Virtueller

Deep Dive

Virtuelle Prozessgestaltung mit Digital Twins am Beispiel einer Roboteranlage

Ihre Ansprechpartnerin

Heike Wohlfeld

Forschungskoordinatorin ARENA2036 e.V.

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02. Oktober 2025: Virtueller Deep Dive (Demo Stäubli-Simulation)​

Virtuelle Prozessgestaltung mit Digital Twins – am Beispiel einer Roboteranlage

Wie lassen sich moderne Roboteranlagen in Echtzeit simulieren, überwachen und optimieren? Diese Frage beantworteten wir am 2. Oktober 2025 bei unserem Infotermin – anhand einer innovativen Anwendung zur virtuellen Prozessgestaltung mit Digital Twins. Im Zentrum stand dabei eine Digital-Twin-Prozess-Simulation am Beispiel einer Stäubli-Roboterzelle mit Anbindung ans NVIDIA Omniverse, umgesetzt in Kooperation mit ARENA2036, ISG, ISW und Collectu.

Die Folien der Veranstaltung stehen hier zur Verfügung:
Vortragsfolien des Deep Dive "Virtuelle Prozessgestaltung mit Digital Twins".

 

Asset Connectivity mit Stäubli-Roboter

Die Stäubli-Roboteranlage des ISG wurde über eine Beckhoff-Steuerung betrieben und mithilfe der Simulationssoftware ISG-virtuos digital nachgebildet. Die Besonderheit: Die reale Roboterzelle kommunizierte kontinuierlich mit ihrem digitalen Abbild – dem sogenannten Digital Twin. Diese Verbindung erlaubt eine virtuelle Prozessgestaltung in Echtzeit, die klassische Simulationsverfahren deutlich übertrifft. Die Anbindung der physischen Anlage erfolgte über Beckhoff-Industrie-PCs mit der Steuerungssoftware TwinCAT. Die erfassten Prozessdaten werden über eine Connectivity-Lösung in die Plattform Collectu.de eingespeist. Dort können sie ausgelesen, strukturiert und für weiterführende Anwendungen zugänglich gemacht werden.

 

Anbindung an das NVIDIA Omniverse

Einen besonderen Mehrwert in Hinblick auf firmenübergreifenden Kollaborationsszenarien stellt die Einbindung in die NVIDIA Omniverse Plattform dar. Über einen eigens entwickelten Data Connector entsteht ein digitaler Zwilling der Roboteranlage – gespeist mit Live-Daten. So wird die reale Anlage in einer interaktiven 3D-Umgebung virtuell abgebildet. In dieser Umgebung lassen sich Wartungsszenarien, Kollisionen oder Prozessoptimierungen realitätsnah erproben – und das alles ohne Eingriff in den laufenden Betrieb.

Agenda
Zeit Programmübersicht Speaker
10:00 Uhr Begrüßung und Vorstellung der ARENA2036
Heike Wohlfeld
Forschungskoordinatorin, ARENA2036
10:05 Uhr Überblick Reallabor Industrial Metaverse ARENA2036: Schaufenster und Sandbox für ein Industrial Metaverse

Heike Wohlfeld
Forschungskoordinatorin, ARENA2036

10:15 Uhr Echtzeitsimulation Digitaler Zwillinge: Einführung, Potenziale und Herausforderungen im Industrial Metaverse

Dr. Stefan Reinhardt
Head of Development, ISG Industrielle Steuerungstechnick GmbH

10:35 Uhr

Hintergrund und Ausgangsbedingungen virtueller Prozessgestaltung

Frederik Wulle
Assoziierter Forschungskoordinator, ARENA2036
Co-Founder Collectu
10:45 Uhr Vorstellung eines realen Anwendungsfalls (Roboteranlage) Dr. Colin Reiff
Assoziierter Forschungskoordinator, ARENA2036
Co-Founder Collectu
11:05 Uhr Fragen und Antworten  
11:25 Uhr Abschluss
Heike Wohlfeld
Forschungskoordinatorin, ARENA2036

Dr.-Ing. Frederik Wulle (ARENA2036) und Dr.-Ing. Colin Reiff (Uni Stuttgart – ISW) werden gemeinsam durch die Themen dieses Termins leiten.