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26. - 28. Februar 2019 // Nürnberg, Germany

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Aussteller & Produkte embedded world 2019
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Prädiktive Wartung durch den Digitalen Zwilling

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Prädiktive Wartung durch den Digitalen Zwilling

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Die genaue Kenntnis des Anlagenzustands ermöglicht ein zustandsorientiertes Wartungskonzept. Statt vorbeugender Wartung – dem Austausch von Anlagenteilen nach erfahrungsbasierten oder gemittelten Lastdaten – wird in der prädiktiven Wartung der tatsächlich vorliegende Anlagenzustand zur Bewertung herangezogen. In einer Studie im Auftrag des des Energieministeriums wurde festgestellt, dass bei einem Wechsel von präventiver (vorbeugender) zu prädiktiver (zustandsorientierter) Wartung Ausfälle um 70% vermindert, Stillstandzeiten um 35% reduziert, die Wartungskosten um 25% gesenkt und die Produktivität um 20% erhöht werden kann.

Neben den Kostenvorteilen einer prädiktiven Wartung ergibt sich aus den Felddaten auch ein erheblicher Erkenntnisgewinn. Wenn über die Zeit deutlich wird, dass Anlagen in bestimmen Nutzungsszenarien bestimmte Schwachstellen oder Reserven aufweisen, können daraus Informationen abgeleitet werden, um in der Produktentwicklung eine Anpassung der nächsten Produktgeneration zu erleichtern. Das kann z. B. ein verringerter Materialeinsatz sein, ein alternatives Fertigungsverfahren oder eine modifzierte Software, je nachdem welcher realen Lastsituation die Anlagen unterworfen wurden.

Um die anfallenden Sensordaten in geeigneter Weise an den Digitalen Zwilling zu übergeben, kann lokale Intelligenz (Embedded Software & Edge/Fog Computing) die Sensordaten aufbereiten und über das Internet an eine zentrale Plattform übermitteln. Diese IoT-Plattform kann individuell entwickelt oder als Standardlösung von etablierten Anbietern wie z. B. Parametric Technology (Thingworx), General Electric (Predix) oder Amazon (AWS) bereitgestellt werden. Ihre Aufgabe ist das Aufrechterhalten der Konnektivität zum physischen Produkt, das Auslösen der Simulation mit den aktuellen Lastdaten, die Verarbeitung der Simulationsergebnisse und die Bereitstellung der virtuellen Sensordaten für Wartungsingenieure sowie darauf aufbauenden Big Data Analysen.

Erfahren Sie auf der EMBEDDED WORLD an einem realen Beispiel, wie anhand der im laufenden Betrieb anfallenden Sensordaten ein performantes Simulationsmodell gespeist wird, das die relevanten Eigenschaften zur Bewertung der Anlage widerspiegelt. Essenziell sind dabei die Aspekte Berechnungsgeschwindigkeit und Realitätstreue. Auf Basis der industriebewährten FEM- und CFD-Löser von ANSYS werden sog. Verhaltensmodelle (Reduced Order Models, ROM’s) abgeleitet, die das Verhalten einzelner Produktkomponenten ausschließlich an relevanten Punkten abbilden. Dadurch lassen sich extrem schnell berechenbare Modelle generieren, die auf genauen Simulationsmodellen von erfahrenen Simulationsspezialisten basieren. Die Kombination mehrerer solcher Verhaltensmodelle zusammen mit der Embedded Software aus ANSYS SCADE ermöglicht auch sehr komplexes Produktverhalten zuverlässig abzubilden.

ANSYS SCADE Embedded Software für Industrie-Applikationen

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ANSYS Simulationslösungen für die Elektronikentwicklung: EMV, Power- und Signalintegrität sicherstellen

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