Digitaler Zwilling

Werkzeuge zum Erstellen und Nutzen des Digital Twin

| Redakteur: Jan Vollmuth

Die Integration der Antriebe und Motoren in Ihre Maschine mit durchgängigen Engineering-Tools bietet zahlreiche Vorteile und ermöglicht über eine Cloud-Anbindung Transparenz entlang des gesamten Antriebsstrangs.
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Die Integration der Antriebe und Motoren in Ihre Maschine mit durchgängigen Engineering-Tools bietet zahlreiche Vorteile und ermöglicht über eine Cloud-Anbindung Transparenz entlang des gesamten Antriebsstrangs. (Bild: www.siemens.com/press)

Anhand einer Verpackungsmaschine des Maschinenbauers Easysnap demonstrierte Siemens auf der letztjährigen SPS IPC Drives die Durchgängigkeit des Digital Twin über den gesamten Maschinenlebenszyklus hinweg. Hierfür greifen sämtliche Engineering Tools für Konzeption, Auslegung und Inbetriebnahme nahtlos ineinander über.

Um dies zu ermöglichen, bietet Siemens ein durchgängiges Portfolio verschiedener Werkzeuge, die eingebettet in das Lösungsportfolio Digital Enterprise Suite, die das Erstellen eines digitalen Zwillings erlauben und damit zu erheblichen Verbesserungen in der Wertschöpfungskette führen, erklärt Siemens.

Abgestimmte Werkzeuge

Erstellt wird der Digital Twin zum Beispiel mit Werkzeugen wie dem Mechatronics Concept Designer, der kinematische Simulationen erlaubt und dem Auslegungstool Sizer, der aus diesen Daten die notwendigen elektrischen Antriebswerte und relevanten Produkte ableitet. Im darauffolgenden Schritt der Inbetriebnahme können alle relevanten Daten weiterverwendet werden.

Die geführte Auswahl stellt laut Siemens von vornherein sicher, dass Umrichter und Motoren für jede Anwendung perfekt zueinander passen. Diverse digitale Informationen wie technische Daten, 2D-Maßzeichnungen und 3D-Datenmodelle der Geräte, Makros für die Elektroplanung und Schaltpläne für die Elektrokonstruktion reduzieren den Arbeitsaufwand und beschleunigen das Engineering sowie die technische Dokumentation. Offene Schnittstellen zu eigenen wie zu Fremdsystemen sollen zudem mehrfaches, redundantes Erfassen und Abgleichen von Daten vermeiden und automatisch die Konsistenz sicherstellen. In der Folge werde damit unter anderem auch die Schaltschrankfertigung weiter vereinfacht, erklärt das Unternehmen

Tipp: Anwendertreff Maschinenkonstruktion Verfügbarkeit und Produktivität, Flexibilität, Adaptivität – diese Ziele erreichen Konstrukteure und Entwickler bis heute mithilfe klassischer Technologien und Methoden. Doch angesichts zunehmender Digitalisierung und Vernetzung von Maschinen und Anlagen stellt sich die Frage: Wo bieten sich neue Maschinenkonzepte an, wo spielen bewährte Technologien ihre Stärken auch in Zukunft aus? Der Anwendertreff Maschinenkonstruktion will diese Fragen klären und konkrete Lösungsansätze aufzeigen.
Anmeldung: Anwendertreff Maschinenkonstruktion

Digitaler Zwilling im Fokus

Mit seinen integrierten Hard- und Softwarelösungen unterstützt Siemens Maschinenbauer dabei, einen Digitalen Zwilling ihrer Applikation zu erstellen und diesen auch virtuell im Modell zu optimieren. Damit sollen sich schon in einem frühen Stadium Fehler erkennen und eliminieren lassen, was dann bei der realen Inbetriebnahme Zeit und Aufwand spart, weil alle Dinge sehr weit ausgereift und optimal konfiguriert seien. Von der Maschine im Betrieb generierte Daten werden in der MindSphere, dem offenen, cloudbasierten IoT-Betriebssystem von Siemens, gesammelt und nutzbar gemacht. Dazu stehen dem Anwender sogenannte Mind-Apps oder auch Apps von Partnern zur Verfügung. Der von Easysnap genutzte Fleet Manager beispielsweise liefert einen Überblick über alle relevanten Betriebszustände und soll so frühzeitig Servicemaßnahmen vorschlagen und Stillstände vermeiden können. Die Mind-App Analyze My-Drives soll zudem echten Servicebedarf durch die kontinuierliche Kontrolle von Energieflüssen, Ausgangsspannung, Geschwindigkeit und Frequenz frühzeitig können. So werde eine vorausschauende Wartung ermöglicht und Energieeinsparpotentiale könnten ermittelt werden, so Siemens.

Die auf der SPS IPC Drives ausgestellte Easysnap-Maschine stellt kleine Einzelportionen von flüssigen und halbfesten F&B- und Kosmetikprodukten her. In der Applikation zeigt Siemens sein neues Servo-Antriebssystem. Es besteht aus Sinamics S210-Umrichtern mit Simotics S-1FK2-Motoren samt one-cabel-connection (OCC) und Simatics S7-1500-T Controller mit integrierten Motion-Control- und Safety-Funktionalitäten in Kombination mit den in den Bereichen 3A bis 30A innovierten Sinamics S120 C-/D-Type Motormodulen. Das gesamte Sinamics 210 Servo Drive System ist UL-zertifiziert und bietet durch die Simotics S-1FK2-Motoren eine hohe Performance. Die Anbindung an MindSphere ist über eine MindConnect Nano möglich. (jv)

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