25.10.2021 – Kategorie: Konstruktion & Engineering

Simulationssoftware: So verbessert ein digitaler Zwilling die Prozesse

Quelle: Rockwell Automation

Das Studio-5000-Simulationsinterface von Rockwell lässt sich jetzt mit dem digitalen Zwilling von Ansys verbinden. Das ermöglicht Kunden die Optimierung ihrer Industrieprozesse.

Rockwell Automation und Ansys haben bekanntgegeben, dass das erweiterte Studio-5000-Simulationsinterface jetzt mit dem digitalen Zwilling von Ansys verbunden werden kann. Das bietet Automatisierungs- und Prozessingenieuren neue Möglichkeiten, Simulationen zur Verbesserung von Design, Einsatz und Leistung industrieller Prozesse zu nutzen.

Das Studio 5000-Simulationsinterface verbindet die Industriesteuerungssysteme von Rockwell Automation mit Simulations- und Modellierungswerkzeugen. Die neueste Version des Tools erweitert diese Konnektivität auf Ansys Twin Builder, eine Software zur Erstellung simulationsbasierter digitaler Zwillinge oder digitaler Nachbildungen physischer Anlagen. Die Software nutzt Multiphysik, um zu ermitteln, wie sich reale Elemente wie Durchflussraten, mechanische Belastungen und thermische Profile auf die Leistung und den Zustand von Geräten auswirken können.

Simulationssoftware: Leistungsoptimierung in Echtzeit

„Durch die Verbindung eines Steuerungssystems mit Ansys Twin Builder können Benutzer komplexe physikalische Prozesse simulieren und realistische Werte in das Steuerungssystem eingeben“, erklärt Julie Robinson, Business Manager bei Rockwell Automation. „Dies kann über den gesamten Produktlebenszyklus hinweg weitreichende Erkenntnisse liefern. Wenn beispielsweise ein Simulationsmodell parallel zu einem physischen System während der Produktion läuft, bietet dies Möglichkeiten zur Leistungsoptimierung in Echtzeit.“

Ingenieure können digitale Zwillinge und Simulationen nutzen, um Systemdesign, -bereitstellung und -leistung zu verbessern: Das Erstellen und Testen von Geräteentwürfen in einem virtuellen Umfeld spart Entwicklungszeit und reduziert die Notwendigkeit, kostspielige physische Prototypen zu bauen. Die virtuelle Inbetriebnahme von Geräten trägt zur Vermeidung von unliebsamen Überraschungen bei der Inbetriebnahme an Produktionsstandorten bei. Der Vergleich von simulierter und tatsächlicher Systemleistung zur Ermittlung von Anpassungen für mehr Effizienz und Leistung. Prozessänderungen können in einem virtuellen Umfeld getestet werden, bevor sie an einem physischen System vorgenommen werden, um den Durchsatz oder andere Leistungsaspekte zu optimieren. Der verbleibende Lebenszyklus von Bauteilen wird berechnet, damit sie im Rahmen einer vorausschauenden Instandhaltungsstrategie ersetzt werden können, bevor ungeplante Stillstandzeiten entstehen können. Last not least gibt es Anwenderschulungen in einer virtuellen Umgebung, in der die Verfügbarkeit von Geräten keine Rolle spielt und Anwender in ungewöhnlichen oder gefährlichen Szenarien geschult werden können.

Schneller von der Konzeption zum fertigen Gerät

„Die Verbindung der digitalen und der physikalischen Welt mit dem Studio 5000-Simulationsinterface schafft einen Mehrwert für die Anwender“, erläutert Shane Emswiler, Senior Vice President of Products bei Ansys. „Sie kann ihnen dabei helfen, schneller und kostengünstiger von der Konzeption zum fertigen Gerät zu gelangen und während der Produktion nützliche neue Erkenntnisse liefern. So können die Anwender beispielsweise Was-wäre-wenn-Szenarien nutzen, um die Auswirkungen von Änderungen auf einen Prozess zu verstehen. Zudem können Anwender virtuelle Sensoren erstellen, um Werte zu ermitteln, die sonst zu teuer oder gar nicht zu beschaffen wären. Darüber hinaus können sie Ausfälle vorhersagen, die sich negativ auf das Endergebnis auswirken.“

Das Studio 5000-Simulationsinterface ermöglicht den Anschluss eines digitalen Zwillings an ein emuliertes oder physisches Steuerungssystem. Die Verbindung mit einem emulierten Steuerungssystem kann Anwendern dabei helfen, die Produktion in der Designphase zu optimieren, bevor sie ein physisches Steuerungssystem oder Equipment zur Verfügung haben. Durch den Anschluss an ein physisches Steuerungssystem können diese einen digitalen Zwilling der Geräte erstellen und diesen mit der tatsächlichen Leistung vergleichen.

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