Validierung von Steuerungscode mit Hilfe automatisch generierter Simulationsmodelle

Abstract

Zusammenfassung: Der Simulation kommt im Rahmen einer durchgehenden digitalen Fabrikplanung immer grö-ßere Bedeutung zu. Eine Möglichkeit, die Qualität sowie Termintreue bei der Erstellung von automatisierten fertigungstechnischen Anlagen sicherzustellen, stellt die virtuelle Inbetriebnahme (VIBN) dar. Der dafür notwendige Modellbildungsprozess ist jedoch oftmals mit hohen Aufwänden verbunden. Der Beitrag zeigt, wie sich dieser Aufwand durch eine automatische Simulationsmodellgenerierung minimieren lässt. Schlüsselwörter: Virtuelle Inbetriebnahme, automatische Modellgenerierung, Fertigungstechnik, AutomationML, Modelica, Hardware-in-the-Loop.Abstract: Simulation becomes an more and more important aspect within digital factory planning. The virtual commissioning (VC) of automated plants in the production industry is a promising method to ensure both quality and adherence to delivery dates during this process. However, building simulation models is often paired with high efforts that stand against the benefits of VC. The paper shows how this effort can be minimized by an automatic generation of simulation models.

Automatische Erstellung von Simulationsmodellen/Automatic generation of simulation models for scalable virtual commissioning in a virtualized environment

“…Ein Ansatz kombiniert ein AML-Strukturmodell mit einer "eCl@ss"-Rollenbibliothek, um daraus die nötigen Simulationsparameter zu exportieren. Die erzeugten Modelle kommen im Rahmen einer HiL-Simulation einer Förderbandanlage zum Einsatz [15]. Im Kontext der Robotersimulation wird in einem weiteren Ansatz ebenfalls ein AML-Modell verwendet.…”

“…Die Kombination aus Bibliothek und Modellgenerator hat sich in Industrie und Forschung als anwendbar erwiesen. Allerdings fokussieren sich die betrachteten Anwendungsfälle und die damit einhergehenden Ansätze der Modellgenerierung bisher, bis auf wenige Ausnahmen[17], nicht auf Werkzeugmaschinen[14][15][16]. Die verwendeten Simulationsmodelle weisen dadurch meist wenig Varianz auf, weshalb die konfigurationsspezifische Zusammenstellung der Modelle aus einer Bibliothek nur eine untergeordnete Rolle spielt und kaum adressiert wird.…”

“…Die verwendeten Simulationsmodelle weisen dadurch meist wenig Varianz auf, weshalb die konfigurationsspezifische Zusammenstellung der Modelle aus einer Bibliothek nur eine untergeordnete Rolle spielt und kaum adressiert wird. Die Übertragbarkeit auf variantenreiche Werkzeugmaschinen ist damit nicht möglich.Hinzu kommt, dass sich die Ansätze im Kontext der VIBN auf HiL-Simulationen beschränken, welche auf lokaler HW betrieben werden[15,17]. Die Anzahl an Simulationen wird durch die HW limitiert, wodurch die Skalierbarkeit der VIBN nicht gewährleistet werden muss.…”