Emulate 3D

Emulate3D als 3D-Umgebung für digitale Zwillinge ermöglicht den Aufbau von Modellen in Verbindung mit Physik-Engines, aber auch ereignisdiskret oder auf Basis von Kinematik-Solvern. Je nach Anforderung können verschiedene Engines ausgewählt werden.

Als Render Engine kommt das äußerst leistungsfähige UNREAL zum Einsatz.

Hauptmerkmale von Emulate3D

Standardisiert

Emulate3D stellt eine Vielzahl von Standardbibliotheken zur Verfügung. Dazu gehören z.B.

Für die Integration von 3D-CAD-Daten in digitale Zwillinge wird das Modul „CAD is the model“ eingesetzt. Dieses ermöglicht die Kinematisierung der CAD-Daten und gleichzeitig die Generierung der Ein- und Ausgänge für die SPS-Anbindung.

Anpassbar

Viele der Standardkomponenten sind offen und fungieren damit als Templates um individualisierte Bausteine zu entwickeln. Dies kann auf Basis der grafischen Scriptsprache „QuickLogic“ oder auf Basis C# (Visual Studio, Visual Studio Code) erfolgen. Die Komponenten können in eigenen Bibliotheken abgelegt und verwaltet werden.

Generell erlauben Skripte auf Basis von C# die Umsetzung individueller Funktionen und damit auch die Automatisierung von Abläufen. Emulate3D ist somit über die Standardsoftware hinaus als Entwicklungsframework für eigene Lösungen zu sehen.

Ein Beispiel hierfür ist die Bibliothek für die Rockwell Automation Independent Cart Technologie, die allen Emulate3D Anwendern zur Verfügung steht. Sie ermöglicht auf Basis parametrierbarer Komponenten den Modellaufbau, die Simulation, die automatisierte Generierung des SPS-Codes und die virtuelle Inbetriebnahme. Die Bibliothek wurde nicht vom Emulate3D-Entwicklungsteam, sondern von der Business Unit selbst entwickelt.

Rockwell Independent Cart Technologie

offen

Offenheit war von Anfang an ein wesentliches Merkmal von Emulate3D. Diese bezieht sich auf die Möglichkeit, eigene Module und Funktionen zu entwickeln, aber auch z.B. auf die CAD-Schnittstellen und die Konnektivität in Richtung Automatisierungsplattformen. So unterstützt Emulate3D den nativen Import zahlreicher CAD-Formate, darunter z.B. AutoCAD, Creo Parametric, Inventor, Onshape, SolidWorks, SketchUp. Layer und Strukturbäume bleiben beim Import erhalten. Die Daten können aktualisiert werden, so dass keine Arbeiten verloren gehen. Die Schnittstellen sind teilweise assoziativ. Allgemeine Importformate wie VRML und STEP runden die möglichen Importformate ab.

Für die virtuelle Inbetriebnahme stehen ebenfalls eine Vielzahl von Schnittstellen zur Verfügung. Zum einen Schnittstellen wie TCP/IP, UDP, MQTT zur Ankopplung an überlagerte Steuerungssysteme, direkte Interfaces für Robotersimulatoren, aber auch umfangreiche Schnittstellen zur Anbindung von SPS-Steuerungen. Grundsätzlich wird sowohl Hardware-in-the-Loop als auch Software-in-the-Loop unterstützt. Für die Anbindung an Siemens- und Rockwell-Steuerungen stehen je nach Anforderung eine Vielzahl von Kopplungsmöglichkeiten zur Verfügung. Darüber hinaus existieren Schnittstellen zu Richtung, Beckhoff, OMRON, B&R aber auch der OPC UA Standard wird unterstützt.

Innovativ

Neue, vielversprechende Technologien werden von Emulate3D schnell integriert. So war Emulate3D eines der ersten Programme für industrielle digitale Zwillinge, das Virtual Reality (VR) und Augmented Reality (AR) unterstützte. Diese Unterstützung dauert bis heute an, und es werden zahlreiche gängige Brillen unterstützt.

Meta Quest 3 (VR) und Microsoft HoloLens2 (AR)

Darüber hinaus verfügt Emulate3D bereits über eine Schnittstelle zu NVIDIA Omniverse und kann Modelle live dorthin übertragen. Standardsoftware hinaus als Entwicklungsframework für eigene Lösungen zu sehen.

Mit TwinStudio gibt es bereits heute ein cloudbasiertes (SAAS) Emulate3D, das in den Rockwell Automation Factory Talk Hub integriert ist. Die Abrechnung erfolgt zeitbasiert. Auch wenn heute noch viele Emulate3D-Lizenzen on premise laufen, ist davon auszugehen, dass sich die Nutzung kontinuierlich in die Cloud verlagern wird.

Neue, vielversprechende Technologien werden von Emulate3D schnell integriert. So war Emulate3D eines der ersten Programme für industrielle digitale Zwillinge, das Virtual Reality (VR) und Augmented Reality (AR) unterstützte. Diese Unterstützung dauert bis heute an, und es werden zahlreiche gängige Brillen unterstützt.