Simulation und Realität – die Symbiose

Die Forderung nach energieeffizienten Maschinen bei zugleich hoher Dynamik und Genauigkeit resultiert in neuen Maschinenkonzepten, die steuerungs- und regelungstechnisch mit herkömmlichen Methoden nicht mehr befriedigend zu lösen sind. In solchen Fällen bietet sich der Einsatz...

Die Forderung nach energieeffizienten Maschinen bei zugleich hoher Dynamik und Genauigkeit resultiert in neuen Maschinenkonzepten, die steuerungs- und regelungstechnisch mit herkömmlichen Methoden nicht mehr befriedigend zu lösen sind. In solchen Fällen bietet sich der Einsatz der „Hardware Simulation Symbiosis“ an – also das Zusammenwirken von Simulationsmethoden mit der realen Hardware über den gesamten Lebenszyklus einer Maschine.

Das übliche Vorgehen in den Entwicklungsabteilungen des Maschinenbaus läuft wie folgt ab: Der Maschinenhersteller formuliert die Steuerungsaufgabe und stellt somit die Anforderungen an die Steuerungstechnik, welche er aber in der Regel nicht selbst entwickelt, sondern als Standardkomponente mit den Antrieben zukauft. Problematisch wird dies dann, wenn die Neu- oder Weiterentwicklung den Einsatz von Komponenten notwendig macht, die vom Standard abweichen. Will der Maschinenhersteller beispielsweise seine neu entworfenen Regelungsalgorithmen an der aktuellen Maschinengeneration testen und hinsichtlich ungewollter Schwingungsanregung optimieren, ist er heute auf die vom Steuerungshersteller angebotenen Steuerungsfunktionen begrenzt. Diese beschränken sich meist auf Vorsteuerungen, Standard-Filtertechnologien oder einfache Kompensationsmethoden. Neuartige adaptive Regelungsmethoden oder adaptive Filter wird er nicht ohne Unterstützung des Steuerungsherstellers erproben und integrieren können. Weiterhin kommen heutzutage vor allem im Bereich des Sondermaschinenbaus unterschiedlichste Kinematiken zum Einsatz, welche sich über die Standard-Steuerungstechnik nicht betreiben lassen. Das Einbinden neuer Kinematik-Transformationen und eventuell erforderlicher Kompensationsverfahren ist vom Maschinenhersteller – wenn überhaupt – nur mit kostspieliger Unterstützung des Steuerungslieferanten zu stemmen.