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Planungssicherheit mit Schneider Electric

Schneider Electric

Gemeinsam mit der Schneider Electric GmbH hat die machineering GmbH & Co.KG die antriebsnahe Maschinensimulation für das PacDrive3-System entwickelt. Maschinen können so getestet und Antriebsstränge damit optimal ausgelegt werden, bevor die Maschine überhaupt gebaut wird.

Die „Time to Market“ reduziert sich somit drastisch. Die Simulation der mechanischen Konstruktion wird nun direkt mit dem Steuerungssystem PacDrive3 verbunden, wodurch echte Mehrwerte für die Kunden entstehen. Beim Zusammenbau kann sich der Konstrukteur darauf verlassen, dass die einzelnen Maschinenmodule bereits im Vorfeld getestet und optimal ausgelegt sind.

Zusammen mit machineering kann Schneider nun eine optimale Auslegung des Antriebes durchführen. Machineering liefert dabei die mechanisch relevanten Daten für den jeweiligen Antriebsstrang. Dabei geht es in den meisten Anwendungsfällen um schnelle und komplexe Bewegungsabläufe, wobei die Synchronität elementar ist. Doch auch Wiederholgenauigkeiten beeinflussen die Qualität und die Performance von Maschinen. Um dieses optimal und zu jeder Zeit zu gewährleisten, ist gerade die optimale Auslegung der Antriebe essenziell wichtig.

Die Maschinensimulation ist ein Programm-Add-On, was in jede mit PacDrive3 automatisierte Anlage hinzugefügt werden kann. Sogar die Anwendung in sog. „Brown Field“-Anlagen sind möglich und denkbar. Das Programm-Add-On hängt sich, bildlich gesprochen, zwischen die reale Hardware und dem beliebigen Softwareprojekt des Kunden. Dieser Programmteil bietet dann die Möglichkeit, sich mit der Simulationssoftware iPhysics von machineering via TCP/IP zu verbinden. Währenddessen werden alle notwendigen Daten ausgetauscht, um die Berechnungen zu dem zu erwarteten Drehmoment durchführen zu können. Die gewöhnlichen Bewegungsdaten werden ausgetauscht (Hardware In the Loop), um die Simulation durchzuführen. In der Steuerung wird nun parallel in Echtzeit das benötigte Drehmoment, welches getriebeabgangsseitig von der virtuellen Mechanik verlangt wird, berechnet. Das bedeutet, dass zu jedem Zeitschritt des Motionsystems das zu diesem Zeitpunkt benötigte Moment berechnet wird. Hiermit ist es möglich, im komplett virtuellen System den Bedarf zu ermitteln und somit eine sehr genaue Antriebsauslegung zu realisieren.

Zusätzlich zu dem Vorteil der genauen Auslegung der Antriebe kommt noch die Möglichkeit die ermittelten Werte zur Regelung des Antriebstranges zu verwenden. Es kann, je nach Anwendungsfall, eine Verbesserung der Genauigkeit von bis zu 80% erreicht werden. Und durch die Kombination der Simulation und die Verbindung zum PacDrive3 System ist es dann auch möglich aus der realen Mechanik unterschiedliche Daten zu ermitteln. Eine Änderung im Bereich der auftretenden Kräfte und Momente kann gemeldet werden, eine vorausschauende Wartung ist dann für den Antriebsstrang möglich. Und die Anlage kann im möglichen Bereich auf die geänderten Bedingungen optimiert werden, so dass bis zur Wartung die Qualität gehalten werden kann.

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