Virtuelle Inbetriebnahme

Im klassischen Entwicklungsprozess wird bei beim Engineering von Automatisierungsanlagen die Entwicklung der Software für die Steuerungen üblicherweise als letzter Schritt durchgeführt, nachdem die Anlage bereits mechanisch aufgebaut wurde. Grund hierfür ist die starke Kopplung der Steuerungsfunktionen an die reale Hardware. Zwar lassen sich einige Elemente auch vorab entwickeln, jedoch wird die meiste Zeit auf die Anpassung an die Anlage verwendet.

Die virtuelle Inbetriebnahme bietet hier die Möglichkeit der Einsparung von Entwicklungszeit, indem die komplette Steuerungsentwicklung anhand eines Simulationsmodells bereits während der Konstruktionsphase und des Aufbaus der Maschine erfolgen kann. Dazu wird das Modell in einer Simulationsumgebung mit der realen Steuerung verbunden. Die Simulationsumgebung emuliert dabei alle Sensoren und Aktoren der Anlage und simuliert zudem idealerweise das komplette physikalische Verhalten der Anlage. Moderne Simulationsumgebungen erlauben dabei sogar die Darstellung in Virtual Reality (VR).

Im Idealfall kann das mit der Simulation erstellte Steuerungsprogramm unverändert auf die reale Anlage aufgespielt werden. Selbst komplexe Anlagen sind damit meist innerhalb weniger Tage nach der Aufstellung funktionsfähig.

Prof. Dr. Martin Ruskowski. Bild: A. Sell

Definitionen von Prof. Dr. Martin Ruskowski,
Inhaber des Lehrstuhls für Werkzeugmaschinen und Steuerungen an der TU Kaiserslautern und Forschungsbereichsleiter „Innovative Fabriksysteme“ am Deutschen Forschungszentrum für Künstliche Intelligenz (DFKI)


Diese Definitionen entstehen 2018 fortlaufend für die Fachzeitschrift messtec drives Automation (www.md-automation.de) in der Reihe „Grundlagen definiert – Begriffe in der Welt von Industrie 4.0