数字孪生和/或自动化系统的参数化的制作方法

背景技术：

1、数字孪生模拟并优化增值链的所有区域：产品、生产和性能。这是机器制造商和用户的数字转换中的下一步骤-允许他们达到下一生产率水平。这意味着生产格局中的中央过程(例如编程、生产计划和过程优化)总是使用数字孪生来模拟，其提供控制系统和/或机械加工过程的详细虚拟图像。在机器运行期间，数字孪生在优化最宽范围的过程时起决定性作用。使用数字孪生，任务的范围可以从现实世界转移到虚拟世界。例如，用于加工的数字孪生优化了机床的使用。非生产性机器周期被减到最小，并因此转移到生产计划中。

2、编程和设置操作实际上从真实生产环境转移到虚拟环境中。例如，机床不必处于停顿状态来识别部件是否被实际加工。cnc(计算机数控)程序可以预先测试工具与夹紧装备或机器零件的潜在碰撞。用于新生产订单的cnc程序可以“离线”运行，只要机床仍然在生产运行中。此外，新的操作人员可以在不阻塞机器的情况下进行培训。因此，机床的非生产时间被减少到最小，并因此转移到生产计划中。这提高了机床的生产率和可用性。

技术实现思路

1、本发明涉及这样的问题，即诸如cnc控制的机床的自动化系统的数字孪生dt(包括机械传动元件、电动机、驱动、cnc控制、plc(可编程逻辑控制器)控制和诸如sinumerikedge的网关)必须由用户以耗时的方式参数化。参数化的必要性在通常由oem(原始设备制造商)执行的dt的初始创建时以及在最终用户的应用时持续存在，尤其是如果由于部件的重新参数化、转换、维护、修理和替换或例如机械传动元件的磨损而发生自动化系统的改变时。虽然作为oem的自动化系统构建器通常确切地知道参数化必须如何完成并且容易访问参数，但是对于最终用户的挑战要大得多。

2、因此，本发明的目的是实现数字孪生和/或自动化系统的精确参数化。

3、本发明提出了一种用于dt和/或自动化系统的参数化的解决方案。为此，提出了例如在用户的请求下自动生成模拟自动化系统、机器或工厂所需的参数数据。这可以通过驱控自动化系统的自动化部件上的单个(虚拟)按钮以用户友好的方式来实现。响应于对自动化系统的自动化部件上的按钮的按压，自动化系统的参数数据(例如，指纹)可以以电子形式(例如，以文件)被记录。该文件又可以被直接加载到自动化部件的dt中。

技术特征：

1.一种提供用于对自动化系统(mt)的数字孪生(dt)进行参数化的输出数据(1)的方法，所述自动化系统(mt)包括多个自动化部件(11-18)，

2.根据前述权利要求所述的方法，其中，所述参数数据(2)包括所述多个自动化部件(11-18)的设置，和/或所述参数数据(2)包括关于所述自动化系统(mt)内的所述多个自动化部件(11-18)的拓扑信息。

3.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，确定所述参数数据(2)的步骤是由用户输入经由用于运行所述自动化系统(mt)的用户界面(5)来启动的。

4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，经由用于运行所述自动化系统(mt)的用户界面(5)来选择所述参数数据(2)的详细程度。

5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，基于模板确定所述参数数据(2)，以选择用于对所述自动化系统(mt)的所述数字孪生(dt)进行参数化的参数数据(2)。

6.根据前述权利要求中任一项所述的方法，

7.根据前述权利要求中任一项所述的方法，由所述自动化系统(mt)执行一个或多个测量，用于确定和/或更新所述参数数据(2)，其中，所述一个或多个测量用于确定所述自动化系统(mt)的一个或多个机械特性。

8.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，确定所述参数数据(2)的步骤和/或创建所述输出数据(1)的步骤是由所述多个自动化部件(11-18)的一个自动化部件(17)或通信地耦连至所述自动化部件(17)的设备执行的。

9.根据前述权利要求中任一项所述的方法，由所述自动化系统(mt)提供能够由所述自动化系统(mt)的所述数字孪生(dt)直接加载的交换格式的所述输出数据(1)，并且其中，通过加载所述输出数据(1)，基于所述参数数据(2)对所述数字孪生(dt)进行参数化。

10.根据前述权利要求中任一项所述的方法，

11.根据前述权利要求中任一项所述的方法，由所述数字孪生(dt)基于所述参数数据(2)来确定所述自动化系统(mt)的故障的根本原因。

12.根据前述权利要求中任一项所述的方法，

13.根据前述权利要求10至12中任一项所述的方法，将所述调整后的参数数据从所述数字孪生(dt)传输到所述自动化系统(mt)。

14.一种提供用于基于自动化系统(mt)的数字孪生(dt)来对所述自动化系统(mt)进行参数化的输出数据(1)的方法，所述自动化系统(mt)包括多个自动化部件(11-18)，并且所述数字孪生(dt)数字地表示所述自动化系统(mt)，并且所述数字孪生(dt)包括多个数字孪生部件，其中，每个数字孪生部件数字地表示所述自动化系统(mt)的自动化部件(11-18)，所述方法包括以下步骤：

15.根据权利要求14所述的方法，其中，确定所述参数数据(2)的步骤由用户输入经由用于运行所述数字孪生(dt)的用户界面来启动。

16.根据权利要求15所述的方法，由所述数字孪生部件提供能够由所述自动化系统(mt)直接加载的交换格式的所述输出数据(1)，并且其中，通过加载所述输出数据(2)，基于所述参数数据(2)对所述自动化系统(mt)进行参数化。

技术总结
本发明涉及数字孪生和/或自动化系统的参数化，尤其是一种提供优选地在输出文件中的用于参数化优选为机床的自动化系统(MT)的数字孪生(DT)的输出数据(1)的方法，该自动化系统(MT)包括多个自动化部件(11‑18)，其中该数字孪生(DT)是该自动化系统(MT)的数字表示，该方法包括以下步骤：由多个自动化部件(11‑18)中的一个自动化部件(17)来确定来自多个自动化部件(11‑18)的参数数据(2)，其中该参数数据(2)用于使该自动化系统(MT)的数字孪生(DT)参数化，由自动化部件(17)基于参数数据(2)来创建输出数据(1)，其中该输出数据(1)能够由自动化系统(MT)的数字孪生(DT)加载。

技术研发人员：约亨·布雷特施奈德
受保护的技术使用者：西门子股份公司
技术研发日：
技术公布日：2024/2/25