10.10.2023 – Kategorie: Maschinenbau

Digitaler Zwilling: Durch Parallelisierung schneller zur besseren Maschine

Digitaler Zwilling in LasalQuelle: Sigmatek

Ein digitaler Zwilling ermöglicht es, alle Entwicklungsschritte von der Planung bis zur Inbetriebnahme virtuell darzustellen, zu simulieren, zu testen und abzusichern.

  • Die Software- Entwicklungsumgebung Lasal von Sigmatek unterstützt eine modellbasierte Entwicklung und virtuelle Inbetriebnahme mit dem digitalen Zwilling.
  • Dabei wird, gemeinsam mit 3D-Modellen der Mechanik, für die physikbasierte 3D-Simulation ein vollständiger digitaler Zwilling erstellt.
  • Dieser fungiert als valide Grundlage für die detaillierte Softwareentwicklung, Elektroplanung und Konstruktion einer Maschine oder Anlage.

Mit dem digitalen Zwilling ist es möglich, alle Entwicklungsschritte von der Planung bis zur Inbetriebnahme virtuell darzustellen, zu simulieren, zu testen und abzusichern – ob einzelne Maschinenfunktionen oder komplette Anlagen. Ein Vorteil dieser modellbasierten Entwicklung besteht darin, die Entwicklung zu parallelisieren und somit zu beschleunigen. Zudem muss man bei Abstimmungen und Tests nicht erst auf das Vorliegen der echten Mechanik und Hardware warten. Als weiteren wesentlich Schritt hin zu besseren Maschinen gibt es die Möglichkeit einer virtuellen Inbetriebnahme. Dabei ersetzt ein digitaler Zwilling die reale Maschine oder Anlage. Diese wird zunächst noch komplett als Computermodell mit „Software in the Loop“ simuliert. Erst danach folgt die Übertragung der Programme auf die echte Steuerungshardware („Hardware in the Loop“).

Digitaler Zwilling sorgt für beschleunigte Entwicklung

Um dies zu ermöglichen, hat Sigmatek im Entwicklungstool Lasal alle nach außen gerichteten I/O-Objektklassen erheblich erweitert. Diese „advanced I/Os“ brauchen an ihrem „äußeren“ Ende nicht mehr notwendigerweise echte Verbindungen, sondern können in verschiedenen Modi mit vorgegebenen, simulierten oder im digitalen Zwilling entstehenden Werten arbeiten. Das hilft, die Entwicklungszeit zu verkürzen, das Entwicklungsrisiko zu minimieren und Nacharbeiten zu eliminieren. Daher können Maschinen- und Anlagenhersteller schneller bessere Maschinen entwickeln und ihre Marktposition absichern.

Mit der Inbetriebnahme sind die Anwendungsmöglichkeiten des digitalen Zwillings allerdings noch lange nicht erschöpft. Denn ein digitaler Zwilling kann im Betrieb mitlaufen, um Abweichungen aufzudecken und entsprechend gegenzusteuern. So lassen sich Produktionsprozesse optimieren. Die Fehlertoleranz und Lebensdauer der Maschine vergrößern sich und eine vorausschauende Wartung ist möglich.

Bild oben: Digitaler Zwilling in Lasal. Bild: Sigmatek

Mehr Details finden Sie in einem Fachbericht sowie im Video.

Weitere Informationen: https://www.sigmatek-automation.com/de/

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