Der “echte” digitale Zwilling kann erst entstehen, wenn es ein reales Pendant dazu gibt. Aber Machineering hat auch eine Lösung entwickelt, die schon vor der realen Inbetriebnahme die Entwicklung nachhaltig unterstützen kann. Mit der ‚Field Box 1‘ steht den Herstellern einer Anlage eine Rest-BUS-Simulation für Profinet oder Ethernet IP zur Verfügung.

Diese Field Box bildet die Basis für eine Echtzeit-Simulation und kann entweder auf dem Schreibtisch oder als Test Rack mit Anbindung an eine reale Steuerung eingesetzt werden. Verbunden mit der Simulationssoftware Industrialphysics wird die Field Box 1 lediglich via Plug & Play mit dem Rechner beziehungsweise der Steuerung verbunden und ist sofort einsatzbereit. “Der große Vorteil gegenüber der klassischen virtuellen Inbetriebnahme ist, dass für die Feldbus-Emulation keine Ressourcen des Simulations-Rechners genutzt werden müssen. Es wird die komplette Feldbus-Emulation extern in der Field Box geleistet. Somit entfallen Änderungen an der SPS, die bisher zusätzlich den ComTCP-Client implementieren musste”, erläutert Dr Georg Wünsch, Gründer von Machineering.

Die zweite Hardware-Neuerung ist der Digitale Zwilling für den Schaltschrank, auf dem das virtuelle Abbild basierend auf Echtzeitdaten jederzeit abrufbar ist. Weiter soll das neue Rechnersystem ‚Digital Twin‘ von Machineering die gesamte Arbeitsvorbereitung erleichtern. „Mit ihm kann die Maschine beziehungsweise das virtuell Pendant mit den realen CAD-Daten versorgt werden. Alle Abläufe können so schon mal mit Hilfe von einer auf Echtzeitdaten basierenden Simulation getestet, durchgespielt, optimiert oder noch verändert werden“, so Wünsch. Erst wenn die virtuelle Inbetriebnahme reibungslos funktioniert, werden die neuen Parameter in die reale Maschine übertragen. Umrüstzeiten und der damit verbundene Stillstand reduzieren sich somit auf ein Minimum.

Durch die große Rechenleistung (Intel Core i7 6700 TE mit 16 GB RAM) und die hohe Bandbreite (1 Gbit) zur Maschinensteuerung lassen sich enorme Datenmengen innerhalb kürzester Zeit verarbeiten, auch ohne dass die Maschine mit aufwendigen Sicherheitsmaßnahmen mit dem Internet verbunden werden muss. So können beispielsweise Kollisionsmodelle berechnet und hinterlegt werden. Die Produktionsdaten des Betreibers verlassen nicht die Produktionshalle oder eben nur, wenn der Digitale Zwilling zu Servicezwecken ausgelesen wird. “Mit der Markteinführung unseres Digital Twins muss der Betreiber erstmal keine Verbindung in die Cloud zulassen, kann aber trotzdem alle Vorteile der innovativen Digital-Twin-Technik nutzen”, so Dr. Wünsch. “Der Digital Twin kann sein eigenes WLAN bereitstellen und so alle gängigen Mobile Devices wie Smartphones oder Tablets mit Realzeit-Daten aus der Maschine versorgen. Er dient aber auch als Basis für Remote Maintenance und Predictive Maintenance.”