SPS 2022: Echtzeit-Simulation von Anlagen und Fabriken

• Die ISG Industrielle Steuerungstechnik GmbH präsentiert auf der diesjährigen SPS – smart production solutions in Nürnberg vom 8. bis 10.November 2022, Stand 6-340, Weiterentwicklungen ihrer Simulationsplattform ISG-virtuos.
• Die offene Software für digitale Zwillinge macht es Maschinen- und Anlagenbauern möglich, Simulationsmodelle, insbesondere für virtuelle Inbetriebnahmen (VIBN), zu verwirklichen.

Neben dem gesamten Lebenszyklus einer Anlage lassen sich mit der Simulationsplattform ISG-virtuos vom Vertrieb über das digitale Engineering bis in die Betriebsphase unterschiedliche Szenarien simulieren, zum Beispiel im Rahmen von Mitarbeiterschulungen und Servicefällen. Auch über die aktuellen Versionen von ISG-dirigent, der automatisierten Testplattform für den Anwender von Steuerungs- und Simulationssoftware, sowie dem TwinStore, der es ermöglicht durch den modularen Gedanken, Modellierungszeiten der VIBN durch das einfache Einbinden vorgefertigter 4D-Simulationsmodelle direkt vom Komponentenhersteller zu reduzieren, können sich die Besucher der SPS 2022 informieren.

Hardware-in-the-Loop-Simulation auf der SPS 2022

Erstmalig zum Einsatz kommt auf der SPS 2022 das ISG-virtuos Realtime Target. Die Echtzeit-Hardware eignet sich für die speziellen Anforderungen der Hardware-in-the-Loop Simulation. Im Bereich der Steuerungstechnik zeigt ISG die aktuelle Version des ISG-kernel. Mit Hilfe des Steuerungskerns werden die erweiterten CNC-Aufgaben auf unterschiedliche Cores einer Steuerungsplattform (Multicore) so verteilt, dass das Steuerungssystem alle Applikationsanforderungen skaliert. Darüber hinaus wird das umfangreiche Dienstleistungsangebot ISG-solutions, das ISG zu allen Softwarelösungen bietet, vorgestellt. In Halle 6, Stand 340 erhalten Messebesucherinnen und -besucher somit vielfältige Einblicke in den spannenden Bereich innovativer Simulations- und Steuerungstechnologien.

Simulationen in Echtzeit auf Basis der ISG-virtuos Multicore-Technologie

Die Simulationsplattform ISG-virtuos bewirkt eine erhebliche Verkürzung der Modellierungszeit für die Anwender durch die 3D-Projektierung. Sie ermöglicht zudem vollständige Fabriksimulationen. Daher kommt sie auch in den Bereichen Fertigungsautomatisierung und Intralogistik zum Einsatz. Mittels Materialflusssimulation komplexer Produktionsanlagen lassen sich beispielsweise Anwendungsfälle für Mover und fahrerlose Transportsysteme (AGV/FTS) inklusive spezifischer Sensorik und Antriebstechnik abdecken. Dazu zählen zum Beispiel Elektrohängebahnen im Karosseriebau oder FTS in der Lagerlogistik. Darüber hinaus profitieren Unternehmen von einer problemlosen Integration der Simulationslösung in ihren individuellen Engineering-Prozess. Denn es lassen sich sowohl reale als auch virtuelle Steuerungssysteme unterschiedlicher Hersteller ganz einfach miteinander verbinden. Auch die Komponentenbibliotheken unmittelbar vom Komponentenhersteller sind einfach einzugliedern.

Testautomatisierung sichert Qualität

Für die qualitative Absicherung von Konstruktion und Steuerungssoftware bietet ISG das Testautomatisierungstool ISG-dirigent an. Mithilfe dieser Lösung wird gewährleistet, dass einzelne Komponenten- und Baugruppenmodelle ebenso wie vollständige Maschinen- und Anlagenmodelle hinsichtlich verschiedenster Kriterien überprüft werden. Aufgrund der automatisierten Testung des Verhaltens in sowohl normalen als auch irregulären Betriebsfällen im Bereich Steuerungssoftware machen Unternehmen ihre Steuerungssoftware robust und zuverlässig. Auf der SPS 2022 führt ISG die simple Kopplung des Tools mit ISG-virtuos vor und zeigt Interessierten Wege zur Testautomatisierung ihrer Steuerungssoftware auf.

Zeitersparnis durch Komponentenmodellvorlagen

Damit Komponentenhersteller aus dem Bereich Maschinen- und Anlagenbau ihren Kunden zertifizierte digitale Zwillinge von Baugruppen und Bauteilen bereitstellen können, hat ISG den TwinStore entwickelt, einen Online-Store für vereinheitlichte Komponentenmodelle, die sich in Simulationsprojekte mit ISG-virtuos 3 einbinden lassen. Im TwinStore sind virtuelle 4D-Produktkataloge zahlreicher Hersteller direkt verfügbar. Diese ermöglichen Maschinen- und Anlagenbauern eine noch schnellere Modellierung ihrer Automatisierungslösungen. Sie bilden gleichzeitig das virtuelle Modell realer Komponenten samt ihren Schnittstellen, Parametern und Verhaltensmerkmalen genauestens ab. Die Integration von Simulationsmodellen aus dem TwinStore für eine virtuelle Inbetriebnahme, stellt ISG dem Messepublikum anhand eines Best-Practice-Beispiels vor.

Verlustfreie und taktsynchrone Kommunikation digitaler Zwillinge

Zur Anbindung realer Feldbusteilnehmer über reale Feldbussysteme („Hardware-in-the-Loop Simulation“) bedarf es dedizierter Simulationshardware und eines Echtzeitbetriebssystems. Nur so können Simulationen verlässlich in deterministischer Echtzeit stattfinden. Dafür bietet ISG ergänzend zur Softwarelösung ISG-virtuos das ISG-virtuos Realtime Target. Anwendern steht damit eine Echtzeit-Simulationshardware zur Verfügung, welche die verlustfreie und taktsynchrone Kommunikation digitaler Zwillinge mit industriellen Steuerungssystemen über gängige Feldbussysteme — beispielsweise zur Durchführung einer VIBN — ermöglicht.

Effektive Nutzung einer Multicore-Plattform in der Steuerungssoftware

Für die Steuerung von unterschiedlichsten Maschinen und Anlagen in unterschiedlichen Bereichen von CNC, Robotik und Motion Control bietet ISG die Softwarelösung ISG-kernel. Neben den Erweiterungen rund um die skalierbare und konfigurierbare Multicore Funktionen der Steuerung werden zusätzlich zu gewohnten Roboterkinematiken nun auch redundante Kinematiken mit Zusatzachsen wie Linearachse und Dreh-Schwenktisch unterstützt. Eine zusätzliche Erhöhung der Bahngeschwindigkeiten wird durch die Integration innovativer Glättungsverfahren erlaubt und sorgt dadurch für reduzierte Fertigungszeiten. Umfangreiche weitergehende Technologiefunktionen runden das Leistungsspektrum von ISG-kernel ab. Die Software ist als Komponente innovativer, leistungsfähiger Steuerungen am Markt erhältlich. Darüber hinaus ist ISG-kernel als plattformunabhängiges eigenständiges Softwarepaket verfügbar, um bereits bestehende Steuerungstechnik um High-End-Funktionalitäten zu ergänzen.

ISG Industrielle Steuerungstechnik GmbH auf der SPS 2022 in Nürnberg: Stand 6-340.

Weitere Informationen: https://www.isg-stuttgart.de/

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