Mithilfe des Mechatronics Concept Designer von Siemens PLM Software und der digitalen Zwillinge von Schunk sollen Konstrukteure und Anlagenplaner schon bald in der Lage sein, komplette Montageanlagen im dreidimensionalen Raum zu simulieren und den gesamten Engineering-Prozess vom Konzept über Mechanik, Elektrik und Software bis hin zur Inbetriebnahme virtuell abzubilden. An die Stelle des klassischen CAD-Hüllenmodells trete dabei ein detailreiches digitales Abbild der einzelnen Komponenten, das deren vollständige Funktionalität enthalte, teilte Schunk mit. Der digitale Zwilling umfasst zum einen das CAD-Volumenmodell mit allen geometrischen Daten zur Modellierung in Siemens NX, CAE-Daten (Eplan) sowie ein kinematisches Verhaltensmodell, in dem der Hub, die Aus- und Einfahrgeschwindigkeit, die Beschleunigung, der Ruck, die Nennkraft und die Masse hinterlegt sind. Zusätzlich will Schunk seine digitalen Zwillinge in einem zweiten Schritt künftig um diverse SPS-Bausteine zur virtuellen Inbetriebnahme (Software/Hardware in the Loop) erweitern.

Das integrierte Engineering mithilfe der virtuellen Simulation ermögliche Anlagenbauern und Anwendern eine signifikante Verkürzung der Projektlaufzeit, eine schnellere Inbetriebnahme und deutliche Effizienzeffekte bei der wiederholten Realisierung ähnlicher Anlagen. Alle relevanten Planungsschritte von der Berechnung der Taktzeiten über die Auslegung der Komponenten hinsichtlich Verfahrweg und Hub sowie der Kollisionsberechnung sollen von der Engineering-Software vollständig virtuell abgedeckt werden.

Neben Einsparungen von 30 Prozent bei der reinen Engineering-Zeit profitieren Anlagenbauer und Anwender zusätzlich von einer deutlich verkürzten Projektlaufzeit. Statt wie bislang üblich erst nach dem physischen Aufbau der Anlage mit der Programmierung zu beginnen, lassen sich mit dem virtuellen Modell sämtliche Einzelprozesse bereits im Vorfeld systematisch aufeinander abstimmen, programmieren und in Form relativer Wenn-Dann-Regeln optimieren. Darüber hinaus bildet das virtuelle Modell die Grundlage für die Nachverfolgung und Echtzeitsteuerung in der laufenden Produktion. Im ersten Schritt digitalisiert Schunk sein 24-Volt-Mechatronik-Programm für die Hochleistungsmontage. Es umfasst die Parallelgreifer Schunk EGP und EGL, die Linearmodule ELP, die Greif-Schwenk-Module EGS und sowie die Drehmodule ERS. as