Die virtuelle Inbetriebnahme bildet den zentralen Schwerpunkt der aktuellen Entwicklungen. Ziel ist es, Maschinen und Anlagen noch realitätsnäher, flexibler und anwenderfreundlicher abzubilden. Die neuen Funktionen von iPhysics erweitern den physikalischen und funktionalen Umfang, vereinheitlichen Schnittstellen und schaffen praxisnahe Anwendungen in Entwicklung, Betrieb sowie Ausbildung. So entsteht von der Fluiddynamik über die Roboterprogrammierung bis zur Steuerungsintegration ein konsistentes System, das reale Technik virtuell verfügbar macht – präzise, offen und direkt anwendbar.
Simulation in allen Facetten
Mit dem Fluid Solver erweitert Machineering die physikalische Tiefe der Simulation. Flüssigkeiten in der Prozess-/Verfahrenstechnik können nun dynamisch berechnet werden, inklusive Druck- und Strömungsverhalten. Das Modul entsteht im Rahmen eines Forschungsprojekts und wird künftig fester Bestandteil von iPhysics. Anwender können damit komplexe fluidtechnische Systeme virtuell testen und optimieren, bevor reale Prototypen entstehen.
Der überarbeitete Component Stream sorgt dafür, dass von nun an noch komplexere Geometrien verwendet werden können. Somit lassen sich nun auch Anwendungsfälle, für die große Massenströme und das Stau/Druckverhalten relevant ist, performant simulieren.
Der neue Gateway Manager fasst alle Schnittstellen zu Steuerungen in einer zentralen Umgebung zusammen. iPhysics spricht Protokolle wie OPC UA Client/Server, ADS Client oder Com TCP direkt an und verwaltet sie einheitlich. Die Verbindungen zu Steuerungen und RobotControllern wird dadurch übersichtlicher und leichter konfigurierbar – ein wichtiger Schritt zu standardisierter Kommunikation.
Mit der erweiterten Katalogfunktion lassen sich Komponenten direkt in iPhysics erstellen. Der Aufbau erfolgt parametrisch, CAD-Modelle sind nicht zwingend erforderlich. Das beschleunigt frühe Konstruktionsphasen und erleichtert Variantenstudien. Wiederverwendbare Modellbibliotheken unterstützen den Aufbau standardisierter Anlagenkonzepte.
Eine weitere Neuerung ist die automatische Codeerzeugung für Roboter. In iPhysics entwickelte Bewegungsabläufe sind direkt als lauffähige Programme für Fanuc- oder Kuka-Systeme exportierbar. Damit entsteht ein durchgängiger Workflow von der Simulation über den Test bis zur realen Umsetzung – ein klarer Effizienzgewinn im Engineering. In der Intralogistik ist die Maximierung der Lagerkapazität entscheidend. Kompakte Sensoren spielen dabei eine Schlüsselrolle: Höchste Leistung in kompakter Bauform schafft mehr Platz für die Ware, denn die Technik macht sich klein. ‣ weiterlesen
Intralogistik: Neue Baumer ToF-Sensoren machen sich klein
Die Bereitstellung von iPhysics-Modellen in einem für das Omniverse nutzbares Format ermöglicht eine fotorealistische Darstellung der Modelle. Dadurch wird die Simulation auch für nichttechnische Zielgruppen greifbar. Vertrieb, Marketing oder Kundenpräsentationen profitieren von realitätsnahen Visualisierungen, die Funktionsprinzipien verständlich machen und Entscheidungen erleichtern.
Offene Schnittstellen und neue Anwendungsfelder
Neben den funktionalen Erweiterungen steht die enge Zusammenarbeit mit Steuerungsherstellern, Bildungseinrichtungen und Anwendern im Mittelpunkt. Simulation wird so Teil eines vernetzten Entwicklungs- und Lernökosystems. Die kollaborative Entwicklung in der Cloud ermöglicht die gemeinsame Steuerungs- und Roboterentwicklung sowie die ortsungebundene Kollaboration der unterschiedlichen Abteilungen/Beteiligten.
Die Anbindungen zu Rockwell, Beckhoff und Siemens wurden technisch ausgebaut. Für Beckhoff wurde die ADS-Kommunikation optimiert, für Siemens die TIA-Integration verfeinert, und Rockwell wurde um zusätzliche Kommunikationsstrukturen erweitert. Dadurch lässt sich iPhysics unabhängig vom Steuerungshersteller einsetzen und in heterogene Automatisierungsumgebungen integrieren.
Mit virtuellen Trainingsszenarien können Bediener und Instandhalter realitätsnah geschult werden, ohne dass physische Maschinen benötigt werden. Die Simulation bildet Bedienabläufe, Prozessverhalten und Störfälle präzise ab. Das Training ist ortsunabhängig und sicher – ein wesentlicher Vorteil für Unternehmen mit verteilten Standorten oder hoher Anlagenverfügbarkeit.
Im Hochschulbereich wird iPhysics zunehmend als Entwicklungs- und Lehrwerkzeug eingesetzt. In Wettbewerbsformaten arbeiten mehrere Teams parallel an identischen virtuellen Anlagen, entwickeln Strategien und vergleichen die Ergebnisse. Bewertet werden Kriterien wie Zykluszeit, Energieverbrauch oder Prozessstabilität. So wird praxisnahes Ingenieurwissen vermittelt und der Teamgedanke gestärkt. Digitale Souveränität in der Automation: Fraunhofer IOSB-INA entwickelt einen KI-Assistenten für die SPS-Programmierung. ‣ weiterlesen
Automatisierung neu gedacht
Reale Technik im digitalen Modell
Die Integration virtueller Modelle realer Komponenten in die Simulation ist ein weiterer Schwerpunkt auf der diesjährigen SPS für Machineering. Durch Kooperationen mit Herstellern entsteht eine direkte Verbindung zwischen digitalem Modell und physischem Produkt.
Sick Microscan: Sensorik und Bildverarbeitungssysteme werden virtuell integriert, um Erkennung und Signalverhalten zu testen.
Festo Handling: Pneumatik- und Greiferkomponenten können realistisch simuliert werden – inklusive Dynamik und Kraftverläufen.
Nord Drive Systems FMU: Die Einbindung von Antrieben ermöglicht eine genaue Nachbildung von Drehmoment, Regelverhalten und Energiebedarf.
Durch diese Partnerschaften entstehen präzise digitale Abbilder, die direkt in der virtuellen Inbetriebnahme eingesetzt werden können.
Die Unterstützung der Verwaltungsschale (Asset Administration Shell) schafft eine einheitliche Struktur zur Beschreibung von Komponenten. Damit können Daten über Systemgrenzen hinweg genutzt werden. iPhysics wird so zum zentralen Werkzeug für interoperable digitale Zwillinge und standardisierte Datenkommunikation.
