Digitaler Zwilling Antriebe einfach virtuell entwickeln

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Siemens AG

Mit der Simulationssoftware Sinamics Drivesim Advanced bringt Siemens die Digitalisierung der Antriebstechnik weiter voran. Das hilft auch, den Ressourcen- und Energie­verbrauch zu senken.

Mit Sinamics Drivesim Advanced hat Siemens auf der Hannover Messe 2023 eine erweiterte Simulationssoftware für Antriebskonstellationen vorgestellt. Damit kann sowohl das Engineering als auch die Inbetriebnahme auf Basis eines digitalen Zwillings erfolgen. Sinamics Drivesim Advanced erweitert das Simulationsportfolio für Motion-Control-Antriebe bei Siemens. Schon 2021 hatte Siemens Sinamics Drivesim Basic in den Markt eingeführt.

Gleichzeitig ergänzt die neue Simulationssoftware das Angebot von Industrial Operations X (siehe Kasten). Mit Industrial Operations X bietet Siemens ein ständig wachsendes, interoperables Portfolio von Produkten und Dienstleistungen für Produktionsengineering, -ausführung und -optimierung. Dieses Angebot bietet mehr Informationstechnologie (IT) und Software-Funktionen für die Automatisierung und den Produktionsbetrieb und trägt so zu einer höheren Anpassungsfähigkeit der industriellen Abläufe bei.

Die Simulation der Antriebe bietet ein realistisches Abbild der neuen Sinamics-Umrichter mit allen Funktionen. Anwender können den digitalen Zwilling des Antriebs in einer virtuellen Umgebung mit all den Parametern und Konfigurationen erstellen, die dem echten Antrieb entsprechen. Die Technologie und benutzerfreundliche Oberfläche ermöglichen es Anwendern, das Verhalten von Antriebssystemen in einer virtuellen Umgebung zu simulieren, in Betrieb zu nehmen und zu optimieren, bevor sie in der realen Welt gebaut werden. So lassen sich Antriebe und Maschinen deutlich produktiver und effizienter optimieren.

Automatisierung

Der Schlüssel für eine effiziente Produktion

Die Simulation ist mit Startdrive direkt in das TIA-Portal integriert, so dass keine weiteren Software-Tools erforderlich sind. Anhand des digitalen Zwillings können die logischen und funktionalen Aspekte des Antriebssystems identisch zu den realen Sinamics-Antrieben simuliert werden; elektrische, magnetische und mechanische Aspekte werden teilweise vereinfacht modelliert. Setzen Maschinenbauer virtuelle Inbetriebnahme- und Engineering-Werkzeugen ein, können sie den Verbrauch von Ressourcen und Energie reduzieren. Das führt zu einem nachhaltigen Ansatz im Maschinenbau.

Mit energieeffizienten Antrieben die Produktion nachhaltig gestalten

Indem Siemens sein Digitalisierungsportfolios in der Antriebstechnik kontinuierlich erweitert, reagiert das Unternehmen auf den aktuellen Bedarf der Industrie nach mehr Nachhaltigkeit. Elektromotoren verantworten über 70 Prozent des industriellen Energiebedarfs. Simotics SD IE4- und IE5-Motoren sind mit einem Wirkungsgrad von bis zu über 96 Prozent bereits sehr energieeffizient und damit auch für einen Betrieb direkt am Netz ausgelegt.

Durch den Einsatz von Motoren der sehr hohen Effizienzklassen IE4 und IE5 lassen sich durchschnittlich sechs Prozent elektrischer Energie einsparen. Mit aufeinander abgestimmten Motor- und Umrichtersystemen für den drehzahlvariablen Betrieb von Pumpen, Ventilatoren und Kompressoren lassen sich durchschnittlich mindestens 30 Prozent Energie einsparen.

Der eigentliche Schlüssel zu mehr Energieeffizienz liegt jedoch im Gesamtsystem: Im Zusammenspiel aller Einzelmaßnahmen – angefangen bei effizienten Motoren mit drehzahlvariabler Regelung, über digitale Systemkomponenten und Tools bis hin zur Nutzung von elektrisch gepufferter Energie im Motorenverbund – können im Systemverbund durchschnittlich 60 Prozent Einsparungen erzielt werden.

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