Im Mittelpunkt des 4D-Modells stehen dabei der digitale Zwilling der Sicherheitszuhaltung AZM40 und des Türgriffsystems DHS. Dieses Modell geht über die herkömmliche 3D-Darstellung hinaus und simuliert als vierte Dimension (4D) sämtliche Eigenschaften und Funktionen der physischen Geräte. So leuchten beispielsweise die LEDs des digitalen Zwillings auf, wenn die Schutztür mit dem realen Taster am Türgriff entriegelt wird, genau wie beim physischen Pendant. Damit gehört Schmersal zu den Vorreitern in der Entwicklung digitaler Zwillinge für sicherheitstechnische Komponenten.
Virtuelle Inbetriebnahme
Das Schmersal-Safety-4D-Modell bietet nicht nur die Simulation einzelner Komponenten, sondern auch die virtuelle Abbildung kompletter Prozess- und Steuerungsabläufe durch die Darstellung der Signalströme. Dies ermöglicht eine frühzeitige Fehlererkennung und Optimierung sowie eine virtuelle Inbetriebnahme der Maschine, noch bevor diese mechanisch aufgebaut wird. Dies spart Kosten und vermeidet unnötige Entwicklungsschleifen. Zukünftig soll das Modell auch ein Monitoring der Komponenten ermöglichen, was die Grundlage für Predictive Maintenance bildet.
„Wir planen, das Schmersal-Safety-4D-Modell unseren Kunden zukünftig als Serviceleistung anzubieten, etwa über unsere Homepage oder über den Online Store für 4D-Modelle ‚TwinStore‘ – eine Plattform, auf der Komponenten- und Anlagenlieferanten ihre digitalen Zwillinge zur Verfügung stellen“, erklärt Volker Heinzer, Strategischer Produktmanager Programmierbare Elektronische Systeme und Industrie 4.0 / IIoT bei der Schmersal Gruppe. Ziel ist es, sukzessive digitale „Modellkataloge“ mit den 4D-Modellen von Schmersal-Produkten aufzubauen.
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Echtzeit-Physiksimulation
Für das Safety 4D-Modell setzt Schmersal die Simulationssoftware ISG-virtuos von ISG Industrielle Steuerungstechnik ein. Das rechenintensive Simulationsmodell wird auf dem ISG-Realtime Target berechnet. Dieser leistungsstarke Ultra-Kompakt-Industrie-PC ermöglicht eine verlustfreie Echtzeit-Physiksimulation und repräsentiert aus Sicht der Steuerung die gesamte Maschine oder Anlage. Dank seines kompakten Aufbaus ist er mobil und kann auch im Schaltschrank verbaut werden.