Daten für vorausschauende Wartung nutzen
Mit den Simulationswerkzeugen ISG Virtuos (ISG), „iPhysics“ (Machineering), Matlab/Simulink (Mathworks) und Maplesim (Maplsoft) hat B&R Tools für jeden Anwendungsfall in sein Automatisierungssystem eingebunden (Quelle: B&R)
Nach Abschluss der Maschinenentwicklung und einer erfolgreichen virtuellen sowie realen Inbetriebnahme kann der digitale Zwilling auch in der dritten Lebensphase einer Maschine, dem laufenden Betrieb, von großem Nutzen sein. Basierend auf Echtzeitdaten läuft er als virtuelles Pendant im Schaltschrank mit und lässt sich zum Beispiel für Prognosen über die Lebensdauer und den Zustand der realen Maschinenkomponenten heranziehen. „Verändert sich das Verhalten der realen Maschine im Vergleich zum digitalen Zwilling, weil zum Beispiel ein Lager bereits abgenutzt ist, fällt dies unmittelbar auf“, erklärt I. Laasch. Die gesammelten Daten werden unter anderem für vorausschauende Wartung, Fehlerdokumentationen oder Fernwartungssysteme verwendet.
Einarbeitungszeit verkürzen
Darüber hinaus ergeben sich mit dem digitalen Maschinenpendant zum Beispiel neue Möglichkeiten für das Training von Maschinenbediener und Servicetechniker. Sie können sich unter anderem mit der Handhabung oder dem Human Machine Interface vertraut machen, bevor die Maschine bei ihnen vor Ort eintrifft. Die Einarbeitungszeit verkürzt sich damit wesentlich. Zudem kommt der digitale Zwilling auch zunehmend in virtuellen Showrooms zum Einsatz. So kann der Vertrieb potenziellen Kunden jederzeit neue Maschinen vorstellen – unabhängig von Messen oder Veranstaltungen. „Konfiguriert man Simulationsszenarien als digitale Zwillinge mit virtuellen wiederverwendbaren Komponenten aus einer Bibliothek, dann können sie auch vom Betreiber der Anlagen für Produktionsoptimierungen, Umrüstungen und als Basis für innovative Schulungs- und Servicekonzepte genutzt werden“, erklärt Dr. Christian Daniel, Business Manager Simulation Technology, ISG Industrielle Steuerungstechnik GmbH.
Mithilfe einer Augmented-Reality-Brille lässt sich die digitale Maschine auch in reale Umgebungen einblenden. So sind zusätzliche sogenannte Was-wäre-wenn-Untersuchungen für die Planung und Entwicklung mit bewegten Objekten und Maschinen möglich.
Maschinen schneller weiterentwickeln
„Der digitale Zwilling bleibt der Maschine ein Leben lang erhalten“, sagt I. Laasch. „Er bildet aber auch die Basis für zusätzliche Funktionen und für die Weiterentwicklung der Maschine.“ Der Maschinenbauer kann zum Beispiel die Erkenntnisse aus dem laufenden Betrieb für die Optimierung des Systems verwenden. Dabei steht ihm das Simulationsmodell zur Verfügung, um alle geplanten Erweiterungen vorab sicher durchzuspielen. So reduzieren sich Stillstandszeiten bei Aufrüstungen und die nächste Generation an Maschinen lässt sich schneller entwickeln.