Simulation bedeutet, reale Abläufe in ein virtuelles Modell zu übertragen. Die Modelle werden mit Eingangsdaten gefüttert, durchgerechnet und liefern dann Aussagen über das Verhalten technischer Systeme unter unterschiedlichen Bedingungen. Plattformen wie iPhysics bieten zudem Multiphysik-Funktionalität – also die Möglichkeit, mechanische, elektrische, pneumatische und softwarebasierte Komponenten gleichzeitig zu modellieren. Aufgrund der Echtzeitfähigkeit lässt sich das Verhalten unmittelbar beobachten, verändern und mit realer Steuerungslogik verknüpfen.
Bei der virtuellen Inbetriebnahme wird die Steuerung – zum Beispiel eine SPS – mit dem digitalen Modell verbunden. So können Steuerungsprogramme getestet und verifiziert werden, bevor eine Maschine physisch aufgebaut wurde. Fehler lassen sich frühzeitig erkennen und beheben.
iPhysics unterstützt zudem eine nahtlose Integration in bestehende Toollandschaften. Über offene Schnittstellen wie OPC UA, TCP/IP oder FMU kann die Plattform mit CAD-Systemen, Steuerungstools und weiteren Simulationsanwendungen kommunizieren. Der Austausch von Daten erfolgt automatisch und konsistent. So wird das Tool zu einem Bindeglied zwischen Konstruktion, Steuerung und Simulation. Entwickler können bereits in der Konzeptphase Varianten testen, Abläufe simulieren und die Auswirkungen von Änderungen analysieren.
Simulation in der Praxis
iPhysics kommt in verschiedenen Szenarien zum Einsatz: Beispielsweise simuliert ein Maschinenbauer die Bewegungsabläufe eines Palettierroboters, inklusive Greiferlogik, Kollisionserkennung und Sensorik. Dabei wird die reale Steuerung eingebunden und sämtliche Abläufe im digitalen Zwilling getestet. Ein anderes Unternehmen analysiert die Logistik eines Förderbandsystems, passt Materialflüsse an und prüft das Verhalten bei verschiedenen Störfällen – ohne physische Tests. Warum Unternehmen mit Connected Engineering schneller, sicherer und wettbewerbsfähiger werden ‣ weiterlesen
Von Insellösungen zum vernetzten Engineering-Ökosystem
Neben der industriellen Anwendung spielt das Simulationswerkzeug auch in der Aus- und Weiterbildung eine wachsende Rolle. Schulen, Hochschulen und Ausbildungszentren nutzen die Plattform, um Lerninhalte praxisnah zu vermitteln. Komplexe technische Abläufe werden so interaktiv erfahrbar – Studierende und Auszubildende entwickeln ein tieferes Verständnis für Systemverhalten, Steuerungslogik und interdisziplinäre Zusammenarbeit. Außerdem können reale Steuerungsprogramme risikofrei erprobt werden, was die Ausbildung praxisorientierter und sicherer macht.
Die Simulation unterstützt die Kommunikation zwischen Konstrukteuren, Elektrotechnikern und Softwareentwicklern. Das virtuelle Modell dient als gemeinsame Referenz und ermöglicht eine anschauliche Darstellung von Sachverhalten. Missverständnisse lassen sich so verringern und Entscheidungsprozesse werden transparenter. In der Kommunikation mit Kundinnen und Kunden ermöglicht die visuelle Simulation zudem die verständliche und transparente Darstellung komplexer Abläufe, etwa während der Angebotsphase, bei Präsentationen oder Schulungen.
Zukunftspotenziale der Simulation im Engineering
Die Bedeutung von Simulation wird in den kommenden Jahren voraussichtlich weiter wachsen und Trends wie der digitale Zwilling, künstliche Intelligenz und Technologien wie Augmented oder Virtual Reality eröffnen neue Perspektiven. Mit iPhysics lassen sich schon heute digitale Zwillinge erstellen, die das Produktdesign und den laufenden Betrieb begleiten. Sensor- und Betriebsdaten können in das Modell zurückgespielt werden – zur Predictive Maintenance, Prozessoptimierung oder Fehleranalyse. Künftig könnten KI-Algorithmen auf Basis dieser Daten automatisch Verbesserungsvorschläge generieren oder Anomalien erkennen, noch bevor sie in der Realität Probleme verursachen.
Auch die Cloud gewinnt an Bedeutung: Simulationen können zentral verwaltet, versioniert und ortsunabhängig ausgeführt werden. Das kann die Zusammenarbeit beschleunigen – sowohl innerhalb eines Unternehmens als auch mit Partnern weltweit. Der Zugriff auf Rechenleistung wird dynamisch skalierbar – komplexe Modelle lassen sich ohne eigene Hardwareumgebungen berechnen. Mit zunehmender Digitalisierung wird die Simulation zu einer durchgängigen, strategisch wichtigen Komponente im gesamten Produktlebenszyklus.
Das Simulationstool iPhysics unterstützt Unternehmen dabei, Entwicklungen schneller und sicherer voranzutreiben und Risiken zu minimieren. Für Ingenieure eröffnet sich ein neuer Handlungsspielraum in der Gestaltung, für Studierende einen praxisnahen Einstieg in die Industrie, und für Unternehmen einen klaren Wettbewerbsvorteil.
