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ISG-virtuos: Digitale Zwillinge aus virtuellen Komponenten in deterministischer Echtzeit
ISG-virtuos ist eine offene, unternehmensübergreifende Simulationsplattform, mit der komplette Produktionssysteme inklusive aller Komponenten (Steuerungen, Roboter, Materialfluss etc.) in deterministischer Echtzeit überprüft und optimiert werden.
Offene Simulationsplattform
in deterministischer Echtzeit
Einfache Erstellung eigener Komponenten
mithilfe SDK C++
Durchgängige Wertschöpfung im Engineering
durch wiederverwendbare Komponenten
Durchgängige Konzepte für unterschiedliche Simulationsanwendungen
(„Co-Simulation“)
3D-Konfiguration digitaler Zwillinge aus
herstellerübergreifenden Komponentenbibliotheken
Skalierbare Lösungen bis hin zu
HiLS-Simulationen für komplette Fabriken
Die Simulationen werden aus virtuellen Komponenten erstellt, die – abgelegt in entsprechenden Bibliotheken – jederzeit wiederverwendet und ausgetauscht werden können. So werden virtuelle Anlagen nicht jedes Mal neu erstellt, sondern durch einfachen Austausch der Komponenten konfiguriert. Dieser Vorgang kann auch komplett automatisiert werden.
ISG-virtuos deckt von MiLS über SiLS bis hin zur Hardware-in-the-Loop-Simulation alle Simulationsbereiche ab. Beim Systemtest wird die deterministische Steuerungsechtzeit mit garantierten Antwortzeiten von z. B. 1 ms durch die direkte Anbindung realer Steuerungen über gängige Feldbusse und den Einsatz von Echtzeit-Betriebssystemen erreicht.
Virtuelle Inbetriebnahme (VIBN) und simulation-based engineering
Um Maschinen und Anlagen bereits vor der realen Montage und Inbetriebnahme virtuell in Betrieb zu nehmen, wird unter Einbeziehung der originalen Engineeringdaten ein digitales Abbild der realen Komponenten und des Systemverhaltens erstellt. Mithilfe von ISG-virtuos werden Automatisierungsszenarien samt Störsituation und Safety vorab simuliert. Das komplexe Zusammenspiel von Mechanik, Elektrik und Steuerung kann so schon früh getestet und optimiert werden. Die Software ist bereits vor der realen IBN einsatzbereit.
Neben der VIBN kann der digitale Zwilling über den kompletten Lebenszyklus des Systems eingesetzt werden – ohne Beeinträchtigung der laufenden Produktion.
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Wie beeinflussen unterschiedliche Komponentenparameter die Maschine?
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Wie stabil läuft die Anlage, wenn ein Fehler auftritt?
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Um welchen Faktor lässt sich die Produktionsgeschwindigkeit ohne Qualitätsverlust erhöhen?
Derartige Fragen lassen sich einfach beantworten: Anhand realer Bearbeitungs- und Produktionsdaten werden Modul-, Integrations- und Systemtests jederzeit reproduzierbar durchgeführt. Mithilfe des Testautomatisierungstools ISG-dirigent auch automatisiert und integrierbar in das Anforderungsmanagement.
Verkürzung der realen Inbetriebnahme und
Gesamtprojektlaufzeit
Prüfung von Störungen am virtuellen System,
Behebung remote oder vor Ort
Kosteneinsparungen durch Zeitersparnis,
optimierte Abläufe und frühe Fehlererkennung /-behebung
Reduktion von Umrüst- und Stillstandszeiten
auch bei Produktionsumstellung
Einsatz über den
gesamten Anlagenlebenszyklus
Frühzeitiges Aufdecken und
Korrigieren von Systemfehlern
Prüfung / Optimierung
neuer Bearbeitungssequenzen und –abläufe zu jeder Zeit
Provokation von Störsituationen, Entwicklung von Notfallstrategien
– risikolos für Mensch und Maschine
Steigerung der Software-,
Prozess- und Produktqualität
Schulungen an der realen Steuerung
ohne Stillstandszeiten und Produktionsdruck
Maximale Reduktion des
Produktionshochlaufs
Offene Simulationsplattform
in deterministischer Echtzeit
Automatische Anbindung von TwinCAT an ISG-virtuos
Zu den absoluten Alleinstellungsmerkmalen von ISG-virtuos gehört die Abbildung aller realen Feldbuskomponenten als echte Feldbusteilnehmer in deterministischer Echtzeit am EtherCAT inklusive Safety. Aus Sicht der Steuerung gibt es keinen Unterschied zwischen realen und virtuellen Komponenten, wodurch auch ein Mischbetrieb möglich ist. Der Aufbau der Feldbusanbindung ist vollautomatisiert, indem originale Projektierungsdaten von TwinCAT verwendet werden.
TwinStore: Der Online Store für Simulationsmodelle zur VIBN
Mit dem nahtlos in die Laufzeitumgebung von ISG-virtuos integrierbaren TwinStore steht Komponenten- und Anlagenlieferanten sowie Anlagenbetreibern eine digitale Austauschplattform zur umfassenden virtuellen Auslegung, Absicherung und Inbetriebnahme zur Verfügung. Komponentenhersteller hinterlegen dort die digitalen Abbilder ihrer realen Komponenten, die hinsichtlich Schnittstellen, Parameter und wesentliche Verhaltensmerkmale den realen Komponenten entsprechen. Ferner bieten Simulationsspezialisten Bibliotheken zur Abbildung spezifischer, hochspezialisierter (Prozess-)Simulationen.
www.twinstore.de
ISG-dirigent: Modellbasierte Testautomatisierung mit digitalen Zwillingen
Dank digitaler Zwillinge können Maschinen und Anlagen heute bereits lange vor ihrer tatsächlichen Fertigstellung virtuell in Betrieb genommen werden. Um eine hohe Zuverlässigkeit und Robustheit der Steuerungssoftware zu erreichen, muß ihr Verhalten sowohl in normalen als auch in der sehr viel größeren Anzahl von irregulären Betriebsfällen getestet werden.
ISG-dirigent ist das erste kommerziell verfügbare Werkzeug zum automatisierten Testen von Steuerungssofware, das einmal erstellte Testabläufe jederzeit selbständig und reproduzierbar durchführt.
Die zur Erstellung der Abläufe notwendigen Testbausteine zeichnen sich durch ihre intuitive grafische Modellierung aus. Sie bilden die Modularität der Maschinen und Anlagen ab und sind in verschiedenen Entwicklungsphasen einsetzbar. Die umfangreiche Sammlung von Bausteinbibliotheken für häufig verwendete Steuerungssysteme ist bei Bedarf unkompliziert erweiterbar. Die Einarbeitung in das Tool ist einfach und auch ohne spezielle Programmierkenntnisse möglich. So können sich Anwender von Anfang an auf die Erstellung der Testabläufe und der dafür notwendigen Testbausteine konzentrieren.
Nutzen der modellbasierten Testautomatisierung
Gezielte Fehlerdiagnose und (zertifizierungsfähige) Dokumentation dank
reproduzierbarer Testdurchführung mit detaillierter Ergebnisprotokollierung
Steigerung von Zuverlässigkeit und Robustheit der Steuerungssoftware und somit der
Qualität der gesamten Maschine oder Anlage
Durchführung häufig zu wiederholender Testabläufe auch
außerhalb der Arbeitszeiten
Zeit- und Kosteneinsparung mit wachsendem Umfang und Komplexität der
Steuerungssoftware sowie Anzahl der Iterationen
Beispielhafte Anbindung an TwinCAT CNC
Die Anbindung des Testautomatisierungstools erfolgt über die ADS-Schnittstelle von Beckhoff. Auf dieser Basis stellt ISG-dirigent eine umfangreiche Bausteinbibliothek zum Lesen und Schreiben von Steuerungsparametern sowie zum komfortablen, automatisierten „Bedienen“ von TwinCAT CNC zur Verfügung.
ISG Industrielle Steuerungstechnik GmbH: Steuerungs- und Simulationstechnik aus einer Hand
ISG-virtuos ist eine Simulationsplattform des Stuttgarter Unternehmens ISG Industrielle Steuerungstechnik GmbH. Mit einem Team von derzeit ca. 60 Spezialisten entwickelt die ISG seit 1987 innovative Softwarelösungen und Technologien im Bereich Steuerungs- und Simulationstechnik für den Maschinen- und Anlagenbau sowie weitere Branchen.
Basierend auf den Produkten ISG-kernel für die CNC-, MC- und RC-Steuerung und ISG-virtuos für die Simulation von Maschinen und Anlagen in deterministischer Echtzeit bietet ISG auch maßgeschneiderte Kundenlösungen sowie Produkte und Dienstleistungen, die neue Geschäftsmodelle ermöglichen und einen signifikanten Mehrwert generieren. ISG-dirigent, das erste kommerzielle Tool zur Testautomatisierung von Steuerungssoftware, ergänzt seit kurzem das erfolgreiche ISG-Portfolio.
Seit der Markteinführung von ISG-virtuos 2005 wurde die Simulationslösung in enger Kooperation mit führenden Anwendern aus unterschiedlichen Branchen des Anlagen- und Maschinenbaus zu einer Simulationsplattform ausgebaut, die bisher auf keine Einsatzgrenzen gestoßen ist. Anwender profitieren nicht nur von der Funktionalität und Performance der Simulationsplattform, sondern auch von der langjährigen Praxiserfahrung und großen Innovationskraft unseres Entwicklungsteams sowie der partnerschaftlichen Zusammenarbeit.
Neben Unternehmen aus der Automobil- und Zuliefererindustrie verlassen sich vor allem mittelständische Unternehmen aus dem Anlagen- und Maschinenbau unterschiedlicher Branchen sowie Unternehmen im Bereich der Automatisierung auf Software aus dem Hause ISG.
Wir meinen, dass unsere langjährige Expertise, die Begeisterung für das, was wir tun, modernstes technisches Equipment sowie unsere Kompetenz, Verlässlichkeit und Flexibilität für uns sprechen. Davon sind auch unsere Kunden, mit denen wir zum Teil seit über 25 Jahren zusammenarbeiten, überzeugt.