Echtzeit-Co-Simulation für die Virtuelle Inbetriebnahme

Scheifele, Christian; Verl, Alexander; Riedel, Oliver

doi:10.17560/atp.v60i11-12.2361

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“…Der Entwicklungsprozess wird bereits in einem frühen Entwicklungsstadium erweitert, so dass mittels einer verteilten Simulation (Co-Simulation [11]) die bisher noch unbekannten Kräfte, Momente und weitere Prozessparameter aus dem Handhabungsprozess mit einer Multi-Physikalischen Simulation ermittelt und anschließend in einer FEM-Simulation auf Komponenten-Ebene verwendet werden [13]…”

Section: Methodischer Ansatz Zur Auslegung Funktionskritischer Komponentenunclassified

“…Damit werden die bereits während der Entwicklung entstandenen, disziplinspezifischen Simulationslösungen, welche im Hinblick auf Abbildungsgenauigkeit und Berechnungsperformanz sehr leistungsfähig und exakt sind, verknüpft, so dass ein Gesamtmodell des Montagesystems entsteht, welches sämtliche auftretende Wechselwirkungen berücksichtigt und in die einzelnen Simulationsumgebungen überträgt. [13]…”

Section: Co-simulationunclassified

“…aufzubereiten. Hierzu gibt es verschiedene Ansätze und Tests in diversen Kontexten, jedoch kein System, das sich etabliert hat [13,14].…”

unclassified

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Methodik zur frühzeitigen Integration prozessspezifischer Einflussfaktoren aus der automatisierten Montage in die Auslegung funktionskritischer Komponenten

Russwurm¹,

Faltus²,

Laukotka³

et al. 2021

DS 111: Proceedings of the 32nd Symposium Design for X

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Section: Methodischer Ansatz Zur Auslegung Funktionskritischer Komponentenunclassified

Section: Co-simulationunclassified

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Methodik zur frühzeitigen Integration prozessspezifischer Einflussfaktoren aus der automatisierten Montage in die Auslegung funktionskritischer Komponenten

Russwurm¹,

Faltus²,

Laukotka³

et al. 2021

DS 111: Proceedings of the 32nd Symposium Design for X

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“…In this section an overview of the current state of the art concerning multi-rate methods is given. Basically, there are three approaches for the modification of coupling signals in a distributed multi-rate simulation [7]:…”

Section: Related Workmentioning

confidence: 99%

Comparison and Application of Multi-Rate Methods for Real-Time Simulations of Production Systems

Klingel¹,

Kamm²,

Verl³

2022

Linköping Electronic Conference Proceedings

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A distributed simulation makes it possible to couple simulation tools and lays the foundation for the usage of multicore capabilities to decrease the calculation time. In consequence the simulation is partitioned on multiple simulation tasks. If simulation tasks with different integration step sizes are used, the configuration is called multi-rate simulation. In real-time simulations the tasks are calculated parallely, which means that fast tasks do not wait for the simulation result of slower tasks. A sequential approach where fast tasks wait for slower tasks would slow down the overall simulation and therefore tear the real-time requirements. In a real-time multi-rate approach, signal processing of the coupling signals between the tasks is required. For this signal processing, multi-rate methods are used. Easy multi-rate methods lead to stepped signals in the faster task, because the slower task does not provide a new calculated signal at each timestep of the faster task. In this work further methods are investigated in an industrial real-time simulation environment. The analysis contains continuous and discontinuous as well as energy conserving methods. It is shown how these different methods perform for various kinds of signals. The methods are compared and evaluated on signals with different characteristics, which allows a recommendation for the choice of a method in a specific simulation scenario. The application of the multi-rate methods is shown on an example virtual commissioning simulation of an industrial robot. It shows that the right choice of a multi-rate method has a big impact on the overall simulation result.

show abstract

Simulationsmodelle der Virtuellen Inbetriebnahme als Lernumgebung für Reinforcement Learning

Jaensch,

Verl

2024

Echtzeitsimulation in Der Produktionsautomatisierung

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ZusammenfassungDie steigenden Anforderungen der Produktionstechnik nach flexiblen und trotzdem wirtschaftlich effizienten Anlagen stellt die Automatisierungstechnik vor große Herausforderungen. Die Umstellung von beispielsweise einer Roboterzelle auf ein neues Produkt muss dabei schnell und aufwandsarm möglich sein. Die Steuerungssysteme, sowie die zugehörigen Engineering Methoden, müssen zunehmend intelligent und lernfähig werden, um möglichst viele der bisher manuellen Aufwände selbstständig zu übernehmen. Die Simulationsumgebung für eine Virtuelle Inbetriebnahme stellt eine geeignete Lernumgebung dar, in der das Steuerungssystem, mit Methoden des maschinellen Lernens, automatisch trainiert werden kann. Dafür müssen die Simulationswerkzeuge erweitert und möglichst standardisierte Schnittstellen geschaffen werden.

show abstract

Echtzeit-Co-Simulation für die Virtuelle Inbetriebnahme

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Methodik zur frühzeitigen Integration prozessspezifischer Einflussfaktoren aus der automatisierten Montage in die Auslegung funktionskritischer Komponenten

Methodik zur frühzeitigen Integration prozessspezifischer Einflussfaktoren aus der automatisierten Montage in die Auslegung funktionskritischer Komponenten

Comparison and Application of Multi-Rate Methods for Real-Time Simulations of Production Systems

Simulationsmodelle der Virtuellen Inbetriebnahme als Lernumgebung für Reinforcement Learning

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