DIGITALE ZWILLINGE

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DIGITALE ZWILLINGE

Bei der Konstruktion einer neuen Maschine geht es in erster Linie darum, sie zu bauen und so schnell wie möglich auf den Markt zu bringen. Jegliche Verzögerungen, Komplikationen oder fehlgeschlagene Prototypen können das Gesamtergebnis des Projekts beeinträchtigen.

Um diese Probleme zu überwinden, wurde das Konzept des Digitalen Zwillings geboren. Ein Digitaler Zwilling kann eine Maschine oder eine Industrieanlage über ihren gesamten Lebenszyklus begleiten, von der konzeptionellen Planung bis zum After-Sales-Service. Sie kann parallel zur mechanischen Konstruktion entwickelt, angepasst, verbessert und getestet werden. Es bietet die Möglichkeit, Maschinenhardware und -software in Produktionsprozessen in Echtzeit zu simulieren.

Der virtuelle Einsatz der Maschine ermöglicht es Ingenieuren, Änderungen und Verbesserungen zu konzipieren, auszuprobieren und in Entwicklungs- und Testzyklen innerhalb eines Gesamtplans wieder in das ursprüngliche Projekt einzubringen. Solche Zyklen, die durchgeführt werden, bevor die Maschine oder Anlage gebaut wird, sind viel schneller und kostengünstiger.

Die Erstellung eines Digitalen Zwillings beginnt mit der Verwendung der CAD-Daten der Maschine, die die grundlegende Geometrie der Komponenten festlegen, und der anschließenden Parametrierung aller physikalischen und kinematischen Informationen. Mit Hilfe einer Physik-Engine kann die Software das dynamische Verhalten von Anlagen, Geräten, Materialien, Sensoren und Kräften simulieren.

Ein sehr wichtiger Punkt ist die mechatronische Integration, die es erlaubt, den Steuerungszyklus der Maschine, dessen Software in der SPS liegen wird, in der Tiefe zu optimieren. Es muss zusätzliche Funktionen zu den im Feld durchgeführten Tests bieten, z. B. die Möglichkeit, Bearbeitungsschritte zu verlangsamen oder zu beschleunigen, um zu überprüfen, ob alle beteiligten Prozesse korrekt ausgeführt werden, und um Zykluszeiten und Maschinenproduktivität genau abzuschätzen.

VORTEILE VON DIGITALEN ZWILLINGEN

Der Einsatz der Technologie des digitalen Zwillings bietet den Schlüssel zur Bestätigung der Ergebnisse von Konstruktionsentwürfen vor Beginn der Bauphase, ermöglicht die Berechnung der Produktivität unter verschiedenen Betriebsbedingungen und hilft bei der Behebung von Anlagenstillständen, z. B. aufgrund von Engpässen.

Durch die virtuelle Inbetriebnahme, oder virtual commissioning, können Zeit und Kosten reduziert werden, wobei die Qualität der Steuerungssoftware in Bezug auf die erfüllten Anforderungen um mehr als 100 % verbessert und die Inbetriebnahmezeit um 75 % reduziert wird. Das liegt daran, dass fast zwei Drittel der Inbetriebnahmezeit für das Testen und Beheben von Fehlern in der SPS-Software aufgewendet werden, wenn die Maschine bereits vor Ort montiert wurde.

Logidea Sagl erstellt einen Digitalen Zwilling für die virtuelle Inbetriebnahme, der es ermöglicht, die Software virtuell zu testen und zu validieren, bevor sie an das reale System angeschlossen wird. Darüber hinaus können Sie mit unseren Digitalen Zwillingen die gefährlichsten Betriebszustände von Maschinen leicht simulieren, ohne dass es zu tatsächlichen Schäden an Geräten, Produkten oder Benutzern kommt.

Der digitale Zwilling stirbt nicht, wenn die reale Maschine in Betrieb geht, sondern er geht Seite an Seite mit ihr und ermöglicht die Schulung von Bedienern sowie das Testen neuer Produktionszyklen.

Es ist auch nützlich für die Erstellung von Werbematerial für die Marketingabteilung, sogar mit Hilfe der virtuellen Realität, um noch immersivere Erfahrungen zu schaffen.