RFID- Verhaltensmodelle für die virtuelle Inbetriebnahme

SPS-Programmierer kennen diese Situation vielleicht noch aus der Vergangenheit: Es war Freitagabend, eine komplett neue Maschine war aufgebaut und nun wollte man sein neu erstelltes SPS-Programm an der Maschine testen. Der Vorgesetzte teilte einem mit, dass die Maschine bereits nächsten Montag an den Kunden ausgeliefert werden soll, da der geplante Liefertermin der Maschine bereits vor zwei Wochen abgelaufen sei.

Heutzutage kommt diese Situation mit den vielen verfügbaren Projektplanungstools sicher kaum noch vor :-) . Zudem gibt es mittlerweile eine Vielzahl von Debug-Techniken und -Tools (z.B. Link ), mit denen man das SPS-Programm vor dem Test an der realen Maschine überprüfen kann.

Eine weitere Möglichkeit, um eine solche Situation zu vermeiden oder den Stresspegel zu reduzieren, ist die virtuelle Inbetriebnahme, siehe An introduction to virtual commissioning - Visual Components. Ohne die gesamte Maschine mit all ihrer Mechanik und elektrischen Hardware zur Verfügung zu haben, kann der Entwurf des SPS-Programms sogar Wochen und Monate vor dem Maschinenbauprozess getestet werden.

Die Vorteile der virtuellen Entwicklung sind Zeitersparnis und eine höhere Qualität der Maschine zum Liefertermin.

Quelle: Increasing control software quality with virtual commissioning - Visual Components

Maschinen bestehen aus Modulen und Komponenten, die kombiniert werden und zusammenspielen, um den beabsichtigten Zweck zu erfüllen. Daher erfordert die Simulation der Maschinenprozesse auch die Zusammenarbeit des Betreibers, des System-/Maschinenbauers und der Modul- und Komponentenlieferanten.

Quelle: VDMA   Leitfaden Virtuelle Inbetriebnahme

Sensor- und RFID – Lieferanten stellen sich den Anforderungen der Maschinenhersteller und begleiten diese Industrie auf dem Weg in die Zukunft

Für Komponenten der industriellen Automatisierung werden bisher hauptsächlich 3D-Modelle und Eplan-Makros für den Engineering-Prozess neuer Maschinen verwendet. Da die virtuelle Inbetriebnahme immer mehr an Bedeutung gewinnt, werden für z. B. komplexere Produkte mit Zustandsautomaten zunehmend Functional Mockup Units FMU nach dem Functional Mock-up Interface (fmi-standard.org) benötigt.

Quelle: VDMA   Leitfaden Virtuelle Inbetriebnahme

Dieses Foto zeigt die Demo des digitalen Zwillings eines RFID-Systems, bestehend aus RFID- Schreib-Lesekomponente, Feldbusmodul und Signallampe

Quelle: Die Symbiose von Hardware und Software

Nicht für alle Komponenten benötigen Maschinenbauer Verhaltensmodelle von Komponentenlieferanten. Standardsensoren mit Schaltausgang werden typischerweise mit einem Basis-/Universalmodell simuliert.

„Die virtuelle Inbetriebnahme ("VIBN") von Maschinen und Anlagen in der Fertigung hat einen hohen Nutzen, wenn sie richtig eingesetzt wird und einige Voraussetzungen erfüllt werden. Entwicklungs- und Inbetriebnahmezeiten werden verkürzt, eine wesentliche Effizienzsteigerung in der Produktion wird erzielt.“ Virtuelle Inbetriebnahme (isg-stuttgart.de)

Zusammenfassung: Die virtuelle Inbetriebnahme wird sicherlich ihren Platz im Ökosystem der industriellen Automatisierung finden. Komponentenlieferanten fördern die Umsetzung der virtuellen Inbetriebnahme durch die Bereitstellung von Verhaltensmodellen für die relevanten Komponenten (z. B. mit Functional Mockup Units FMU).

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