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.



  • Vernetzte Systeme im Vorfeld testen

    Vernetzte Systeme im Vorfeld testen

    Wechselnde Umgebungsbedingungen durch Ad-hoc-Vernetzung, ständige Rekonfigurationen bedingt durch kleine Losgrößen und Softwareupdates im Feld sind Indikatoren dafür, dass das Testen von Systemen im laufenden Betrieb zunehmend an Bedeutung gewinnt. Um…

    mehr lesen: Vernetzte Systeme im Vorfeld testen

  • Unternehmen gewichten Technologie und Qualifizierung gleich

    Unternehmen gewichten Technologie und Qualifizierung gleich

    Unternehmen mit KI-Projekten sind dann am erfolgreichsten, wenn die Qualifizierung der eigenen Mitarbeiter den gleichen Stellenwert wie Investitionen in intelligente Technologien hat. Dazu gehört auch das Schaffen einer Lernkultur, die…

    mehr lesen: Unternehmen gewichten Technologie und Qualifizierung gleich

  • Wie ist der Stand der Industrie 4.0?

    Wie ist der Stand der Industrie 4.0?

    Von Februar bis April befragte der Digitalverband Bitkom Industrieunternehmen nach dem Stand der Digitalisierung. Im Vergleich zur Studie von vor zwei Jahren zeigt sich eine positive Entwicklung.

    mehr lesen: Wie ist der Stand der Industrie 4.0?

  • Weniger Ausfuhren, Entspannungstendenzen aus China

    Weniger Ausfuhren, Entspannungstendenzen aus China

    Aufgrund der Corona-Pandemie sind die Exporte der deutschen Maschinenbauer im ersten Quartal gesunken — im Vergleich zum Vorjahr um 6,6 Prozent.

    mehr lesen: Weniger Ausfuhren, Entspannungstendenzen aus China

  • Unternehmen wollen nach Corona digitaler werden

    Unternehmen wollen nach Corona digitaler werden

    63 Prozent der KMU rechnen laut einer McKinsey-Befragung mit einem Umsatzrückgang im aktuellen Quartal. Dennoch blicken 77 Prozent nach wie vor positiv in die Zukunft.

    mehr lesen: Unternehmen wollen nach Corona digitaler werden

  • SmartFactory-KL präsentiert Production Level 4 Demonstrator

    SmartFactory-KL präsentiert Production Level 4 Demonstrator

    Im Production Level 4 Demonstrator stellt die SmartFactoty-KL neue Produktionstechniken vor — ein Update der Industrie 4.0.

    mehr lesen: SmartFactory-KL präsentiert Production Level 4 Demonstrator

  • Welche Vorteile bringt Servitization für die Fertigung

    Welche Vorteile bringt Servitization für die Fertigung

    Unternehmen, die dank digitaler Technologien auf Servitization setzen, können laut einer Studie 30 Prozent mehr Umsätze im Service-Bereich erzielen, als ihre Mitbewerber.

    mehr lesen: Welche Vorteile bringt Servitization für die Fertigung

  • TeDo Verlag erwirbt agt Verlag

    TeDo Verlag erwirbt agt Verlag

    Der TeDo Verlag erweitert sein Fachmedienportfolio und hat die Medienmarken des agt Verlags aus Ludwigsburg übernommen.

    mehr lesen: TeDo Verlag erwirbt agt Verlag

  • Partnerschaft zwischen Easy Software und Rhenus

    Partnerschaft zwischen Easy Software und Rhenus

    Easy Software und Rhenus Office Systems gehen eine strategische Partnerschaft ein, um Kunden eine Rundumlösung für ihr Dokumentenmanagement zur Verfügung zu stellen.

    mehr lesen: Partnerschaft zwischen Easy Software und Rhenus

  • André Panné ist neuer Geschäftsführer der GIS

    André Panné ist neuer Geschäftsführer der GIS

    Die GIS hat einen neuen Geschäftsführer ernannt. André Panné löst Dr. Ansgar Niehof beim Spezialisten für Instandhaltungslösungen im Segment Industrie ab.

    mehr lesen: André Panné ist neuer Geschäftsführer der GIS

  • Industrielle Netzwerke schützen

    Industrielle Netzwerke schützen

    Die neuen Security-Router der Serie FL MGuard 1100 von Phoenix Contact ermöglichen einen einfachen und preiswerten Schutz von industriellen Netzen vor IT-Angriffen. Der reduzierte Funktionsumfang erlaubt es, die Geräte auch…

    mehr lesen: Industrielle Netzwerke schützen

  • Selbstlernende KI-Appliance

    Selbstlernende KI-Appliance

    Fortinet stellt FortiAI vor. Die On-Premises KI-Appliance nutzt selbstlernende tiefe neuronale Netze, um Sicherheitsanalysen durchzuführen und die Bedrohungsbeseitigung zu beschleunigen.

    mehr lesen: Selbstlernende KI-Appliance