Die Simulationssoftware entwickelt sich rasant weiter und wird 2025 zu einem noch wichtigeren Werkzeug für Engineering und Produktion. Im Fokus stehen Effizienz, Präzision und nahtlose Integration in bestehende Prozesse. Hier sind die wichtigsten Trends, die den Bereich der virtuellen Inbetriebnahme und des digitalen Zwillings prägen werden:

1. Cloudbasierte Simulation

Die Integration sämtlicher Technologien wie CAD-Programme, Steuerungstechnik und Robotik in einer cloudbasierte Plattformen ermöglicht, Simulationen flexibel und effizient durchzuführen. Teams können global zusammenarbeiten und profitieren von zentralisierten Daten und rechenstarker Infrastruktur. Das vereinfacht nur nur die Verfügbarkeit und Lizenzierungen, nein, auch das Thema Rechenleistung ist damit geklärt. 
Jedes Unternehmen muss allerdings für sich entscheiden, wo sich der Cloudserver befinden soll, also ob man mit einem Drittanbieter arbeitet oder die Cloud selber hostet. Bei der Auswahl der Simulationssoftware sollte daher geachtet werden, ob diese cloudfähig ist und wo die Cloud gehostet wird. 

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Wer mehr zu diesem Thema erfahren möchte: siehe Artikel Cloudbasierte Simulation: Revolution im Maschinen- und Anlagenbau

 

 

 

 

2. KI-gestützte Simulation

Simulationssoftware wird immer häufiger als Testumgebung für Künstliche Intelligenz genutzt. KI kann in der Simulation trainiert, getestet und optimiert werden – ein entscheidender Vorteil für Anwendungen in der Robotik und Steuerungstechnik, aber auch für Produktion ist der Einsatz von KI gestützter Simulation sinnvoll, z.B. zur Unterstützung von Bilderkennung. 

 

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3. Realtime-Simulation

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Vor allem in der Steuerungstechnik und Robotik spielt die Echtzeitsimulation eine entscheidende Rolle. Dies ermöglicht präzise Tests von Mechanik und Steuerungstechnik im Zusammenspiel mit dem  Materialfluss und erleichtert die reelle Inbetriebnahme erheblich. 

In diesem Video sieht man eine EtherCAD.Emulation in iPhysics. Es können 200 Antriebe angesteuert und simuliert werden. 

Achten Sie bei der Wahl der Simulationssoftware darauf, dass für die Echtzeitfähigkeit kein Zusatz-Tool oder Plug-in notwendig ist, um die Fehleranfälligkeit zu reduzieren.

4. Industrial Metaverse

Mit AR-Technologien und der Möglichkeit, Simulationsmodelle über diverse Brillen darzustellen, wird die Zusammenarbeit im Engineering auf ein neues Level „gehoben“. Teams können so gemeinsam in einer immersiven Umgebung an Projekten arbeiten und Designentscheidungen direkt treffen oder gemeinsam das Maschinenverhalten oder den Materialfluss optimieren. Im Rahmen der Produktionsplanung, können virtuelle Anlagen  bereits in die Produktionsumgebung eingeblendet und der Materialfluss mit der realen Maschinen angepasst werden. 

Achten Sie darauf, dass Schnittstellen zu VR/AR-Systemen bestehen und die Weiterbearbeitung der Simulationsmodelle möglich ist. 

Falls Sie sich jetzt fragen, warum man überhaupt Simulationssoftware nutzen sollten, wenn man doch gleich Nvidia einsetzen kann, findet den Artikeln Simulationssoftware vs. Visualisierungstechnik: Ein kritischer Vergleich und

  iPhysics in Omniverse – das Beste aus beiden Welten vereinen alle notwenigen Antworten.

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5. Bidirektionale CAD-Integration

Eine nahtlose Verbindung zwischen CAD-Software und Simulationsmodellen wird unverzichtbar. Nur so lassen sich Anlagen und Maschinen realitätsnah simulieren. So können Änderungen im Entwicklungs- oder Produktionsprozess direkt im CAD-Modell vorgenommen werden können. 

Einige Anbieter von Simulationssoftware nutzen herstellervorgefertigte Bibliotheken, mit denen Szenen zwar schnell erstellt werden können, die jedoch oft keine präzise Abbildung der realen Anlage ermöglichen. Belastbare Aussagen über die Funktionalität und Performance der künftigen Maschinen sind so nicht möglich.

Setzen Sie daher auf Simulationen, die auf den echten CAD-Daten Ihrer Anlage basieren. So können nicht nur verlässliche Angaben zu Funktionalität und Ausbringungsmengen gemacht werden, sondern auch potenzielle Probleme im Produktionsumfeld frühzeitig erkannt und adressiert werden.

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6. FMI/FMU

Die Verwendung von Komponenten in der Simulation über Standards wie FMI/FMU bringt erhebliche Vorteile in der Modellerstellung. Simulationsmodelle werden einfacher, präziser und ermöglichen das gezielte Testen einzelner Komponenten im Gesamtsystem – ein Garant für höhere Qualität in der Maschinenherstellung.

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Es ist hilfreich bei der Wahl der passenden Simulationssoftware auf eine umfangreichen Komponentenbibliothek zu achten.

 

Lesen Sie dazu auch das Interview des Automationsexperten Dr. Georg Wünsch: Was bringt das machineering Component Model? 

7. Automatisiertes Testing

Gründliche Tests des Simulationsmodells sind entscheidend, um potenzielle Fehler in der späteren Anlage zu vermeiden. Solche Tests umfassen oft zahlreiche Zyklen und können daher sehr zeitintensiv sein. Effizienter wird der Prozess, wenn die Simulationssoftware in der Lage ist, automatisierte Tests eigenständig über einen längeren Zeitraum, etwa über Nacht, durchzuführen. Eine detaillierte Problemanalyse im Anschluss unterstützt dabei, Schwachstellen schnell zu erkennen und zu beheben. Dies spart nicht nur Zeit, sondern trägt auch zur Qualitätssicherung der realen Inbetriebnahme bei.

8. Vereinfachtes Modelling

Der Aufwand für die Parametrierung von CAD-Modellen in Simulationsmodelle kann durch Wiederverwendbarkeit getesteter Module deutlich reduziert werden. Der Aufbau individueller Bibliotheken ermöglicht effizientere Entwicklungsprozesse, besonders bei Neuentwicklungen.

9. Energiemessung / Co2 Footprint

Simulationssoftware unterstützt nachhaltige Entscheidungen, indem sie ressourcenschonende Prozesse optimiert und den Energieverbrauch minimiert. Detaillierte Simulationen helfen dabei, umweltfreundliche Alternativen zu entwickeln und den CO₂-Fußabdruck zu verringern – schon auf Komponentenebene.

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10. Anbindung eigener Technologien

Die Simulationssoftware sollte eine Vielzahl an Funktionen bereitstellen für ein performantes Arbeiten. Da Unternehmen jedoch oft sehr unterschiedliche Anforderungen an die Simulation haben oder spezifische Funktionen integrieren möchten, bietet die Möglichkeit zur Integration eigener Anwendungen über C# oder C++ einen klaren Vorteil. Achten Sie dabei darauf, dass solche individuellen Erweiterungen ohne großen Aufwand und ohne hohe Zusatzkosten umsetzbar sind. So können Unternehmen individuelle Anforderungen direkt in die Simulation einbringen, etwa durch die Einbindung von HMI-Lösungen oder spezialisierten Werkzeugen für die Produktion.

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Verlinkungen zur Website

  1. Allgemeine Verlinkung:
    Erfahren Sie mehr über iPhysics und unsere Lösungen für die virtuelle Inbetriebnahme auf unserer Website: www.machineering.com.

  2. Direkt zur Produktseite:
    Entdecken Sie iPhysics – Ihre Lösung für Cloud-basierte Simulation: www.machineering.com/produkte/iphysics.

  3. Kontaktseite:
    Haben Sie Fragen? Kontaktieren Sie uns für weitere Informationen: www.machineering.com/kontakt.

  4. Überblick über VIBN:
    Mehr zur virtuellen Inbetriebnahme und deren Vorteile finden Sie hier: www.machineering.com/vibn.

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