Softwarestruktur – Clients und optionale Module
Die Architektur von fe.screen-sim besteht im Wesentlichem aus einer multi-user-fähigen Core-Client-Anwendung, wobei der Client das Bedieninterface darstellt und sich über Netzwerk zum Core verbindet. Nutzer greifen dadurch direkt auf das dort ausgeführte Modell zu, arbeiten in einer interaktiven 3D-Umgebung und steuern die Simulation über ein klar strukturiertes, intuitives User Interface. So können mehrere Anwender gleichzeitig effizient an einem gemeinsamen Projekt arbeiten – transparent, synchron und in Echtzeit. Diese Struktur bildet die Grundlage für eine effiziente Erstellung und Bearbeitung von Simulationsprojekten und bietet umfassende Funktionen zur Modellierung und Konfiguration.
Im Runtime-Modul des Clients stehen alle relevanten Daten und Funktionen des Projekts zur Verfügung – analog zum vollwertigen Client. Allerdings können hier keinerlei Änderungen an den Modellen, der Logik oder Konfiguration vorgenommen werden. Die Bearbeitung von Simulationsobjekten, das Anpassen von Schnittstellen, das Verschieben von Elementen oder sonstige Modifikationen sind nicht möglich. Das Modul dient ausschließlich der Ausführung des Projekts sowie der Nutzung der vorhandenen SPS-Kommunikation. Das Modul kann nur in Kombination mit dem Core-Runtime-Modul verwendet werden.
Optionale Module
fe.screen-sim bietet eine Reihe von optionalen Modulen, um den Funktionsumfang – passend für die jeweiligen Anforderungen und Einsatzgebiete – erweitern zu können. Erfahren Sie mehr zu den einzelnen Modulen:
3D record
Mit dem 3D-Record-Modul lässt sich eine laufende Simulation vollständig aufzeichnen und anschließend als interaktive 3D-Wiedergabe betrachten. Dabei können sich Anwender frei im Raum bewegen, Perspektiven wechseln und Abläufe aus jedem gewünschten Blickwinkel analysieren – unabhängig vom ursprünglichen Kamerapfad.
Die aufgezeichneten Records können ohne zusätzliche fe.screen-sim-Lizenz betrachtet werden – ideal für Schulungen, Präsentationen oder die Weitergabe an externe Partner.
Analytics
Das Analytics-Modul ermöglicht die präzise Aufzeichnung und Auswertung von Signalen und Datenpunkten – sogenannten KPIs (Key Performance Indicators) – direkt aus der laufenden Simulation. Dafür steht eine breite Auswahl an Diagrammtypen zur Verfügung – von klassischen Zeitreihen bis hin zu komplexen Vergleichs- und Analysecharts.
Über ein übersichtlich aufgebautes Benutzermenü lassen sich alle Diagramme bis ins Detail anpassen: Farben, Achsen, Legenden, Darstellungsarten und weitere Visualisierungsoptionen können individuell konfiguriert werden. Auf diese Weise erhalten Nutzer in Echtzeit aussagekräftige Kennzahlen direkt am digitalen Zwilling. Dank der neuesten Entwicklungen in der Taktzeitanalyse lassen sich Produktionszyklen präzise simulieren und gezielt optimieren – direkt im Simulationstool.
CAD importer
Der CAD importer ermöglicht den Import von Konstruktionsdaten aus verschiedenen Formaten wie z. B. SolidWorks, STEP, JT, OBJ oder FBX direkt in das Simulationsmodell. Die importierten CAD-Daten werden in ein eigenes Format umgewandelt, damit die Konstruktionsdaten bei einer Weitergabe des Simulationsmodells geschützt sind.
fe.screen-sim übernimmt die komplette Baumstruktur aus dem CAD-Modell, einschließlich vorhandener Kinematik. Änderungsdaten aus dem CAD-Modell können ebenso einfach übertragen werden, wie auch Änderungen zurück ans CAD, die sich aus dem Simulationsmodell ergeben.
CAD optimizer
Der CAD optimizer erlaubt die schnelle Aufbereitung von CAD-Modellen für eine optimale Nutzung in fe.screen-sim.
Das Modul optimiert komplexe CAD-Dateien durch gezielte Vereinfachung und Reduktion unnötiger Detailtiefe.Das Ergebnis sind deutlich geringere Rechenlast und eine spürbar erhöhte Rendering-Performance.
Laden Sie einfach Ihre CAD-Daten in den CAD optimizer und optimieren Sie diese im gewünschten Detaillierungsgrad.
Ihre Grafikkarte wird es Ihnen danken!
Human animation
Mit dem Human animation-Modul lassen sich menschliche Bewegungen, Arbeitswege und Interaktionen direkt in der 3D-Umgebung abbilden und analysieren – sei es entlang definierter Pfade oder durch benutzerdefinierte Bewegungsmuster.
Dazu gehören Montage- und Transporttätigkeiten, Laufwege oder manuelle Arbeitsabläufe – die Geschwindigkeit lässt sich dabei variabel einstellen. Das Modul ermöglicht so die realistische Darstellung von noch nicht automatisierten Prozessen – einschließlich des Einlegens oder Entnehmens von Bauteilen durch Personen. Dadurch können diverse Arbeitsabläufe in der Anlage exakt nachgebildet und analysiert werden.
Interaction
Das Interaction-Modul dient zur Integration von Bedien- und Sicherheitselementen wie Schaltern, Tastern, Sicherungen oder Not-Aus-Systemen. Es unterstützt die realitätsnahe Simulation von Benutzerinteraktionen und erleichtert so die virtuelle Inbetriebnahme der Anlage.
Das Modul bietet einen grafischen 2D-Editor zur Anordnung und Konfiguration der Bedienelemente. In der Simulation werden die entsprechenden Schaltschränke automatisch in 3D erzeugt. Interaktionen sind sowohl im 2D-Editor als auch in der 3D-Ansicht möglich, wobei Änderungen gegenseitig übernommen werden. Vordefinierte grafische Schaltflächen können dynamisch zur Laufzeit angelegt werden – etwa zur Nachbildung kompletter Anlagen-Bedienkonsolen oder Schaltschränke.
Library
Die Library ermöglicht die Kombination und den Aufbau einer eigenen Objektbibliothek zur Wiederverwendung in Projekten – ideal zur Standardisierung und Effizienzsteigerung.
Die Hauptaufgabe der Library besteht darin, Simulations-Modelle miteinander zu kombinieren und als neues Objekt zu definieren. Dazu werden bereits vorhandene Elemente und neue Modelle – mit verschiedensten Texturen, Größen und Skalierungen – genutzt. Die einzelnen Parameter lassen sich unkompliziert anpassen und komplexe Teilanlagen können als neues Objekt generiert werden. Eine Library-Instanz kann von jedem Anwender nach Bedarf in Simulationsprojekte integriert werden.
Logic
In fe.screen-sim können benutzerdefinierte Ablauflogiken zur Steuerung von Verhaltensmodellen erstellt werden. Die Umsetzung erfolgt wahlweise über den Funktionsplan (FUP) für SPS-nahe Anwendungen oder in C# für komplexe, individuell programmierte Steuerungen. Darüber hinaus unterstützt das System das FMI (Functional Mock-up Interface) sowie die zugehörigen FMU (Functional Mock-up Unit) Simulationsmodell-Container.
Die Logikdefinition erfolgt über eine intuitiv bedienbare, grafische Oberfläche, die den Nutzer bei komplexen Abläufen mit vordefinierten Standardbausteinen unterstützt. Schnittstellen zur Simulation können über vordefinierte Datentypen flexibel festgelegt werden, inklusive der Zuweisung von Simulationsobjekt-Eigenschaften und SPS-Variablen. Mithilfe von Logikbausteinen lassen sich Abläufe erstellen oder bestehende Anlagenabläufe nachbilden.
MIL designer
Mit dem MIL designer lassen sich Fördertechniksysteme mithilfe von Bibliotheksmodellen schnell konzipieren und optimieren – ganz ohne SPS-Kopplung oder aufwendigem Definieren von Ablaufsteuerungen. Das Tool analysiert Materialflüsse, ermittelt optimale Transportwege und simuliert Abläufe, auf Wunsch sogar schneller als in Echtzeit. Damit unterstützt das Modul die frühe Auslegung und Funktionsgestaltung einer Anlage im Model-in-the-Loop-Verfahren.
Process engineering
Mit dem Modul Process engineering lassen sich verfahrenstechnische bzw. HLK-Systeme wie Heizungs-, Lüftungs- und Klimaschemata in 2D aufbauen und testen. Damit können komplexe Regelschemata, Prozessabläufe und Systemverhalten realistisch abgebildet und direkt in fe.screen-sim simuliert werden.
Rail
Das Rail-Zusatzmodul ermöglicht die Simulation elektronischer Hängebahnen (EHB) sowie Power and Free-Systemen. Dabei werden die charakteristischen Funktionen beider Fördertechniken, wie individuelles Verfahrverhalten, Kuppel- und Entkoppelvorgänge, Stau- und Pufferverhalten sowie flexible Streckenführung, realitätsnah abgebildet. Das Modul eignet sich für die Planung, Validierung, Auslegung und Simulation komplexer Fördersysteme in Produktions- und Logistikumgebungen.
VR
Das VR-Modul ermöglicht mittels Virtual-Reality-Brillen (Oculus Rift / Quest, HTC Vive / Vive Pro) das Eintauchen in die Simulation und eröffnet somit eine völlig neue Darstellungsform. Größen und Abstände lassen sich im Vergleich zur Betrachtung am Monitor besser einschätzen.
Im Viewer stehen verschiedene Navigationsmöglichkeiten – mit Maus und Tastatur oder über einen Controller – zur Verfügung. Eine beliebige Anzahl von Viewern kann somit jederzeit die Simulation – mit eigenem Blickwinkel und eigener Positionswahl – betrachten. Auch Interaktionen mit Fördergut oder 3D-Buttons sind möglich, wodurch der Viewer auch die Ideallösung für Steuerungstests darstellt.
Warehouse
Das Warehouse-Modul ermöglicht die Simulation – auch sehr großer – Lager und Logistikanlagen und unterstützt die Analyse sowie Optimierung von Materialflüssen, Anlagenkapazitäten und Lagerstrategien. Damit eignet sich das Modul besonders für weitläufige oder komplex strukturierte Intralogistiksysteme.
In fe.screen-sim erfolgt die Definition der Lagergeometrie zum einen über ein Wizard samt Eingabe der Eckdaten – also wie viele Lagerplätze in X-, Y- und Z-Dimension bzw. Doppellager sind vorgesehen – und zum anderen über den Import von Excel-Daten, was vor allem bei nicht homogenen Lagern von Vorteil ist. Sowohl chaotische als auch geordnete Lagerhaltung ist simulierbar. Beliebiges Stapeln von Stückgut stellt kein Problem dar. Kommen Regalbediengeräte zum Einsatz, so werden diese aus einer Kombination von Basis-Simulationsmodellen erstellt.
Multi-User-Fähigkeit dank Client-Core-Struktur
Im Core laufen die Berechnungen für das Simulationsmodell ab. Dazu kommen auch die aufwändigen physikalischen Berechnungen, wie zum Beispiel zur Beschleunigung und zur Schwerkraft. Der Client, der die 3D-Darstellung und alle Standard-Bedienelemente enthält, verbindet sich zum Core-Modul.
Weil sich mehrere Clients zu einem Core verbinden können, macht es fe.screen-sim möglich, dass mehrere User an einem Projekt arbeiten und große Projekte aufbauen können. Dabei können auch unterschiedliche Benutzerrechte vergeben werden.
CORE + Kommunikations-schnittstellen
Web client
Schnittstellen zur Softwareerweiterung
Software plugins
Ihr persönlicher Ansprechpartner – Damit Sie mehr Klarheit haben
Sie sind Projekt- oder Abteilungsleiter und stehen vor der Frage, wie Sie einen digitalen Zwilling für Ihr Vorhaben aufsetzen? Gerne sprechen wir mit Ihnen persönlich über Ihre Anforderungen, den zeitlichen Rahmen sowie das mögliche Projektvorgehen und geben Ihnen eine erste Kosteneinschätzung.
