Simulation von Handhabungslösungen

Katja Preydel,

Siemens PLM Software und Schunk: OEM-Partnerschaft

Im Rahmen einer OEM-Partnerschaft wollen Siemens PLM Software und Schunk den Einstieg in die Welt der Simulation von Handhabungslösungen radikal vereinfachen. Hierfür schnürt Schunk ein attraktives Einsteigerpaket bestehend aus dem Mechatronics Concept Designer von Siemens PLM Software, einer Komponentenbibliothek digitaler Zwillinge von Schunk sowie entsprechendem Support bei deren Nutzung.

Mit dem Paket aus der Simulationssoftware Mechatronics Concept Designers von Siemens PLM Software, einer Komponentenbibliothek digitaler Zwillinge und entsprechendem Support ermöglicht Schunk den einfachsten Einstieg in die Simulation von Handhabungslösungen. © (Bild: Schunk)

Das Tool lässt sich vollständig in Siemens NX integrieren. Konstrukteure, Programmierer und Projektierer können die Simulationssoftware sechs Monate lang in der Vollversion kostenfrei testen. Auch unabhängig vom Einsteigerpaket können ab sofort Lizenzen des Mechatronics Concept Designers über Schunk erworben werden.

„Künftig wird niemand mehr über Tage hinweg Taktzeiten ausrechnen oder wochenlang mit der Inbetriebnahme von Handlinglösungen beschäftigt sein“, so der geschäftsführende Gesellschafter, CEO, Henrik A. Schunk. „Im Rahmen unserer Digitalisierungsinitiative haben wir uns das Ziel gesetzt, Anlagenbauern und Integratoren den Einstieg in die hocheffiziente Welt des simultanen Engineerings und der virtuellen Inbetriebnahme so einfach wie möglich zu machen.“ Im Kern geht es darum, komplette Montageanlagen im dreidimensionalen Raum zu simulieren und den gesamten Engineering-Prozess vom Konzept über Mechanik, Elektrik und Software bis hin zur virtuellen Inbetriebnahme digitalisiert in einem System abzubilden. „Selbst erfahrene Konstrukteure staunen, welche Vorteile das Engineering mit dem Mechatronics Concept Designer bietet und welche Effizienzeffekte möglich sind“, berichtet Henrik A. Schunk.

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Simultanes Engineering
„Unserer Ansicht nach ist keine andere Simulationssoftware in der Lage, den Anlagenentstehungsprozess so vollumfänglich abzudecken wie der Mechatronics Concept Designer“, unterstreicht Schunk. Von der Konstruktion im CAD-Programm und der Simulation bis zur virtuellen Inbetriebnahme und der realen Anbindung an die Steuerung deckt das System sämtliche Phasen mit nur minimalen Medienbrüchen ab. Während beim konventionellen Engineering Mechanik, Elektrik und Softwareprogrammierung sequentiell nacheinander ablaufen und die Inbetriebnahme erst am Ende an der montierten Anlage beginnt, vereint der Mechatronics Concept Designer alle drei Disziplinen in einer Oberfläche und schafft damit die Möglichkeit, sämtliche Tätigkeiten zu parallelisieren. Das simultane Engineering beschleunigt den kompletten Anlagenentstehungsprozess, minimiert die Komplexität, erhöht die Flexibilität und spart unterm Strich jede Menge Kosten. Änderungen lassen sich innerhalb kürzester Zeit übernehmen und auf ihre Machbarkeit prüfen. Vergleichbare Folgeprojekte können so sehr viel schneller realisiert werden, als es bislang möglich war.

Schunk bietet die erste Bibliothek mechatronischer Greifsystemkomponenten in der Simulationsumgebung des Mechatronics Concept Designers von Siemens PLM Software. © (Bild: Schunk)

Aus einer Hand
Da die Simulationssoftware, die Komponentenbibliothek, die realen Komponenten und der Support aus einer Hand kommen, sei ein besonders zeit- und kosteneffizienter Einstieg in die Simulationssoftware möglich, so heißt es. Hierfür hat Schunk sein 24V-Mechatronikprogramm für die Hochleistungsmontage als digitale Zwillinge angelegt, so dass einfache Montageanlagen auch ohne umfassende Softwarekenntnisse simuliert werden können. Die Komponentenbibliothek enthält im ersten Schritt die Parallelgreifer Schunk EGP, die Linearmodule Schunk ELP, die Greif-Schwenk-Module EGS und sowie die Drehmodule ERS. Mittelfristig sollen sämtliche Greifsystem- und Spanntechnikkomponenten von Schunk als digitale Zwillinge zur Verfügung stehen. Die digitalen Zwillinge enthalten zum einen das CAD-Volumenmodell mit allen geometrischen Daten zur Modellierung in Siemens NX, CAE-Daten (EPLAN), ein kinematisches Verhaltensmodell sowie ein physikalisches Modell in dem der Hub, die Aus- und Einfahrgeschwindigkeit, die Beschleunigung, der Ruck, die Nennkraft und die Masse hinterlegt sind. Hinzu kommen SPS-Funktionsbausteine zur virtuellen Inbetriebnahme, um die Szenarien Software und Hardware in the Loop (SiL/HiL) zu vereinfachen.

Schnittstelle zur realen Steuerung
Neben einer Ablaufsequenz liefert die Software ein Gantt-Diagramm, in dem sämtliche Phasen und Abhängigkeiten dargestellt werden. Bereits in der Planungsphase lässt sich erkennen, wo sequentielle Bewegungen nötig beziehungsweise parallele Bewegungen möglich sind. Über Automationsschnittstellen kann das Verhalten des virtuellen Modells an realen Steuerungen, wie Siemens Simatic S7 oder Beckhoff getestet werden, so dass Plug & Work-fähige Handhabungslösungen realisierbar sind. Um ein Höchstmaß an Gestaltungsfreiheit zu gewährleisten, lassen sich bereits in der kostenlosen Testphase Komponentenbibliotheken anderer Hersteller integrieren. Wer tiefer in die Software einsteigen will, kann zusätzlich zum Bibliotheken-Support von Schunk Schulungen von Siemens nutzen. kp

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