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.



  • Deutschland auf Platz 4 von 35 Staaten

    Deutschland auf Platz 4 von 35 Staaten

    „Deutschlands Innovationsdynamik droht ins Mittelfeld zu rutschen. Im Vergleich zu unseren Wettbewerbern treten wir auf der Stelle“, kritisiert BDI-Präsident Dieter Kempf. Damit setze sich ein Abwärtstrend seit 2014 fort.

    mehr lesen: Deutschland auf Platz 4 von 35 Staaten

  • Coronavirus auch per E-Mail gefährlich

    Coronavirus auch per E-Mail gefährlich

    Täglich tauchen Meldungen zu neuen Infektionsfällen mit dem grassierenden Coronavirus auf. Die Bilder von abgeriegelten Städten und Menschen in Quarantäne zeichnen ein Schreckensszenario.

    mehr lesen: Coronavirus auch per E-Mail gefährlich

  • Security-Maßnahmen planen

    Security-Maßnahmen planen

    Anlagenbetreiber sind dafür verantwortlich, dass ihre Sicherheitssysteme (engl. Safety Instrumented Systems, SIS) relevante Safety- und Security-Normen erfüllen. Oft fehlt jedoch neben Zeit und Ressourcen die erforderliche Systemkenntnis, um die richtigen…

    mehr lesen: Security-Maßnahmen planen

  • 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

  • Vernetzte Kompetenzen in neuem Forum

    Vernetzte Kompetenzen in neuem Forum

    Der Bayerische Verband für Sicherheit in der Wirtschaft e.V. (BVSW) startet eine neue Plattform zur Abwehr von Cyberkriminalität: BVSW Digital ist ein übergreifendes Forum für Unternehmen, Behörden und Politik, um…

    mehr lesen: Vernetzte Kompetenzen in neuem Forum

  • Wi-Fi 6 Access Point

    Wi-Fi 6 Access Point

    Die neuen Wi-Fi 6 Access Points LX-6400 und LX-6402 verfügen über je zwei integrierte IEEE802.11ax-Funkmodule für den parallelen Betrieb in 2,4 und 5GHz und bieten 4×4 Multi-User Mimo im Up-…

    mehr lesen: Wi-Fi 6 Access Point

  • Cybersicherheit soll das Potenzial von 5G nicht einschränken

    Cybersicherheit soll das Potenzial von 5G nicht einschränken

    5G ist die mobile Technologie, um immer größere Datenmengen zu bewegen. Sie ist in der Lage, Verbindungen praktisch ohne Verzögerung bereitzustellen.

    mehr lesen: Cybersicherheit soll das Potenzial von 5G nicht einschränken

  • KI-Spezialist Empolis erwirbt Intelligent Views

    KI-Spezialist Empolis erwirbt Intelligent Views

    Der Analytics-Dienstleister Empolis Information Management erwirbt Intelligent Views. Mit der Akquise will Empolis seine Künstliche Intelligenz-Kompetenzen insbesondere für die Industrie und öffentliche Verwaltung ausbauen. Zudem soll eine Standardlösung zum Erstellen…

    mehr lesen: KI-Spezialist Empolis erwirbt Intelligent Views

  • Damit der Roboter erkennt, wem was wann gehört

    Damit der Roboter erkennt, wem was wann gehört

    Für Maschinen stellen wechselnde Funktionen von Objekten ein ungelöstes Problem dar: Ein Laborroboter weiß beispielsweise nicht, welches Werkzeug gerade welchem Mitarbeiter zuzuordnen ist. Die drei Forschungsbereiche des DFKI-Labors Niedersachsen arbeiten…

    mehr lesen: Damit der Roboter erkennt, wem was wann gehört

  • Transformation Stage, Digital Ecosystems und Future Hub

    Transformation Stage, Digital Ecosystems und Future Hub

    Vom 20. bis zum 24. April öffnet die Hannover Messe ihre Pforten. Rund 6.500 Aussteller und mehr als 220.000 Besucher werden zur Weltleitmesse der Industrie erwartet. Neu in diesem jahr…

    mehr lesen: Transformation Stage, Digital Ecosystems und Future Hub

  • IT-Totalschaden vermeiden

    IT-Totalschaden vermeiden

    Nach einem Cyberangriff mit dem Trojaner Emotet vor fünf Monaten ist das Berliner Kammergericht noch immer weitgehend offline. Vor wenigen Tagen enthüllte ein Bericht, dass der Sicherheitsvorfall deutlich verheerender war,…

    mehr lesen: IT-Totalschaden vermeiden

  • Ein KI-Assistent für Datenlöschung

    Ein KI-Assistent für Datenlöschung

    In Verwaltungen von Unternehmen häufen sich große Datenmengen an. Dabei den Überblick zu behalten, fällt Mitarbeitern oft schwer.

    mehr lesen: Ein KI-Assistent für Datenlöschung