandemie. Dabei setzen Großunternehmen auf mehr Zulieferer, kleinere und mittlere Unternehmen auf mehr Lagerhaltung, so…

    mehr lesen: Internationale Lieferketten bleiben bestehen

  • German Edge Cloud und Schuler kooperieren

    German Edge Cloud und Schuler kooperieren

    German Edge Cloud kooperiert mit dem Anlagenbauer Schuler. Im Zuge der Kooperation bietet Schuler innerhalb seiner Digital Suite eine Track- und Trace-Lösung für Presswerke an, die auf der Technologie der…

    mehr lesen: German Edge Cloud und Schuler kooperieren