Elektrische Antriebe systemübergreifend simulieren und in Betrieb nehmen

Simulationstechnik, als Teil des Model-Based Systems Engineering, ist geprägt von einer Vielzahl an Tools, die es im Rahmen einer effizienten Systementwicklung zusammenzubringen gilt. Im Projekt »Simulationsmodelle für elektrische Antriebstechnik« arbeitet das Fraunhofer IEM im Auftrag der Forschungsvereinigung Antriebstechnik (FVA) gemeinsam mit einem Industriekreis an der Etablierung eines Standards, um erstmals elektrische Antriebe herstellerübergreifend zu simulieren.

Neben Modellformaten spielt dabei die Umsetzung einheitlicher Schnittstellen eine wichtige Rolle. Durch eine Vereinheitlichung ist es möglich, Modelle verschiedener Antriebskomponenten aus unterschiedlichen Tools miteinander zu verbinden. Zudem lassen sich Modelle in verschiedenen Entwicklungsphasen wiederverwenden und über Abteilungsgrenzen hinweg teilen. Auch Wechselwirkungen zwischen den Komponenten können auf diese Weise kostengünstig analysiert werden – ein echter branchenübergreifender Mehrwert für Hersteller und Kunden, vor allem auch für kleinere Unternehmen.

Einen weiteren Aspekt des Projekts stellt die virtuelle Inbetriebnahme dar. Dabei werden reale Steuerungen von Maschinen und Anlagen mit virtuellen Modellen verbunden. Dadurch können Funktionstests der Steuerungen durchgeführt und die spätere tatsächliche Inbetriebnahme deutlich verkürzt werden. Ein zentrales Element im Projekt bildet das Functional Mockup Interface, ein Standard-Austauschformat für Simulationsmodelle, das durch die Unterstützung des Fraunhofer IEM stetig weiterentwickelt wird und so den Anforderungen zukünftiger Herausforderungen standhalten kann. Ziel des Projekts ist eine unabhängige Plattform für eine herstellerübergreifende Systemsimulation zur Optimierung des kompletten Antriebstranges (z. B. Wirkungsgrad, Lebensdauer, Performance).