Logikebene ohne SPS abbilden

Digital Twin mit Echtzeitkernel

Mit dem digitalen Zwilling lassen sich echte Fertigungsprozesse am virtuellen Abbild überwachen. Die Erkenntnisse aus dem Monitoring wiederum können in die Verbesserung der Fertigungsprozesse einfließen. Bei Ascon Systems will man noch einen Schritt weitergehen. So könnte der digitale Zwilling künftig die Steuerung übernehmen - ganz ohne SPS.

Daten laufend korrelieren

In der fertigenden Industrie sind häufig viele IoT-Informationen aus Anlagen, Betriebsmitteln und IT-Systemen zur Flexibilisierung der Produktion verfügbar. Dabei sind die Informationen, die auf dem Shopfloor zur Verfügung stehen, keine direkt verwertbaren Daten, sondern lediglich kontextfreie Messwerte. Die Voraussetzung zu deren Verarbeitung etwa für KI-basierte Echtzeitanalysen ist neben der Vernetzung die Kontextualisierung in einem einheitlichen Datenmodell. Dazu korreliert der digitale Zwilling laufend verfügbare Informationen in unterschiedlichen Formaten – Sensordaten, System- und Anlagenparameter sowie IT-Daten. Über das modular aufgebaute Verhaltensmodell können auch komplexe Fertigungsanlagen abgebildet werden – ebenfalls per No-Code-Modellierung. So können beispielsweise ausgewählte Ist-Werte im digitalen Zwilling angezeigt werden, sowie alle Zustände der intern verwendeten Variablen.

Bild: ASCon System GmbH

SPS ohne Logikebene

Wenn der digitale Zwilling direkt auf die Hardwareebene der Fertigung zugreift, könnte die Logikebene heutiger SPS-Lösungen künftig ersetzt werden. Dadurch lassen sich Änderungen am Produktionsprozess, Funktionserweiterungen und Parameteränderungen künftig von Anlagenführern oder Planern selbst umsetzen, ohne dafür Programmierkenntnisse abzufragen.

Ein Beispiel aus der Logistik

Im digitalen Zwilling spiegeln sich verschiedene Abbilder der im Prozess eingesetzten Ressourcen und Aufträge wider. In Logistik-Prozessen sind das auf Seiten der Ressourcen etwa Gabelstapler, Ladungsträger, Flächen für die Konsolidierung oder Arbeitsplätze. Abbilder von Aufträgen sind beispielsweise Lieferscheine oder Picking-Aufgaben. Dadurch stehen wiederum alle Informationen für die kurzzyklische Aktualisierungen der Planung zur Verfügung und die Abwicklung wird laufend nachgesteuert. Plandaten und Steuerungsinformationen werden ihrerseits dem digitalen Zwilling übermittelt, was die Ausführung der angepassten Pläne auslöst. Unvorhergesehene Ereignisse gehen damit ohne Zeitverzug in die Planung ein. Durch die Orchestrierung von Planung, Steuerung und Ausführung entfallen durch fixe Planungszyklen vorgegebene Zeitverluste sowie Frozen Zones, also Zeiten ohne Spielraum für Anpassungen.

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ASCon System GmbH

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