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Neue Produkte von Machineering:

Schnelle Simulation von Maschinen und Anlagen



Wer komplette Maschinen und Anlagen virtuell ausprobiert (simuliert) hat bei der realen Inbetriebnahme viel weniger Arbeit. Wer das digitale Modell als „Digitalen Zwilling“ weiter nutzt, hat eine Reihe zusätzlicher Vorteile. Innovative Produkte in diesem Umfeld hat die Münchner Machineering GmbH&Co.KG Ende 2017 vorgestellt.

Die Machineering GmbH & Co. KG mit Sitz in München entwickelt innovative Softwarelösungen für die Echtzeit-Materialfluss- und Robotersimulation. Das Expertenteam berät Unternehmen zu allen Themen rund um die Visualisierung und Simulation in den Bereichen Entwicklung, Vertrieb und virtuelle Inbetriebnahme.

Die 3D-Simulation komplexer Materialflüsse und mechatronischer Produktionsanlagen zählt zu den größten Effizienzreserven im Maschinen- und Anlagenbau. So lassen sich über die 3D-Simulation und das virtuelle Prototyping von Anlagen deren Entwicklung und Konstruktion beschleunigen und absichern. In der Projektakquise können geplante Anlagen im Dialog mit dem Kunden vertriebswirksam visualisiert werden. Das größte Potenzial aber liegt in der virtuellen Inbetriebnahme von Anlagen und Produktionsstraßen: Nachweislich lassen sich die Kosten für Installation, Test und Optimierung von Anlagen über die Simulation um bis zu 75% reduzieren.


Die Machineering GmbH & Co. KG mit Sitz in München entwickelt innovative
Softwarelösungen für die Echtzeit-Materialfluss- und Robotersimulation.


Mit der Gründung von machineering in 2007 - einer Ausgründung des iwb (Institut für Werkzeugmaschinen und Betriebswissenschaften in München) begann das Team um Dr. Wünsch die Entwicklung der physikbasierten Simulationssoftware "Industrialphysics", die seitdem stetig weiterentwickelt und auf Kundenwünsche ausgerichtet wird.  2009 erfolgte die Umfirmierung in eine GmbH & Co. KG durch Dr. Georg Wünsch und Beate Maria Freyer. Die von den Machineering-Ingenieuren entwickelten 3D-Simulationslösungen sind heute bei führenden Anlagen- und Maschinenbauern sowie Produktionsunternehmen verschiedener Branchen erfolgreich im Einsatz.

Exakte Physik als Basis

Industrialphysics ist eine physikbasierte 3D-Simulationssoftware mit Echtzeitfähigkeit. Durch die innovative Simulationstechnologie lassen sich komplexe Anlagen und Roboter schnell und einfach simulieren und Testläufe der erstellten SPS-Programmierung genauestens überprüfen. In Industrialphysics sind viele Funktionen integriert für ein breites Anwendungsfeld in Entwicklung, Inbetriebnahme, Produktion und Vertrieb.

Die wichtigsten Eigenschaften sind:

  1. Simulationsmodelle direkt aus Ihren CAD-Daten
    Konstruktion und Simulation bleiben direkt und ohne Zusatzaufwand miteinander verknüpft, so simulieren Sie stets den aktuellen Entwicklungsstand Ihrer Anlagen.
  2. Höchste Genauigkeit mit Physiksimulation
    Dank der einzigartigen machineering-Physiksimulation interagieren Prozessgut und Maschinenkinematiken. Kollision, Stau, Abprallen, Umfallen etc. - der Materialfluss und das Verhalten der Anlage werden realistisch und in Echtzeit visualisiert.
  3. Leicht bedienbare Standardsoftware
    Flexible Standardsoftware und Plugin-Technologien statt teurer Individualentwicklungen - so profitieren Sie kostengünstig von allen Weiterentwicklungen.
  4. Alles in einer Software
    Mit der Simulationssoftware Industrialphysics bietet machineering ein Tool, das ein ganzheitliches Engineering vom CAD über SPS-Simulation bis zur Robotersimulation ermöglicht.

Zur SPS/IPC/Drives 2018 stellte Machineering nun Erweiterungen zu diesem System vor, die sehr bemerkenswert sind.

Die Fieldbox 1

Für die Simulation in Echtzeit steht dem Anwender die Field Box 1 für die Feldbussimulation für Profinet oder Ethernet IP zur Verfügung. Verbunden mit der Simulationssoftware Industrialphysics wird die Field Box 1 lediglich via Plug and Play mit dem Rechner bzw. der Steuerung gekoppelt und ist sofort einsatzbereit dank der einfachen Handhabung über ein Web-Interface.

Der große Vorteil gegenüber der klassischen virtuellen Inbetriebnahme ist, dass für die Feldbusemulation keine Ressourcen des Simulations-Rechners genutzt werden müssen. Es wird die komplette Feldbusemulation extern in der Field Box geleistet. Somit entfallen Änderungen an der SPS, die bisher zusätzlich den ComTCP-Client implementieren musste.


Die komplette Feldbusemulation wird extern in der Field Box geleistet.

Die Field Box 1 wird für die virtuelle Inbetriebnahme mit einer realen Steuerung über Profinet oder Ethernet/IP verbunden und das Ergebnis - das Simulationsmodell - wird im bekannten Industrialphysics Design erstellt.

Auch für den Digitalen Zwilling wurde eine Software/Hardware-Lösung erarbeitet.

Mit der virtuellen Inbetriebnahme zum Digital Twin

Der digitale Zwilling begleitet Anlagen ihr Leben lang – angefangen beim laufenden
Betrieb über Erweiterungen an der Maschinen und Umrüstungen bis hin zum Blick in die Zukunft. Das Ziel dabei: Fehler vermeiden, Anlagen optimieren und Ausfälle vorbeugen.

Das Simulationsmodell als Basis des Digital Twin kann bereits in den frühen Phasen des Entwicklungsprozesses zur Absicherung von Konzepten eingesetzt werden.
Warum ist der Digitale Zwilling entscheidend?

Mithilfe des digitalen Zwillings wird es künftig möglich sein, den gesamten Wertschöpfungsprozess zu optimieren: Von der effizienten Planungsphase über eine unkomplizierte virtuelle Inbetriebnahme und kurze Wartungszeiten bis hin zu einem reibungslosen Betrieb steht jederzeit das virtuelle Pendant in Echtzeit zur Verfügung für:

•    Wartung
•    Predictive Maintenance
•    Failure Documentation inklusive Anleitung
•    Fernwartung mit Zustandsvisualisierung
•    Arbeitsvorbereitung an der Maschine
•    Look Ahead mit Simulation
•    Kollisionsberechnung
•    Augmented Reality direkt an der Maschine
•    Entwicklung neuer Geschäftsmodelle im After Sales und Servicebereich

Einfach zum Digital Twin mit industrialPhysics

Mit Industrialphysics, einer physikbasierten 3D-Simulationssoftware mit Echtzeitfähigkeit,
lassen sich …

– Simulationsmodelle direkt aus den CAD-Daten generieren
– mit Physiksimulation Prozessgut und Maschinenkinematiken ideal vor Augen führen
– leicht erlernbar die Simulationswelten erleben– separate Engineering-Tools flexibel von CAD über SPS-Simulation bis hin zur Robotersimulation zusammenführen


Mit der Auslieferung einer jeden Maschine erhält der Betreiber optimaler
Weise bereits vom Hersteller die Digital Twin Box.


Machineering Digital Twin im Schaltschrank

Mit der Auslieferung einer jeden Maschine erhält der Betreiber optimaler Weise bereits vom Hersteller die „Digital Twin Box“, der mit allen relevanten Daten der entsprechenden Maschine bestückt ist. So landet Industrialphysics direkt im Schaltschrank. Mit der realen Inbetriebnahme einer Anlage läuft nun der digitale Zwilling als virtuelles Pendant im Schaltschrank mit – basierend auf Echtzeitdaten der Maschine.  Sofort kann der Betreiber einer Anlage die vielfältigen Vorteile nutzen, die sich ihm mit dem Einsatz von der Digital Twin Box bieten. Diese Box kann selbstverständlich auch vom Betreiber mit allen relevanten Daten einer Maschine gefüttert werden.

Der digitale Zwilling lässt sich sofort in die Standardproduktion integrieren. Dieser liefert alle notwendigen Daten, die jederzeit einen reibungslosen Ablauf ermöglichen. Auch die Berechnung komplizierter geometrischer Modelle ist problemlos möglich. Durch das virtuelle Testen aller Abläufe im Vorfeld über einen längeren Zeitraum hinweg, kann jeder Betreiber einer Maschine diese ohne Probleme real in Betrieb nehmen und erlebt keine bösen Überraschungen. Darüber hinaus kann durch eine zeitlich vorgeschaltete Look Ahead Funktion, auftretende Kollisionen im realen Betrieb erkannt und vorgebeugt werden.

www.machineering.de
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