Neue Wege zum Digitalen Zwilling durch mechatronisches ... · ƒDefinition der PLC Konfiguration ƒDefinition der HW Kataloginhalte ƒRegelbasierte Erstellung elektrischer Schaltpläne

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Neue Wege zum Digitalen Zwillingdurch mechatronisches Anlagen-EngineeringFrei verfügbar© Siemens AG 2018

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Das cloudbasierte, offene IoT Betriebssystem: MindSphere

Applikationen von Drittanbietern

Der Schlüssel zur Wettbewerbsfähigkeitist die Integration und Digitalisierung der gesamtenWertschöpfungskette

Digital Factory

Kollaborationsplattform: Teamcenter

Maschinen-Services

Maschinen-betrieb

Maschinen-inbetriebnahme

Maschinen-Engineering

Maschinen-konzept


Digitalisierung im MaschinenbauTrends in der Technologie verwandeln die Industrie

Engineering heute

ƒ Sequentielles Engineering

ƒ Manueller Datenaustausch

ƒ Eigene Kunden interne Toolszur Datenaufbereitung

Herrausforderung

ƒ Höherer Automatisierungsgrad

ƒ Höherer Änderungsaufwand imEngineering

ƒ zunehmende Komplexität derEngineering-Lösung

ƒ reduzierte Zeit für das ProduktEngineering

ƒ komplexen, eigenentwickelte IT-Anwendungen müssen gepflegtwerden

Effizienz

Risiken

Time to Market Qualität

€€

Kosten

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START END

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FB


Automation DesignerDigitaler Zwilling durch mechatronisches Anlagen-Engineering

IntegriertesDatenmodel

Reduziert dieRisiken,Erhöht

die Effizienz

KomplettesPortfolio

Erweitert dieProduktion des

Digital Twin

RegelbasiertesEngineering

WenigerFehler,Erhöht die

Kontrolle

Multi-disziplinäre

Kollaboration

Erhöht dieProjekt Effizienz

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MechatronischeTemplates

Setzt Standards,Reduziert den

Aufwand





die Effizienz

KomplettesPortfolio


Digital Twin



Kontrolle

Multi-disziplinäre

Kollaboration


1 3 42 5



Aufwand


Integriertes Datenmodelfür Elektrisches und Automatisierungssoftware Engineering

Benefitƒ reduziert das Risiko von technischen Fehlern mit konsistenten Daten

zwischen den Disziplinen

ƒ erhöht die Engineering-Effizienz durch paralleles Engineering

1

Simultaneousengineering

FB

PLC Project

Electrical SchematicsElectrics

AutomationSoftware

cons

iste

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Integriertes Datenmodelfür Elektrisches und Automatisierungssoftware Engineering

Warum?ƒ Elektro- und Automatisierungssoftware Engineering

arbeiten im selben Projekt am selben Datenmodell, was zukonsistenten Daten wie Schaltplänen, HW-Konfiguration,Signaldefinition / -kennzeichnung führt.

ƒ Integration mit EPLAN durch EPLAN-Makros

ƒ starke Integration mit TIA Portal

ƒ Paralleles Engineering von elektrischen Systemen undSteuerungen Software, anstelle von sequentiellen Engineering.

EPLAN schematic page TIA Portal Hardware configand tag table

Sim

ultaneousengineering

Electrics Automation

FB

consistent

Automation Designer

1





die Effizienz

KomplettesPortfolio


Digital Twin



Kontrolle

Multi-disziplinäre

Kollaboration


1 3 42 5



Aufwand


Multi- disziplinäre KollaborationDigitaler Zwilling durch mechatronisches Anlagen-Engineering

Benefitƒ Steigern der technischen Qualität durch Integration von Mechanik-, Elektro- und Software-

Engineering

ƒ Reduziert die Entwicklungszeit durch effizientes Änderungsmanagement in einer Tool Umgebungund parallelem Engineering

t

START END

changechangeMec

hani

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Aut

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Sof

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FB

PLC ProjectElectrical

Schematics

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as-isAutomation

Designerapproach

2


Multi- disziplinäre KollaborationDigitaler Zwilling durch mechatronisches Anlagen-Engineering

Warum?Die kollaborierenden Disziplinenƒ Mechanisch -3D CAD Modelleƒ Elektrisch - EPLAN-Schaltpläneƒ Automatisierungssoftware - TIA-Portal

Hardware und Software

arbeiten nahtlos an den gleichen Daten undbeseitigt Schnittstellen

Führt zu konsistenten Daten, verbessert dieEngineering-Qualität und reduziert den Engineering-Aufwand.

FB

2





die Effizienz

KomplettesPortfolio


Digital Twin



Kontrolle

Multi-disziplinäre

Kollaboration


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Aufwand


Regelbasiertes EngineeringDigitaler Zwilling durch mechatronisches Anlagen-Engineering

Benefitƒ Regelbasiertes Engineering verbessert die Qualität von Konstruktionsdatenƒ Hält die Kontrolle durch Validierung und Generierung reproduzierbarer Konstruktionsdaten

Mechanics

Electrics

AutomationSoftware

FB

3


Regelbasiertes EngineeringDigitaler Zwilling durch mechatronisches Anlagen-Engineering

Warum?

Regelbasiertes Engineering von sichwiederholenden, komplexen Workflowsvalidiert und generiert Ergebnisse.

ƒ EPLAN-Projekt (Seiten- und Fenstermakros)

ƒ Automatische Software-Generierung TIA-Portal Hardware und Software

Mechanics

Electrics

Automation

3





die Effizienz

KomplettesPortfolio


Digital Twin



Kontrolle

Multi-disziplinäre

Kollaboration


1 3 42 5



Aufwand


Mechatronische TemplatesDigitaler Zwilling durch mechatronisches Anlagen-Engineering

Benefitƒ Spart Engineering-Aufwand durch Wiederverwendung von

mechatronischen Vorlagen

ƒ Höhere Qualität durch Verwendung von standardisierten vorgefertigtenBibliothekskomponenten

Template

library Project n

4


Mechatronische TemplatesDigitaler Zwilling durch mechatronisches Anlagen-Engineering

Warum?ƒ Erfassen von komplexen technische Lösungen zur

Wiederverwendungƒ Wiederverwendung von bereits definierten technischen

Lösungen, anstatt das Rad neu zu erfindenƒ Reproduzierbare Ergebnisse reduzieren die erforderliche

Nacharbeit

library Project n

4





die Effizienz

KomplettesPortfolio


Digital Twin



Kontrolle

Multi-disziplinäre

Kollaboration


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Aufwand


Siemens PortfolioAutomation Designer erweitert das Portfolio um Automation

Line Designerintegrated in NX

Automation Designerintegrated in NX

Totally IntegratedAutomation Portal

Process Simulate/PLCSIM Advanced

NX/MCDintegrated in NX

Automation Designerintegrated in NX

Totally IntegratedAutomation Portal

MCD/SIMIT/PLCSIM Advanced

TeamcenterManufacturing

Reusable componentswithin mechatronics library

Generators Integrated simulationand integrated validation

Automationengineering

Automationdesign

Virtualcommissioning

Line design

Mechanical design

Process planning

Integrated engineering of mechanics andautomation

Teamcenter

Plant Simulation, Process Simulate

Production Systems Engineering

Production Lines

Production Machines


Typical design stages in Automation Designer

MechatronicTemplates / Libraries Electrical design

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ƒ Definition der elektrische Infrastrukturƒ Definition der PLC Konfigurationƒ Definition der HW Kataloginhalteƒ Regelbasierte Erstellung elektrischer

Schaltpläne

ƒ Definition der Projektstrukturƒ Definition der elektrische Funktionen und

Geräteƒ Definition der Beziehungen

Functional design2

ƒ Erweitert die 3D-Modelle mit Elektrik-und Automationsdaten

ƒ Strukturierung und Organisation vonKomponenten

Multidisciplinarysystem design

1

ƒ Definition der Programmblöckeƒ Definition der Programmstrukturƒ Regelbasiertes PLC-Programm und HW-

Konfiguration

Automation Design4

Automationdesigner

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