Mit digitalem Zwilling ins Condition Monitoring

„Technische Infrastruktur für Digitale Zwillinge“ (TeDZ)

Wie kann der digitale Zwilling für die Automation der Zukunft aussehen und welche Rolle spielt dabei die Antriebstechnik? Dominik Follmann, bei KEB Leiter des Projekts „Technische Infrastruktur für Digitale Zwillinge“ (TeDZ) geht ins Detail.

Herr Follmann, was ist das Ziel des Projekts „Technische Infrastruktur für Digitale Zwillinge“ (TeDZ)?

Dominik Follmann: Der „Digitale Zwilling“ ist derzeit in aller Munde, die konkrete Definition ist allerdings noch sehr uneinheitlich. Dadurch haben digitale Zwillinge unterschiedlicher Hersteller oft nicht die nötige Interoperabilität, um sie gemeinsam zu verwenden. Im it’s OWL-Projekt TeDZ untersuchen wir daher mögliche Einsparpotenziale und, wie wir diese realisieren und zur Verfügung stellen können. Wir möchten unseren Kunden – und auch deren Kunden – einen einfachen Zugang dazu ermöglichen und auf dieser Basis für alle einen großen Mehrwert generieren.

Welchen Part übernimmt KEB Automation dabei?

Follmann: Im Pilotvorhaben „Digitaler energetischer Zwilling“ (DeZ), einem Teilprojekt von TeDZ, erforschen wir die unterschiedlichsten Facetten digitaler Zwillinge. Hierbei schauen wir besonders auf die energetischen Aspekte, etwa eine ideale energetische Auslegung und die Optimierung des Energieverbrauchs. Mit Hilfe von Simulationsmodellen möchten wir unseren Kunden die Möglichkeit bieten, bereits in der Planungsphase einer Maschine oder Anlage das Verhalten, beispielsweise einer Antriebsachse, möglichst realitätsnah zu simulieren. So kann der Energieverbrauch einer Antriebsachse an bestimmten Betriebspunkten genau vorherbestimmt werden. Durch die Modelle können unsere Kunden zudem schon vor der realen Inbetriebnahme große Teile der Maschinensteuerung entwickeln und erproben. Diese sogenannte virtuelle Inbetriebnahme birgt große Einsparpotenziale, etwa Zeit- und Kostenersparnis bei der späteren realen Inbetriebnahme und die Verbesserung der Qualität und Prozesssicherheit durch Fehlersimulationen.

Welche Rolle spielen Themen wie Condition Monitoring und Predictive Maintenance?

Follmann: Des Weiteren beschäftigen wir uns mit der Kommunikation und geeigneten Definition der Semantik für dynamische Daten – also Daten, die zur Laufzeit aus den Produkten erfasst werden können. Drive Controller können aufgrund ihrer Sensoren und Intelligenz viele nützliche Informationen zur Verfügung stellen, beispielsweise für Use-Cases wie eben Condition Monitoring und Predicitive Maintenance. Das Ziel ist die Bereitstellung von Produkt-Informationen wie Engineering-Daten oder Simulationsmodelle. Diese Infos sollen darüber hinaus mit zusätzlichen, während des Betriebs erfassten Daten angereichert werden – als digitale Repräsentanz unserer Produkte sozusagen. Der standardisierte Zugriff auf all diese Informationen über die Verwaltungsschale vereinfacht unseren Kunden die Integration der Komponenten. Das bringt Vorteile im gesamten Produktlebenszyklus, von der Planung über das Engineering, der Inbetriebnahme bis hin zum Service und Austausch.

Was ist für uns das praktische Ziel hinter der Beteiligung?

Follmann: Wir sammeln viel Erfahrung im Umgang mit den genannten Technologien. Die Zusammenarbeit im Projekt ermöglicht es uns und den Projektpartnern, die Technologien selbst zu entwickeln und in realitätsnahen Szenarien, zum Beispiel in der SmartFactory OWL, zu erproben, um die Erkenntnisse schließlich bis hin zu marktreifen Lösungen weiter zu entwickeln. Der direkte Austausch und die Zusammenarbeit mit anderen Unternehmen, sowie Hochschul- und Forschungseinrichtungen ermöglicht sehr gut den „Blick über den Tellerrand" und sorgt zudem dafür, dass wir bei der technischen Umsetzung einen umfassenden Blick zu erhalten. Das gibt uns die Möglichkeit, die Ergebnisse unserer Arbeit über verschiedene Standardisierungsgremien wieder zurück zu spiegeln, sodass für die Anwender unserer Produkte und Lösungen später eine möglichst breite Interoperabilität gewährleistet ist.

Das Interview führte Daniel Kappmeyer.