TIA Steuerhoheit digitaler Zwilling

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An den Kunden geht nichts raus weil keine Kunden existieren, wir sind rein 100% F&E. Das steht bei uns in der Halle und dort bleibts auch stehen bis es in die andere Halle kommt und dort geparkt wird wenn es nicht mehr gebraucht wird 🥶
 
Könntest du mal erläutern, was du mit "digitaler Zwilling" und "digitaler Schatten" meinst?
Und wieso dein "Zwilling" eine reale Maschine steuern soll?
Namen sind Schall und Rauch. In der Automobilbranche wird auch oft HIL bzw. SIL verwendet. Hardware in the Loop bzw. Software in the Loop.
Grundsätzlich sind bestimmte Anlagen/Maschinenteile nicht real sondern simuliert. Das kann jetzt nur die Mechanik oder Mechanik+Steuerung sein.
Jetzt kann man alles virtuelle auch irgendwie mit der Realität verknüpfen um z.B. Online die Maschinensimulation ständig weiter zu adaptieren. Oder bestimmte Vorgaben der Simulation an die Realität zu schicken, oder Alarme an die Realität zu schicken, wenn die Simulation anders aussieht als die Realität...
Jeder macht halt des, was er meint tun zu wollen...
 
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macht mein Modell die gleiche Bewegungen wie aktuell die reale Maschine, ist es nach meiner Auffassung immer noch "nur" ein Schatten, da ja nur abgebildet wird. So ist zumindest meine Auffassung bei der Thematik.
Wo hast Du denn den Begriff "digitaler Schatten" eigentlich her? Hab ich so noch nicht gehört.

Hinter nem Digitalen Zwilling steckt immer zumindest nen Physik/Mechaniksimulation. (Kann im einfachsten Fall nen PT1 sein...)
Also man würde Start drücken und die virtuelle Heizung würde den virtuellen Behälter genausoschnell aufheizen wie in der Realität. Dafür brauchts keine Kopplung zw. Simulation und Realität.
Wenn ich das Prozessmodell jetzt mit ner echten SPS verbinde (ohne Maschine) hätte man quasi HIL und kann die Software testen oder Bediener schulen. SIL wäre, ich ersetze die echte SPS auch noch gegen PLCSIM. Also ich kann ohne Hardware in meinem Laptop alles durchspielen.

Wenn die Simulation nicht wirklich ein Prozessmodell beinhaltet sondern irgendwie nur das anzeigt was die reale Maschine gerade macht, weil Messwerte der Maschine an die "Simulation" geschickt werden, ist es keine Simulation sondern ein HMI...

Wenn man jetzt eine Vollständige Simulation der Maschine incl. SPS + Software hätte, kann man daran ja auch bestimmte Optimierungsalgorithmen in x facher Echtzeit laufen lassen, und die Ergebnisse an die reale Maschine schicken... also z.B....
 
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"digitaler Schatten" hatte ich auch noch nie gehört und unter "digitaler Zwilling" verstehe ich was anderes (was rein virtuelles, was nicht in die Realität eingreift).
 
"digitaler Schatten" hatte ich auch noch nie gehört und unter "digitaler Zwilling" verstehe ich was anderes (was rein virtuelles, was nicht in die Realität eingreift).
Ja sehe ich auch so.

Mit dem virtuellen Zwilling kann man jetzt aber verschiedenste Dinge tun. Softwareänderungen im Vorfeld testen, Bediener schulen... dafür sollte dann natürlich keine Verbindung zur Realität bestehen ;)

Wenn man jetzt mit dem Zwilling aber z.B. Verfahren oder Prozesse optimiert, könnten die Ergebnisse schon zur realen Maschine geschickt werden... aber dass der virtuelle Zwilling jetzt direkt nen realen Motor oder Ventil ansteuert, wär mir so auch neu.
 
Unter digitalem Zwilling versteht jeder was anderes. Es haben sich bisher nur wenige Begriffe etabliert. Zudem gibt es verschiedene Grade an digitalen Zwillingen, die mehr oder weniger stark mit der realen Anlage interagieren. Es gibt aber Bestrebungen z.B. einen digitalen Zwilling in einem Schadowmode zu betreiben um so auf einfache Weise Daten aus der realen Maschine zu Analysezwecken zu ziehen bzw. die Modelle dahinter zu optimieren. Durchweg ist das Ziel mit einem digitalen Zwilling schneller Erkenntnisse über das Verhalten einer Anlage zu gewinnen und diverse Optionen durch spielen zu können, um eine Anlage in einem Optimum laufen zu lassen. Dann im letzten Schritt ist die Umsetzung der Erkenntnisse auf die realen Maschinen dran.
Ich persönlich finde es ein sehr spannendes Themenfeld und wir haben bei uns auch schon so einiges ausprobiert. Herausforderungen sind die saubere Trennung der Datenabstraktionsebenen und auch, dass man irgendwo die Grenze des Modells zieht. Ansonsten verrennt man sich in Details.
Was den Übertrag aus dem Zwilling in die reale Anlage betrifft, ist es ja nur eine Sichtweise, ob es letztendlich eine Art Fremdsteuerung ist oder nicht und dies dann den Regeln und Vorschriften wie bei jeder andere Anlage unterliegt.
Auch könnte ein digitaler Zwilling zukünftig auch als Vergleich dienen. Welches Verhalten man von einer realen maschine erwartet und so z.B. Anomalien im Betrieb erkennt. Da steck viel Potential drin, aber auch noch viel Arbeit.
 
Was den Übertrag aus dem Zwilling in die reale Anlage betrifft, ist es ja nur eine Sichtweise, ob es letztendlich eine Art Fremdsteuerung ist oder nicht und dies dann den Regeln und Vorschriften wie bei jeder andere Anlage unterliegt.
Ja. Die philosophische Frage wäre, ob ein kleiner digitaler Zwilling, wenn er denn in nem kleinen SPS-ähnlichen Gehäuse in nem Schaltschrank sitzt und die Anlage direkt beeinflussen kann, noch zum virtuellen Teil gehört oder nicht schon Teil der Realität ist 🙈🤪
Wenn man Model Based Control anstatt PID benutzt, ist das auch Teil der realen Anlage/Maschine. Auch wenn da intern nen Prozessmodell drinsteckt.
Jetzt könnte ich alle Papers die ich früher in meiner Unizeit mal zu Modellbasierter Regelung geschrieben hab wieder rausholen und nochmal unter dem Schlagwort "digitaler Zwilling" veröffentlichen 🤔🤫
 
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Jetzt könnte ich alle Papers die ich früher in meiner Unizeit mal zu Modellbasierter Regelung geschrieben hab wieder rausholen und nochmal unter dem Schlagwort "digitaler Zwilling" veröffentlichen 🤔🤫
Geht mir ähnlich. Die Grenzen sind fließend und die Themen unterliegen auch in der Wissenschaft/Technik einem gewissen Hype Momentum. KI hat mittlerweile ja auch schon mehr als einen Winter gehabt.

Das der Zwilling mit der realen Anlage interagiert, ist Teil des Konzeptes. Man mus hier nicht so hart zwischen virtuellen und realen Welt unterscheiden.
 
Jetzt könnte ich alle Papers die ich früher in meiner Unizeit mal zu Modellbasierter Regelung geschrieben hab wieder rausholen und nochmal unter dem Schlagwort "digitaler Zwilling" veröffentlichen 🤔🤫
Und dich vermutlich als Betater dumm und dämlich verdienen.
Nicht nur in der Moderanche kommt alles mal wieder...
 
Geht mir ähnlich. Die Grenzen sind fließend und die Themen unterliegen auch in der Wissenschaft/Technik einem gewissen Hype Momentum. KI hat mittlerweile ja auch schon mehr als einen Winter gehabt.

Das der Zwilling mit der realen Anlage interagiert, ist Teil des Konzeptes. Man mus hier nicht so hart zwischen virtuellen und realen Welt unterscheiden.
Für uns ist der digitale Zwilling eine virtualisierte Anlage. Das heisst die Steuerung wird simuliert und die Sensoren/Aktoren der Steuerung ebenfalls.
Der Digitale Zwilling soll vor allem die Inbetriebssetzungszeit und Testzeit der realen Anlage verkürzen. Man will die Hardware schon aufbauen und anschliessen bevor die Tests der Software abgeschlossen ist.

Das ist bei Anlagen mit 100 Steuerungen durchaus komplex. Die simuliert man nicht mal eben auf einem Notebook. Insbesondere nicht wenn man dann auch noch ein Physikmodell dranhängt. Noch interessanter wird es, wenn man die Anlage im Zeitraffer laufen lassen will um die Tests schneller abzuschliessen.

Bsp: Man will ein Brandszenario testen. Brand in Zone X wird erkannt. Entrauchung läuft an. Windgeschwindigkeit baut sich auf, weitere Aktoren reagieren auf den Wind. Rauch wandert zur Absaugstelle. Rauch ist weg. Anlage wartet auf Bestätigung der Feuerwehr etc. Das sind Szenarien die gehen schonmal eine Stunde. Wenn man das 1000 Mal mit verschiedenen Startparametern durchspielen will ist das sehr viel Wartezeit die man einsparen könnte.
Wenn man das in real testen müsste, würden da ausserdem tausende von Maschinenstunden aufsummiert werden. Das Simulationsmodell muss dann ja auch noch gegen die Realität bestehen. Das wäre ein Desaster wenn die reale Anlage auf einmal völlig anders reagiert als in der Simulation. Wenn sich der Rauch anders verteilt wie errechnet. Dann sind die Simulationen für den Mülleimer und müssen möglicherweise wiederholt werden.

Und dann kommt noch dazu dass die Simulation vielleicht auch noch reale Komponenten enthalten soll. Möglicherweise will man ein Bedienpult anschliessen das ein Bediener mit echten Handlungen bearbeitet. Auf Knöpfe hämmert etc.

Ich stelle mir das bei Produktionsanlagen, Giessereien oder Kraftwerken etc. nicht weniger anspruchsvoll vor.
 
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Für uns ist der digitale Zwilling eine virtualisierte Anlage. Das heisst die Steuerung wird simuliert und die Sensoren/Aktoren der Steuerung ebenfalls.
Der Digitale Zwilling soll vor allem die Inbetriebssetzungszeit und Testzeit der realen Anlage verkürzen. Man will die Hardware schon aufbauen und anschliessen bevor die Tests der Software abgeschlossen ist.

Das ist bei Anlagen mit 100 Steuerungen durchaus komplex. Die simuliert man nicht mal eben auf einem Notebook. Insbesondere nicht wenn man dann auch noch ein Physikmodell dranhängt. Noch interessanter wird es, wenn man die Anlage im Zeitraffer laufen lassen will um die Tests schneller abzuschliessen.

Bsp: Man will ein Brandszenario testen. Brand in Zone X wird erkannt. Entrauchung läuft an. Windgeschwindigkeit baut sich auf, weitere Aktoren reagieren auf den Wind. Rauch wandert zur Absaugstelle. Rauch ist weg. Anlage wartet auf Bestätigung der Feuerwehr etc. Das sind Szenarien die gehen schonmal eine Stunde. Wenn man das 1000 Mal mit verschiedenen Startparametern durchspielen will ist das sehr viel Wartezeit die man einsparen könnte.
Wenn man das in real testen müsste, würden da ausserdem tausende von Maschinenstunden aufsummiert werden. Das Simulationsmodell muss dann ja auch noch gegen die Realität bestehen. Das wäre ein Desaster wenn die reale Anlage auf einmal völlig anders reagiert als in der Simulation. Wenn sich der Rauch anders verteilt wie errechnet. Dann sind die Simulationen für den Mülleimer und müssen möglicherweise wiederholt werden.

Und dann kommt noch dazu dass die Simulation vielleicht auch noch reale Komponenten enthalten soll. Möglicherweise will man ein Bedienpult anschliessen das ein Bediener mit echten Handlungen bearbeitet. Auf Knöpfe hämmert etc.

Ich stelle mir das bei Produktionsanlagen, Giessereien oder Kraftwerken etc. nicht weniger anspruchsvoll vor.
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Virtuelle Inbetriebnahme ist eines der vielen Szenarien, die mit dem Digitalen Zwilling gemacht werden können/sollen.

Es gibt aber auch eine Vielzahl anderer.
- physikalsiche Simulation (vielleicht nicht für Anlagen mit 100 PLCs)
- Prozessanalysen und Optimierungen
- Programmtests (neue Funktionen oder auch Optimierungen)
- Unittests
- Condition Monitoring
- Anomalidetection
- Verifizierung Auftragsplanung
- synthetische Daten generieren
etc.

Je nach Anwendungsfall soll/muss der Digitale Zwilling mehr oder weniger komplex sein.
 
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