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Virtuelle Inbetriebnahme

Simulationssoftware und Hardware im Paket

Im Maschinenbau und somit auch in der Automatisierungstechnik spielen Markteinführungszeiten heute eine Schlüsselrolle für den Unternehmenserfolg. Eine möglichst einfache Implementierung von Feldbusanbindungen und virtuelle Inbetriebnahmen helfen dabei, Abläufe zu beschleunigen. Die Appliance Field Box 1 der Machineering GmbH setzt mit ihrer Kombination aus kompakter Hardware und Simulationssoftware genau dort an.

Virtuelle Inbetriebnahme | Simulationssoftware

Bild: Heitec AG

Die Münchner Simulationssoftwarehersteller Machineering GmbH & Co.KG unterstützt Unternehmen mit der Simulationssoftware Industrialphysics bei der virtuellen Inbetriebnahme von Maschinen und Anlagen sowie bei der IT-basierten Absicherung von Automatisierungskonzepten. Jetzt steht mit der ‚Machineering Field Box 1‘ eine neue Appliance zur Verfügung, die eine Rest-BUS-Simulation für Profinet und Ethernet IP an Bord hat. Bei der Feldbus-Emulation wird das Kommunikationsverhalten von noch nicht real im Netzwerk vorhandenen Geräten nachgebildet. So lässt sich eine Steuerung vergleichweise unkompliziert und zügig testen. Mit dieser Emulation lassen sich insbesondere die Simulationsmodelle aufwerten, weil auf der Steuerung keine Änderungen im Programm erforderlich werden.

Echtzeitfähig via Plug and Play

Die Field Box 1 wird für die virtuelle Inbetriebnahme mit einer realen Steuerung über Profinet oder Ethernet/IP verbunden und das Simulationsmodell wird mit der Anwendung Industrialphysics erstellt. Die Appliance kann entweder auf dem Schreibtisch oder auch im Test Rack eingesetzt werden. Gegenüber der klassischen virtuellen Inbetriebnahme werden für die Feldbusemulation keine Ressourcen des Simulationsrechners genutzt, da sie komplette Feldbus-Emulation extern in der Field Box leistet. Somit entfallen Änderungen an der SPS, die bisher zusätzlich den ComTCP-Client implementieren musste.

Simulation nah am Prozess

Industrialphysics ist eine Simulationssoftware für die branchenübergreifende Automatisierung. Sie simuliert selbst komplexe Anlagen und Roboter über den gesamten Prozess von der Planung bis zum Servicefall. Zudem lassen sich erstellte SPS-Programmierungen überprüfen. Dynamische Änderungen einer Anlage kann die physikbasierte Simulationslösung ebenfalls darstellen. Die dadurch mögliche virtuelle Absicherung kann helfen, Standzeiten zu verringern und Variationen am Modell auszuprobieren. Mit dem System lassen sich außerdem Steuerungsverbesserungen während des Anlagenbetriebes simulieren.

Hohe Erwartungshaltung

Die erste Präsentation der Field Box auf der Automatisierungsmesse SPS IPC Drives 2017 lief vielversprechend und mittlerweile berichten erste Anwender über ihre Erfahrungen mit dem System. Der Engineering-Dienstleister Heitec geht schon seit mehr als zehn Jahren den Weg der virtuellen Inbetriebnahme, seit nunmehr fünf Jahren nutzt das Unternehmen Industrialphysics. Stefan Uhlmann, Projektleiter digitales Engineering bei der Crailsheimer Heitec AG: „Feldbus-Emulation war schon immer ein großes Thema bei vielen unserer Projekte. Bevor Geräte wie die Field Box ins Unternehmen kamen, haben wir dieses Thema oftmals aus unseren Simulationsmodellen ausgeklammert oder mithilfe von externen Tools getestet. Das war kompliziert und umständlich“.

Zyklusgenau simulieren

Mittlerweile hat das Unternehmen die Field Box in die eigenen Prozesse eingebunden. Heitec kann seinen Kunden nun Modelle zeigen, die sich kaum von der Ausführung einer realen Anlage unterscheiden. „Unsere Kunden sind begeistert“, schildert Uhlmann. „Wir wissen, dass schon die kleinsten Softwareänderungen vom Modell zur realen Maschine wieder langwierige Testprotokolle nach sich ziehen würden. Das wollen wir und auch unsere Kunden natürlich vermeiden. Mit der Feldbus-Emulation in Kombination mit Industrialphysics können wir zyklusgenau zeigen, was der Kunde am Ende bekommt.“ Vor allem die Anbindung von Profinet und Ethernet/IP ist für Heitec einer der größten Vorteile des Gerätes. „Allein die Möglichkeit, dass sowohl Ethernet als auch Profinet unterstützt werden, ist für uns ein echter Mehrwert. Wir arbeiten an vielen verschiedenen Projekten, jedes mit anderen Feldbusteilnehmern. Viele sind bereits an die Field Box angebunden, andere fehlen noch. Aber Machineering hat da ein sehr offenes Ohr und bindet nach und nach die fehlenden Feldbusteilnehmer an.“


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