Simulation und Automatisierung: Wie sie sich erfolgreich miteinander verbinden lassen

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MathWorks und Bosch Rexroth verbinden Simulation und Automatisierung miteinander und unterstützen damit zum Beispiel die einfache Erstellung von digitalen Zwillingen.

• Bosch Rexroth und MathWorks verbinden Simulation und Automatisierung

• Digitale Lösungen lassen sich somit frühzeitig in der Simulation verifizieren und mittels Code-Generierung auf die Automatisierungsplattform übertragen.

Im Zuge der Digitalisierung führen viele Unternehmen Technologien oder Prozesse in der Fertigung ein, die oftmals Neuland für sie sind. Um Risiken vor der In­betriebnahme zu minimieren und die Effizienz – auch bei bekannten Prozessen – zu erhöhen, kommt immer häufiger die simulationsbasierte Planung von Anlagen und Maschinen sowie verketteten Fertigungsab­läufen zum Einsatz. MathWorks und Bosch Rexroth verbinden Simulation und Automatisierung miteinander und unterstützen damit zum Beispiel die einfache Erstellung von digitalen Zwillingen.

Simulationsbasierte Planung von Anlagen und verketteten Fertigungsabläufen

MathWorks ist Entwickler von Software für mathematische Berech­nungen und setzt dabei die Plattform Matlab und die Blockdiagrammumgebung Simulink ein. Matlab ist eine Hochsprache und interaktive Umgebung, mit der sich rechenintensive Aufgaben schnell durchführen lassen. Simulink ergänzt dieses Produkt als Software zur Modellierung. Beide Lösungen kommen in unter­schiedlichen Anwendungen zum Beispiel im Maschinen- und Anlagenbau sowie für die Entwicklung von Auto­matisierungskomponenten zum Einsatz. Jetzt sind sie mit dem Automatisierungsbaukasten ctrlX Automation von Bosch Rexroth für die modellbasierte Ent­wicklung von digitalen Lösungen kombinierbar. Dazu wurden Schnittstellen zwischen den Lösungsportfolios von MathWorks, dem bereits 50. Partner der ctrlX World, und Bosch Rexroth geschaffen.

Maschinen-Modelle lassen sich direkt in Matlab und Simulink entwickeln. Über die Simulationsan­bindung an ctrlX Automation kann der daraus erstellte Pro­gramm-Code in Echtzeit auf der Steuerungsplattform ctrlX Core ausgeführt werden. Die modell­basierte Ent­wicklung ermöglicht es, in Matlab und Simulink erstellte digitale Lösungen frühzeitig in der Simulation zu verifizieren und dann mittels Code-Generierung auf die Automatisierungsplattform zu übertragen. Es können auch Live-Daten an das Simulationssystem zurückgeben werden, um das Modell in der Simulation zu verbessern.

Direkte Kopplung von Simulation und Automatisierung

„Durch die direkte Kopplung der Simulations- und Automatisierungsplattform sparen Anwendende viel Zeit, weil sie die Maschine oder Anlage bereits vor der Fertigstellung virtuell im Model testen können. Es entsteht also erst ein digitaler Zwilling der Maschine, bevor diese beim Maschinenhersteller aufgebaut wird. So lassen sich Fehler im Vorfeld erkennen und ausräumen, Prozesse optimieren und vieles mehr“, erklärt Hans Michael Krause, Leiter des Produktmanagements ctrlX World bei Bosch Rexroth. „Zusätzlich schaffen wir mit der gemeinsamen Lösung neben der virtuellen Inbetriebnahme die Basis für KI-basierte Lösungen, zum Beispiel im Bereich Predictive Maintenance“, ergänzt Norbert Ulshöfer, Leiter des Application Engineering Teams bei MathWorks in Deutschland.

Die Gesamtlösung für Simulation und Automatisierung unterstreicht das Konzept von ctrlX Automation: Die offene Automatisierungsplattform mit App-Technologie und Ökosystem hebt die klassischen Grenzen zwischen Maschinensteuerung, IT und dem Internet der Dinge auf und stellt dabei Co-Creation in den Fokus.

Funktionen der Lösung von Bosch Rexroth und MathWorks  *Modellbasierte Software-Entwicklung einfach möglich *Maschinen-Modelle in Matlab und Simulink entwickeln *Programm-Code in Echtzeit auf der Kompaktsteuerung ausführen *Digitale Zwillinge von Anlagen und Maschinen einfach aufbauen

Bild oben: Simulation und Automatisierung. Modellbasierte Ent­wicklung von digitalen Lösungen durch Zusammenarbeit von MathWorks und Bosch Rexroth (Bildquelle: Bosch Rexroth AG)

Weitere Informationen: https://www.boschrexroth.com/de/de/ und https://de.mathworks.com/

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