machineering: iPhysics goes Cloud auf der SPS

Zu den Neuerungen im Bereich Steuerungstechnik werden beispielsweise in Nürnberg
Fanuc-Safety-Signale in Kombination mit Sick-Laserscannern gezeigt: Durch die Integration der Safety-Signale in iPhysics können diese direkt im virtuellen Modell ausgetauscht werden. Sicherheitsrisiken und Fehler werden mit iPhysics so bereits in der Planungsphase berücksichtigt. Realistische Testszenarien lassen sich virtuell simulieren, sodass riskante oder komplexe Situationen sicher und ohne Risiko für Mensch und Maschine getestet werden können. Auf diese Weise können Fehler beseitigt werden, bevor sie in der realen Umgebung auftreten. Zudem kann das Bedienpersonal im Umgang mit Sicherheitsfunktionen in einer virtuellen Umgebung geschult werden. 

Außerdem ermöglicht die neue iPhysics-Funktion die Integration von PacDrive-Controllern in ein Cloudsystem mit dynamischer Ressourcenreservierung und -zuweisung. Dies ermöglicht die Multi-Carrier-Emulation in der PacDrive-Welt und bietet Anwendungen, wie VIBN und Operator-Training, für flexible Verpackungsmaschinen sowie den Digital Twin für Auslegungszwecke. Kunden profitieren von einer optimierten Pickerlinie, da reale Optimierungen oft mit Produktverlusten und Materialverschwendung verbunden sind, während die Maschinenhardware besser genutzt werden kann.

Mit der Integration von TIA in die webgestützte VIBN-Umgebung wird die SPS-Entwicklung in den Webbrowser verlagert. Die Anwender profitieren von der Möglichkeit, noch besser, ortunabhängig, flexibler und skalierbarer im Team zusammenzuarbeiten. Damit lassen sich die Wartung von Modellen, das Testen von Software, die Softwarearchivierung und die gesamte Zusammenarbeit im Team nachhaltig vereinfachen. 

Branchenspezifische Neuerungen

Batteriezellfertigung: Die Batterieproduktion ist ein komplexer Prozess, der genaue Abstimmung von Regelparametern erfordert, um einen konstanten Produktfluss zu garantieren. Mithilfe von iPhysics können Ingenieure jetzt diesen Prozess simulieren und somit detailliert analysieren, optimieren und mögliche Probleme frühzeitig beheben. Gezeigt wird die Produktion von zylindrischen Batteriezellen und Pouch Zellen. 

Schneiden und Labeln: Das Labeln der Schnittstücke sowie das genaue Schneiden verbessern die Produktionsprozesse. Dank der neuen Labeling-Funktion werden die einzelnen Produkte mit frei definierbaren Aufklebern gekennzeichnet. In Kombination mit dem Cut Kernel können Bauteile vor dem Schneiden markiert und die daraus resultierenden Einzelprodukte eindeutig zugeordnet werden. Neu dabei sind die Texturaufkleber auf den beweglichen Komponenten. 

Biegen: Mit dem Bending Kernel sind nun auch Biegeprozesse in iPhysics abbildbar. In Kombination mit der iPhysics Schneide- und Schweißfunktion können so auch Biege- und Schweißanlagen simuliert und virtuell in Betrieb werden. 

Hydrauliksysteme am Beispiel des Andromats: Ab der neuen Version von iPhysics ist die Simulation von Hydraulikzylindern möglich. Die Anwendungsfälle umfassen die Simulation aller hydraulischen Komponenten wie Kräfte und Lasten in Kränen und Baggern und ermöglichen Testszenarien unter realistischen Bedingungen. Auf dieser Basis können Antriebs- und Steuerungssysteme optimiert und die Bewegungsdynamik in automatisierten Systemen besser analysiert werden. 

Weitere iPhysics-Features

VR-Brillen-Montage + Keba Panel (Vision Pro): Die Anbindung der VR-Brille Vision Pro ermöglicht es, die Vorteile von AR- und VR-Brillen mit iPhysics-Modellen noch besser zu kombinieren. Durch die Passthrough-Funktion kann das iPhysics-Modell in der realen Umgebung platziert und mit einem großen Sichtfeld und kräftigen Farben betrachtet werden. Zudem ermöglicht diese Funktion die Nutzung eines realen HMIs wie bspw. das KeTop Panel von Keba zur Überwachung und Steuerung des Modells.

Realtime Collisiondetection (Look-Ahead): Die Online-Bahnplanung für Roboter mit Kollisionsvermeidung macht die Offline-Programmierung unnötig und die Maschine kann selbstständig neue Positionen kollisionsfrei anfahren und die Bahnplanung sowie spontane Bewegungen kollisionsüberwacht ausführen. Diese Neuentwicklung eignet sich besonders für hochflexible Systeme, Losgröße 1 sowie komplexe Rückzugsbewegungen aus unklaren Situationen mit vielen (bekannten) Störkonturen.

Messung Energieverbrauch: Mit dem neuen Dashboard kann der tatsächliche Energieverbrauch der verschiedenen Antriebe einfach abgelesen werden. Ein Thema, das im Hinblick auf das Inkrafttreten der EU-Energieeffizienzverordnung im Jahr 2025 immer wichtiger wird.

Eplan-Anbindung: Mit der Eplan-Integration in iPhysics werden Synergieeffekte aktiviert, die für die Maschinenplanung und -entwicklung zahlreiche Vorteile bieten. Schneller, besser, richtiger – die Parallelisierung der Prozesse beschleunigt nicht nur den Vorgang, sondern sorgt für bessere Ergebnisse. Mit der Verfügbarkeit der neuen Integration können nun alle Schritte bei der Erstellung eines Stromlaufplans in individueller Reihenfolge oder sogar gleichzeitig gegangen werden. 

machineering Store / Vendor Partnership / FMU: Bisher hat machineering projektspezifische Modelle entwickelt, die nun als digitale Komponenten im Store verfügbar sind. Darüber hinaus bieten auch erste Komponentenhersteller ihre eigenen, präziseren Modelle im Store an. Als Baustein für die Entwicklung einer digitalen Komponente ist es für den Anwender hilfreich, wenn Hersteller ihre Firmwaremodelle bereits als DLL oder FMU zur Verfügung stellen. Damit wird das Kommunikationsverhalten zur Steuerung realistisch abgebildet und eine aufwandsarme virtuelle Inbetriebnahme ermöglicht.

Schnittstelle Omniverse: Die Integration von iPhysics im Omniverse ermöglicht realistische Simulationen von physikalischen Prozessen und Robotik in fotorealistischen Umgebungen. iPhysics berechnet die physikalischen Prozesse, während Omniverse die Visualisierung in Echtzeit für eine schnelle Analyse bereitstellt. 

Aufruf zum Dialog

„Das Thema Simulation und VIBN ist inzwischen in den Köpfen angekommen. Nun geht es darum, die zahlreichen Kundenanforderungen in iPhysics-Features zu überführen – und genau das ist uns gelungen. Wir freuen uns, diese Weiterentwicklungen auf der diesjährigen SPS zu präsentieren“, erklärt Dr. Georg Wünsch, CTO und Gründer der machineering GmbH & Co. KG. „Viele unserer Anwender werden ebenfalls vor Ort sein und ihre eigenen iPhysics-Modelle präsentieren, was eindrucksvoll zeigt, was mit unserer Simulationssoftware alles möglich ist. Wir sind gespannt auf anregende Gespräche, Reaktionen und wertvolles Feedback aus erster Hand.“

SPS 2024: Halle 6, Stand 310