11-2023

Software/Tools/Kits
Digital Twin und virtuelle Inbetriebnahme
onoff und Siemens realisieren gemeinsame Lösung
onoff GmbH
www.onoff-group.de
Virtual Reality hat bereits ihren
festen Platz im digitalen Engineering.
Jetzt gilt es immer neue
Möglichkeiten auszuloten, um die
Wertschöpfungskette von der Planung
am digitalen Modell bis zum
Lebenszyklus der Anlage während
der laufenden Produktion zu optimieren.
Dies ist der onoff engineering
gmbh und Siemens aktuell in
einem gemeinsamen Projekt gelungen.
Ziel war es, eine Lösung zu
entwickeln, die den Einsatz eines
digitalen Zwillings mit der virtuellen
Inbetriebnahme kombiniert, um
eine optimale Schulung der Anlagenbediener
sowie das Training
des Servicepersonals im Bereich
Wartung und Instandhaltung zu
ermöglichen.
Realitätsnahe 3D-Umgebung
In dieser Kombination stellt das
gemeinsame Projekt eine echte
Premiere da - und das Ergebnis
überzeugt: Auf Basis einer Sondermaschine
für Umformungstechnik
mit manuellen und automatisierten
Arbeitsprozessen wurde
eine sehr realitätsnahe 3D-Umgebung
geschaffen, die alle Voraussetzungen
für Schulung und Wartung
erfüllt. Herzstück der Sondermaschine
ist das Siemens Automatisierungssystem
- die TIA
S7-1517F Steuerung. Von hier werden
alle Abläufe und Funktionalitäten
gesteuert bzw. geregelt. Die
Bedienung der Umformmaschine
erfolgt über ein Siemens Touchpanel
mit WinCC-Applikation. Damit ist
eine Bedienung durch den Operator
über ein HMI (Human Machine
Interface) möglich. Das Bestücken
der Umformmaschine erfolgt wiederum
manuell, was besondere Anforderungen
an das Thema Personensicherheit
mit sich bringt. Dies wird
über ein sicherheitsrelevantes Lichtgitter
realisiert, welches nach dem
Einlegen den Umformprozess über
eine Zweihandbedienung frei gibt.
Um die Sensoren und Aktoren sowie
deren Verhalten in der Umformmaschine
nachzubilden, wird das entsprechende
Simulationstool SIMIT
von Siemens eingesetzt.
Bedienen, steuern und
betreten mit der VR-Brille
Virtual Reality bedeutet, dass
sowohl Planer, Konstrukteur und
lnbetriebnehmer als auch der Operator
die Maschine im 3D Umfeld
bedienen, steuern, aber auch betreten
können. Hierfür ist eine entsprechende
Ausrüstung erforderlich, die
aus der Gamingwelt schon lange
bekannt ist: die VR-Brille sowie
die Sensoren für das Erkennen der
Handbewegungen. Die 3D-Umgebung,
in der sich der Mensch in seiner
Position befindet, wurde im aktuellen
Projekt mit UNITY abgebildet.
Über die Kopplung mit SIMIT entsteht
die Brücke zwischen den visuellen
Möglichkeiten in der industriellen
Anwendung.
„Das Begehen der Maschine,
wenn auch virtuell, ist der Realität
extrem nah. Es können damit räumliche
Planungen im Basic Engineering
am digitalen Modell, virtuelle
Inbetriebnahme in Kopplung mit
den Automatisierungssystemen
sowie Schulungen von Mitarbeitern
durchgeführt werden und das
bereits bevor die Maschine gebaut
ist“, erklärt Roman Pieloth, Standortleiter
Erlangen, onoff engineering
gmbh.
Ende der Wertschöpfungskette
noch nicht erreicht
Damit ist aber noch nicht das Ende
der Wertschöpfungskette erreicht:
Mit dem digitalen Zwilling und einer
Erfassung der Prozessdaten können
Analysen der Produktion von
gestern im Detail nachvollzogen
werden. Fehleranalysen und Optimierungen
sind damit in einer anderen
Qualität umsetzbar. ◄
PC & Industrie 11/2023 81