Nachbericht PTC Forum Europe 2016

IoT-Spezialist PTC erweitert Plattform um 3D-Druck

| Autor / Redakteur: Michael Matzer / Nico Litzel

In dieser IoT-Demo-Station von Ernst & Young wird ein „Lastwagen“ mit bunten Kugeln beladen, die aus einer Beladungsmaschine kommen. Diese „Picking Machine“ wird im Bildschirm dahinter angezeigt: Das ganze Modell ist mit Sensoren gespickt, deren Daten von der PTC-Software ThingWorx erfasst und angezeigt werden.
In dieser IoT-Demo-Station von Ernst & Young wird ein „Lastwagen“ mit bunten Kugeln beladen, die aus einer Beladungsmaschine kommen. Diese „Picking Machine“ wird im Bildschirm dahinter angezeigt: Das ganze Modell ist mit Sensoren gespickt, deren Daten von der PTC-Software ThingWorx erfasst und angezeigt werden. (Bild: Michael Matzer)

Auf seiner Kundenkonferenz PTC Forum Europe in Stuttgart hat der IoT-Anbieter PTC neue Versionen seiner Produkte Creo und KEPServerEX vorgestellt. Wichtige Trends sieht PTC in Closed-loop Lifecycle Management und Model-based Definition. Augmented Reality werde bei immer mehr Fertigern eingeführt.

PTC hat mit seinem IoT-Geschäftsbereich, der auf der Plattform ThingWorx basiert und die Lösungen von Kepware, Vuforia, ColdLight und Axeda vereinigt, inzwischen nach eigenen Angaben einen Anteil von 18 Prozent im weltweiten IoT-Markt erringen können. Der Umsatz von PTC lag im Fiskaljahr 2015 weltweit bei 1,26 Milliarden US-Dollar. Aus dem Anbieter von CAD- und 3D-Design-Software wird zunehmend ein branchenorientierter PLM- und IoT-Anbieter, deutete Stephan Ellenrieder an, Vice President Zentraleuropa. Führende Industrie-4.0-Player wie die Bosch Gruppe oder General Electric Digital sind Partner von PTC.

An dieser Demo-Station zeigte PTC ein Beispiel aus dem Bereich Industrie 4.0. Sobald ein Defekt oder Fehler auftritt, geben die Sensoren die Information an die ThingWorx-Software weiter, die die entsprechenden Messgrößen auf den Bildschirmen im Hintergrund anzeigt. Dort liest der Stationsüberwacher (der „Project Sigma Operator“) die Anomalie ab und benachrichtigt den Verantwortlichen, damit eine Maßnahme ergriffen wird.
An dieser Demo-Station zeigte PTC ein Beispiel aus dem Bereich Industrie 4.0. Sobald ein Defekt oder Fehler auftritt, geben die Sensoren die Information an die ThingWorx-Software weiter, die die entsprechenden Messgrößen auf den Bildschirmen im Hintergrund anzeigt. Dort liest der Stationsüberwacher (der „Project Sigma Operator“) die Anomalie ab und benachrichtigt den Verantwortlichen, damit eine Maßnahme ergriffen wird. (Bild: Michael Matzer)

In mehreren der neuen bzw. erweiterten Produkte spielt die Konnektivität eine tragende Rolle. Sie sorgt dafür, dass die einzelnen Disziplinen wie etwa 3D-Prototyping oder IoT-Daten-Feedback möglichst schnell und aus möglichst vielen Datenquellen realisierbar sind. Version 6 des KEPServerEX von Kepware, der industrielle Automationsdaten erfasst und weiterleitet, unterstützt höher skalierbare IT-Umgebungen, bietet mehr Sicherheit und ist benutzerfreundlicher.

Anwender können mithilfe der neuen REST-basierten API Programmänderungen an der Konfiguration vornehmen, und zwar über die Clients von Fremdanbietern, etwa von Autodesk CAD-Applikationen. Kunden können unterschiedliche Instanzen des KEPServerEX erzeugen und bereitstellen, um das Zusammenspiel von IT und operativem Betrieb zu verbessern. Der Server liegt nun auch in jeweils deutscher und japanischer Länderversion vor. Das betrifft vor allem die Kernfunktionen und lokalen Treiber. Der Server umfasst etwa 150 solcher Gerätetreiber.

Native Unterstützung von OPC-UA

An Industrie-4.0-Standards unterstützt der Server nun OPC-UA nativ. Das soll die Performance verbessern, die Diagnosemöglichkeiten erweitern und die Erweiterung des Funktionsumfangs eines OPC-UA-basierten Projekts erleichtern. Die Lizenzierung ist vereinfacht worden. Die überarbeitete Benutzeroberfläche soll effektivere und effizientere Interaktionen mit dem Server erlauben.

Um die Sicherheit des Zugriffs und der Daten zu erhöhen, steht das Plug-in Security Policies Advanced zur Verfügung. Es erlaubt laut Hersteller „die Umsetzung einer tiefgehenden, industriellen Sicherheitsstrategie, indem es Kunden ermöglicht, den individuellen Objektzugriff rollenbasiert festzulegen“. Voraussetzung für diese Rollen dürfte ein entsprechendes Nutzerverzeichnis wie etwa Active Directory oder LDAP sein.

PTC Navigate

Mit PTC Navigate hat der Benutzer App-ähnlichen Zugriff auf PLM-Dateien und weitere Informationen.
Mit PTC Navigate hat der Benutzer App-ähnlichen Zugriff auf PLM-Dateien und weitere Informationen. (Bild: PTC)

Über das seit etwa zehn Monaten verfügbare Navigate hat der PTC-Nutzer einen Smartphone-ähnlichen Zugriff auf Daten aus Systemen für das Product Lifecycle Management (PLM). Diese Daten sind sehr wichtige Produktinformationen, die präzise und zeitgenau bereitstehen müssen. Der Zugriff erfolgt ohne Anpassung, Schulung oder Konfiguration, sondern einfach unter rollenbasierter Nutzung einer App, die auf Technologie der ThingWorx-IoT-Plattform aufsetzt. Navigate kann Daten von unterschiedlichsten Unternehmenssystemen oder sogar intelligenten, vernetzten Produkten integrieren.

Creo 4.0

Der Hauptbildschirm von PTC Creo 4.0
Der Hauptbildschirm von PTC Creo 4.0 (Bild: PTC)

Konnektivität hält nun auch in Digital Twins Einzug, die in der 3D-CAD-Applikation Creo Parametric erstellt werden. Ein Digital Twin ist das elektronisch vorliegende Abbild eines realen Objekts, etwa eines Mountainbikes, das jede Änderung, das seine Sensoren registrieren und senden, widerspiegelt: Jede Änderung des Rades, etwa die Geschwindigkeit oder der Neigungswinkel, werden interaktiv im Digital Twin reflektiert. Das bedeutet, dass nun die Datenerfassung aus den Tests und der Erprobung direkt in die Simulationen Eingang findet.

Diese Gitterstruktur ist leicht, aber stabil – und lässt sich in Creo 4.0 entwerfen.
Diese Gitterstruktur ist leicht, aber stabil – und lässt sich in Creo 4.0 entwerfen. (Bild: PTC)

Mithilfe eines neuen Optimierungsprozesses für eine Produktentwicklung, etwa eines Stoßdämpfers oder einer Achsaufhängung, kann ein Modell anhand der gegebenen Parameter in kürzester Zeit verbessert werden, etwa um Gewicht einzusparen. Das Rendering kann in Echtzeit erfolgen, sofern ein entsprechendes Modul von KeyShot eingebunden ist.

Im nächsten Jahr soll eine weitere Funktion namens 3D Sweep ermöglichen den Blickpunkt entlang einer Flugbahn über ein 3D-Objekt zu steuern. Die Funktion „Intelligent Mirror“ errechnet automatisch die Spiegelung einer Hälfte eines Produkt auf die zweite. Das erlaubt die Wiederverwendung von digitalen Bauteilen gemäß den jeweiligen Vorgaben durch simples Spiegeln.

Den Prototyping-Prozess verkürzen

Anhand des neuen Moduls für 3D-Druck lässt sich der Prototyping-Prozess verkürzen, um die Additive Fertigung zu unterstützen. Creo 4.0 unterstützt 3D-Drucker von Stratasys oder 3D-Systems standardmäßig, beim Design über die Validierung und die Preview-Funktion bis zur Optimierung.

In dieser IoT-Demo-Station von Ernst & Young wird ein „Lastwagen“ beladen. Gleichzeitig kann ein Mitarbeiter mithilfe von Vuforia Informationen aus der Augmented Reality abrufen, um herauszufinden, wann der LKW vollgeladen ist.
In dieser IoT-Demo-Station von Ernst & Young wird ein „Lastwagen“ beladen. Gleichzeitig kann ein Mitarbeiter mithilfe von Vuforia Informationen aus der Augmented Reality abrufen, um herauszufinden, wann der LKW vollgeladen ist. (Bild: Michael Matzer)

Die Previews lassen sich auf Tablets etc. darstellen. Hier ist der Anknüpfungspunkt zu Augmented Reality (AR), die sich ebenfalls auf Tablets nutzen lässt – mit dem Vuforia Viewer. Vuforia ist der PTC-Geschäftsbereich für AR. Vuforia-Funktionen sind in Creo 4.0 enthalten.

Creo unterstützt MBD, also Modell-basierte Definition von digitalen 2D- und 3D-Objekten. Jeder am Projekt Beteiligte arbeitet mit den gleichen Daten bzw. mit dem gleichen Modell. Das erlaubt die Einheitlichkeit hinsichtlich validierter Annotationen und geometrischer Randbedingungen. Nach Angaben von Brian Thompson, Senior Vice President für CAD bei PTC, bedeutet dies weniger Feedbackschleifen in der Kommunikation am Projekt und eine bessere Kollaboration im Team.

Fehlerfreie Nutzung in nachgelagerten Fertigungs- und Prüfprozessen

Indem Entwickler bei der richtigen Anwendung von Form- und Lagetoleranzen unterstützt werden, soll Creo 4.0 außerdem Fehler, die aus inkorrekten, unvollständigen oder falsch interpretierten Informationen entstehen, dezimieren. Darüber hinaus solle sichergestellt sein, dass Form- und Lagetoleranzen im 3D-CAD-Modell in einer vollständig semantischen Art festgehalten werden, das Modell den ASME- und ISO-Standards entspricht sowie die Modellgeometrie beschränkt wird, um eine effiziente und fehlerfreie Nutzung in den nachgelagerten Fertigungs- und Prüfprozessen zu ermöglichen.

„Das Potenzial von IoT auszuschöpfen heißt, nicht nur Daten über den Produkteinsatz zu erhalten. Es bedeutet auch, diese Daten analysieren zu können, um besser und intelligenter zu konstruieren“, so Brian Thompson. „Dank Creo 4.0 können Entwickler echte Daten statt Annahmen im Entwicklungsprozess verwenden. Das ermöglicht bessere Produktentscheidungen und bietet – gemeinsam mit der modellbasierten Entwicklung – eine vollständigere digitale Definition des Produktes. Die Erweiterungen in Creo 4.0 erhöhen damit nicht nur die Produktivität der Entwickler, sondern erlaubt auch den Einsatz von IoT, um die digitale Entwicklung voranzutreiben.“

PTC verfügt mit ColdLight über eine Lösung für Big Data Analytics. Diese Analyse-Funktionen stehen bislang noch separat bereit, sollen aber Mitte 2017 durch die Analytik-Komponente „Creo Product Insight“ in die Creo-Suite integriert werden. Mithilfe des Moduls soll eine Optimierung des Designs realisierbar sein.

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