11. Oktober 2022
SINAMICS DriveSim Basic – die Softwarelösung von Siemens zur Simulation von Antrieben
Vernetzte Elektroantriebe und intelligente Antriebskomponenten sind das Herzstück in einer smarten Fabrik. Und dies ist nur einer der Gründe, warum Maschinen- und Anlagenbauer sich stets der Herausforderung stellen, Antriebssysteme exakt auszulegen und nach tatsächlichem Bedarf zu dimensionieren. Für erfahrene Ingenieure bedeutet das einen erheblichen Planungs- und Entwicklungsaufwand unter Zeit- und Kostendruck.
Als Lösung bietet Siemens die Software SINAMICS DriveSim Basic, die eine einfache und schnelle Simulation verschiedener Antriebskonstellationen möglich macht. Ausgestattet mit zusätzlichen Funktionsbausteinen wurde sie speziell für die Antriebstechnik entwickelt. Dank der Softwarelösung von Siemens ist es möglich, realitätsnah Antriebslösungen bereits in der Engineering- und Projektierungsphase virtuell nachzubilden und zu testen.
Damit wird die Erstellung von eigenen Antriebsnachbildungen in Simulationssoftwares überflüssig, da SINAMICS DriveSim Basic bereits geschlossene und geprüfte Antriebsmodelle bietet, die auf bestehenden Funktionsplänen basieren. Lediglich der Antriebsteil wird konfiguriert und schon kann umfassend getestet und optimiert werden. Durch diesen digitalen Antriebszwilling verkürzen sich die Entwicklungszeiten für optimierte Antriebe erheblich.
Auf Knopfdruck einen digitalen Zwilling des Antriebsmodells erstellen
Schon bei der Entwicklung der Softwarelösungen wurde ein spezielles Augenmerk auf diese vier Grundsteine gelegt: Kompatibilität, Validität, Benutzerfreundlichkeit und Geschwindigkeit der Simulation. Dies spiegelt sich in der gesamten Performance der Simulationssoftware wider.
So sind die verschiedenen Antriebe mit Frequenzumrichter sowie Motor und mit allen notwendigen Geräteinformationen sowie relevanten Betriebsparametern als geschlossene Funktionsbausteine in der Virtualisierungssoftware auswählbar. Die Dateien sind in einer Bibliothek hinterlegt und stehen als standardisiertes FMI/FMU-Modell (Functional Mock-up Unit) zur Verfügung.
Damit können die Modelle in verschiedenen Softwaretools genutzt werden, die den FMI-Standard verwenden. Der Datenimport und -export wird damit kompatibel zu vielen gängigen Simulationsprogrammen (Matlab Simulink, Ansys TwinBuilder, ISG Virtuos) und weiteren Siemens Lösungen wie SIMIT, Simcenter Amesim, NX Motion.
Dabei hat Siemens das gesamte antriebs- und steuerungstechnische Praxiswissen aus der eigenen Entwicklung in das Tool einfließen lassen, das in eigenen Prüfungen und Tests bereits verifiziert und validiert wurde. Diese Informationen stehen dem Entwickler mit einem Knopfdruck vollumfänglich zur Verfügung, sodass der virtuelle Antriebszwilling innerhalb von kürzester Zeit fertiggestellt ist.
Schnelle Bearbeitung und komfortabel einfaches Testen und Optimieren der gewählten Antriebskonstellation
Mit SINAMICS DriveSim Basic müssen also nicht erst Modelle anhand von Herstellerinformationen zusammengestellt werden. Vielmehr stellt die Software diese Informationen als geschlossene Datei bereits zur Verfügung. Dabei passen sich die Antriebsmodelle genau an die bestehende Antriebsdokumentation und Funktionspläne des Anwenders an, sodass nur noch der Antrieb selbst zusammengestellt werden muss.
Einmal die passende Antriebskonstellation ausgewählt, stehen schon sofort im Anschluss alle notwendigen Antriebsparameter sowie die entsprechenden Schnittstellen, die für den realen physikalischen Antrieb verwendet werden, zur Verfügung für die Betriebssimulation. Jetzt können die Funktionen des Frequenzumrichters mit Elektromotor gezielt simuliert, getestet, angepasst und optimiert werden. Dabei reicht das technische Antriebsspektrum zur virtuellen Inbetriebnahme von PLC-Steuerung mit Profidrive Telegrammen bis zu komplexen mechanischen Antriebsvarianten.
Zusammen mit weiteren Softwarelösungen von Siemens, wie z. B. SIMATIC S7-PLCSIM Advanced oder NX Mechatronics Concept Designer, ist SINAMICS DriveSim Basic eine sinnvolle und sehr praktische Ergänzung, um eine durchgängige Entwicklung neuer Maschinen und Anlagen zu realisieren.
Diese Vorteile bietet SINAMICS DriveSim Basic
Mit der Möglichkeit einer virtuellen Inbetriebnahme ergeben sich viele Vorteile. Zum einen kann während der Entwicklungsphase bereits ein enormer Zeitgewinn verbucht werden und damit einher gehen erhebliche Einsparungen an Ressourcen und Kosten. Darüber hinaus können durch die schnellen und komfortabel einfachen Simulationsprüfungen eine verbesserte Qualität der Fertigungssysteme erreicht werden. Selbst in Bestandsanlagen können schnelle Anpassungen vorgenommen werden und neue Möglichkeiten zur Anlagen- und Prozessoptimierung geschaffen werden.
Die virtuelle Inbetriebnahme bietet allen Beteiligten Vorteile:
- sehr schnelles Time-to-Market wird möglich
- branchenunabhängig und flexibel einsetzbar
- risikofreie Prüfung von kritischen Einstellungen
- schnelle Erkennung und Vermeidung von Fehlern
- schneller Aufbau eigener Simulationen mit einfacher Bedienung
- interdisziplinäre und ortsunabhängige Zusammenarbeit im Team
- umfassende Tests und Inbetriebnahme erfolgen vom Schreibtisch aus
- einfache und kostensparende Optimierung von Neu- und Bestandsanlagen
Die neue Softwarelösung SINAMICS DriveSim Basic von Siemens ist das entscheidende Bindeglied zwischen der Maschinensteuerung und der Mechanik, wobei gleichzeitig die Optimierung von Maschinen und Anlagen mit wenig Aufwand gefördert wird.
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