Anlagen und Prozesse virtuell konzipieren und betreiben
Mit WinMOD können Sie ihre komplette Automatisierungsanlage im virtuellen Raum
bis in das kleinste Detail simulieren.
Virtuelle Inbetriebnahme
Steuerungsprogramme sicher und schnell testen, bevor sie auf die reale Anlage übertragen werden.
Virtueller Betrieb
Serviceprozesse unabhängig vom Ort der Maschine/Anlage durchführen und Optimierungen während des laufenden Betriebs vorbereiten.
Virtuelle Maschine / Anlage
Erstellung funktionaler 3D-Abbilder realer Maschinen, die ohne Softwareänderung angeschlossen und in Betrieb genommen werden können.
Virtuelle Inbetriebnahme
Anlagen virtuell modellieren und betreiben
Virtuelle Inbetriebnahme (VIBN)
Die virtuelle Inbetriebnahme (VIBN) entspricht nach heutigem Stand der Praxis einer realen Inbetriebnahme mit einer virtuellen Maschine oder Anlage. Das verbundene Automatisierungssystem kann real (HIL) oder virtuell (SIL) sein.
In der Praxis vermischen sich bei der Inbetriebnahme einer realen Anlage mehrere unterschiedliche Inhalte.
- nachträgliche Klärung zur tatsächlichen Funktionalität von Komponenten und Anlagen
- Fortsetzung der Softwareentwicklung während der Inbetriebnahme
- funktionaler Test der Software mit der realen Anlage
- Parametrierung und Optimierung der Automatisierungssoftware mit der realen Anlage
- Einweisung des Operators und des Servicepersonals
Diese Arbeitsinhalte sind zeitlich sehr unbestimmt. Sie sind kostenaufwendig, weil sie vor Ort stattfinden, sie sind risikobehaftet und sie können geplante Inbetriebnahme Termine drastisch verzögern.
Die innovative Alternative ist die virtuelle Inbetriebnahme (VIBN). Inhaltlich ist es eine reale Inbetriebnahme der realen Steuerung und der originalen Software in Verbindung mit einer virtuellen Maschine/Anlage. Die virtuelle Maschine/Anlage hat gegenüber der Steuerung ein ausreichend gleiches Verhalten, um diese in Betrieb nehmen zu können. Die Arbeitsinhalte der Inbetriebnahme können so unabhängig vom Ort und vom Zustand der Fertigstellung gemeinsam mit den Projektbeteiligten durchgeführt werden.
Virtueller Betrieb
Nach der Inbetriebnahme der realen Maschine/Anlage steht die virtuelle Maschine/Anlage für weitere Nutzungen zur Verfügung.
Serviceprozesse können unabhängig vom Ort der Maschine/Anlage unterstützt und Optimierungen können während des laufenden Betriebs vorbereitet werden.
Digitaler Zwilling oder Schattenanlage
Wenn ein reales oder virtuelles Automatisierungssystem in Verbindung mit einer virtuellen Anlage dauerhaft parallel zur realen Anlage betrieben wird, spricht man von einem Digitalen Zwilling oder einer „Schattenanlage“. Während des Betriebes der Anlagen können Optimierungen oder Prozessänderungen ohne Stillstand und ohne Gefährdung der realen Anlage vorbereitet werden. Besonders beachtet werden sollte die ständige Anpassung der Schattenanlage an den Aufbau und an das Verhalten der realen Anlage. Das ermöglicht einen ständigen Vergleich zwischen realem und virtuellem Verhalten.
Der Digitale Zwilling unterstützt die Durchführung von Migrationen. Das gilt insbesondere beim Austausch von Automatisierungssystemen mit extremen Anforderungen an die Wiederinbetriebnahme bei laufendem Betrieb der Anlage.
Virtuelle Maschine / Anlage
Die Virtualisierung von Maschinen und Anlagen ist eine Vertiefung und Erweiterung der Anlagensimulation.
Das Ergebnis ist ein Modell, dass im Verhalten und in der Kommunikation der Realität soweit entspricht, dass es an einem realen Automatisierungssystem ohne Softwareänderung angeschlossen und in Betrieb genommen werden kann.
Virtualisierung von Maschinen und Anlagen
Seit 1991 wurde die WinMOD-Systemplattform für diese Ziele vorbereitet. 2002 entstand der erste Prototyp für eine virtuelle Werkzeugmaschine. 2005 war die virtuelle Anlage Bestandteil eines Lastenhefts für die VIBN einer Fertigungszelle im Automobilbau.
Die Virtualisierung selbst schafft bereits einen ersten Nutzen. Es entsteht eine funktionale Spezifikation aus Sicht des Automatisierungstechnikers. Mängel und Fehler werden früh erkannt und behoben. Für alle folgenden Nutzungen steht eine Kommunikationsplattform zur Verfügung, die von allen Beteiligten in gleicher Weise wahrgenommen und verstanden wird.
Die virtuellen Maschinen/Anlagen entstehen im WinMOD-Projekt aus den Engineering Daten der vorgelagerten oder parallelen Engineeringprozesse und müssen konsistent dazu gehalten werden.
Virtualisierung in der Prozessautomation
Für die Virtualisierung in der Prozessautomation wurde die WinMOD-Systemplattform schrittweise um branchen- und technologiespezifische Bibliotheken erweitert, mit denen die notwendige Simulationstiefe für eine ganzheitliche Modellbildung erreichbar wird. Für die Zusammenarbeit mit spezialisierten Simulationstools werden WinMOD-Kommunikationen für die Integration in einem Laufzeitsystem genutzt.
Virtualisierung in der Fabrikautomation
Für die Virtualisierung in der Fabrikautomation wurde die WinMOD-Systemplattform um die Systemmodule für WinMOD-SIMLINE mit der 3D-Visualisierung und die Technologiebibliotheken mit Materialflussfähigkeit erweitert. Damit können Maschinen und Anlagen aus Sicht der Automation für alle Nutzungen virtualisiert werden.
