Erweiterung der virtuellen Inbetriebnahme.

Inhalt: 00:00 Einführung 00:30 Durchgängige Steuerungstests 07:06 Zwei-Skalen-Materialfluss-Modell Die simulative Abbildung von Maschinen und Prozessen stellt heute ein unverzichtbares Werkzeug für Ingenieure aller Disziplinen dar. Durch die die virtuelle Abbildung ganzer Anlagen und Prozesse im Rahmen der Virtuellen Inbetriebnahme können frühzeitig Aussagen zum Verhalten von technischen Systemen getroffen und diese verbessert werden. Durchgängige Steuerungstests In einer durchgängigen simulationsbasierten Entwicklungsplattform werden die Phasen einer virtuellen Inbetriebnahme unter Beihilfe eines einzelnen Simulationsmodells durchlaufen. Es werden Methoden und Konzepte dargelegt, wie gesammelte Informationen an den Übergängen der Testphasen (Model-in-the-Loop ↔ Software-in-the-Loop ↔ Hardware-in-the-Loop) ohne Datenverlust in die nächste Phase übernommen werden können. Zu diesem Zweck wird ein Bewegungsdirigent zur Kinematisierung von Modellen verwendet, der eine erleichterte Durchführung von frühen Model-in-the-Loop-Tests ermöglicht und das Gesamtkonzept so unterstützt. Durch die Beschreibung einer einheitlichen Schnittstelle wird die Möglichkeit eines Parallelbetriebs von Simulationsmodellen in unterschiedlichen Testkonfigurationen dargelegt. Zwei-Skalen-Materialfluss-Modell Ein wichtiger Bestandteil der virtuellen Inbetriebnahme einer Produktionsanlage ist die Simulation des Materialflusses als Bewegung von Stückgütern basierend auf deren physikalischen Eigenschaften. Der Materialfluss kann auf unterschiedlichen Ebenen betrachtet werden: - Der mikroskopische, physikbasierte Materialfluss besitzt eine hohe Detailgenauigkeit. - Das makroskopische Flussmodell basiert auf einer Erhaltungsgleichung und betrachtet die Stückgüter als Dichteverteilung. Es ist daher auch für sehr große Stückzahlen geeignet. Die Idee des Zwei-Skalen-Materialfluss-Modells besteht darin, beide Modelle zu kombinieren. Diese Kombination ermöglicht eine situationsbasierte Betrachtung des Materialflusses innerhalb einer Simulation. --- Nowadays, the simulative modelling of components, machines and processes presents an indispensable tool for engineers of all disciplines. The virtual representation of entire plants and processes in the context of virtual commissioning allows making early statements on the behavior of technical systems and improving before the production start. Continuous control tests In a continuous simulation-based platform all phases of the virtual commissioning are cycled with the use of a single simulation model. Methods and concepts explain how generated information can be transferred over the transitions between test phases (Model-in-the-Loop ↔ Software-in-the-Loop ↔ Hardware-in-the-Loop) without the loss of data. For that purpose, a motion controller applying kinematics on models is being used which eases the execution of early Model-in-the-Loop-Tests and with this supports the overall concept. The ability to run simulation models on different test configurations in parallel is being presented by the description of their uniform interface. Dual-Scale Material Flow Model A key aspect for the virtual commissioning of a production plant is the simulation of the material flow as movement of piece goods based on their physical properties. The material flow can be considered within different scales: - The microscopic, physics-based material flow model has a high level of detail. - The macroscopic flow model is based on a conservation equation and considers the piece goods as density distribution. It is therefore also suitable for very large quantities. The idea of the dual-scale material flow model is to combine both models. This combination allows a situation-based consideration of the material flow within one simulation. Weitere Informationen: https://www.isw.uni-stuttgart.de/ Gefördert durch das Bundesministerium für Wirtschaft und Energie im Rahmen eines ZIM sowie durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG). Kooperation mit der Industriellen Steuerungstechnik GmbH (ISG) und der School of Business Informatics and Mathematics der Universität Mannheim. Musik: E-Reg