What is virtual commissioning?

Virtual commissioning is the simulation-based validation of automation software before the physical production system is fully available. A digital twin is connected to real or virtual controllers so PLC logic, robot programs, I/O, devices and complete operating sequences can be tested.

How is virtual commissioning different from production simulation?

Production simulation primarily evaluates process concepts, movements, material flow and timing. Virtual commissioning connects the system model to automation software and validates how control logic and equipment behavior interact.

Can virtual commissioning use both a real PLC and a soft PLC?

Yes. Hardware-in-the-loop uses real controller hardware, while software-in-the-loop uses a virtual controller. The setup depends on the controller platform, validation objectives, project phase and required test depth.

Which functions can be tested virtually?

Typical test areas include PLC sequences, operating modes, manual functions, I/O mapping, robot handshakes, interlocks, HMI behavior, material tracking, diagnostic messages, fault reactions, acknowledgements and restart procedures.

When should a virtual commissioning project start?

Test objectives and data requirements should be defined early in engineering. Model implementation can progress as geometry, signal lists, device information, process descriptions and software versions become available.

Does virtual commissioning replace real commissioning?

No. Physical commissioning remains necessary for real hardware, installation quality, final safety validation and site-specific conditions. Virtual commissioning moves software and integration testing into the virtual phase.

What data is needed to build the digital twin?

Common inputs include 3D geometry, layouts, kinematics, signal lists, device specifications, robot data, process descriptions, operating concepts and PLC or robot software.

Can the digital twin be reused after commissioning?

Yes. With suitable model governance and update processes, the environment can support later software changes, regression tests, training and comparisons with real production behavior.

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Digital Factory — Virtuelle Inbetriebnahme

Testen Sie die Steuerung bevor die Anlage existiert.

EKS InTec verbindet den Digitalen Zwilling mit echten oder virtuellen Steuerungen, um SPS-Software, Roboterprogramme, Feldbus-Kommunikation und das gesamte Systemverhalten zu validieren, bevor die physische Inbetriebnahme beginnt.

So funktioniert es

Softwarevalidierung vor der physischen Inbetriebnahme vorziehen.

Die Virtuelle Inbetriebnahme schafft eine realistische Testumgebung, während Mechanik, Elektrik und Schaltschränke noch gebaut werden. Automatisierungsteams können früher arbeiten, Verhalten systematisch untersuchen und mit deutlich mehr validierter Software vor Ort ankommen.

Stufe 1 Digitales Systemmodell erstellen

Stufe 2 Steuerungs- und Roboter-Software verbinden

Stufe 3 Funktions- und Störszenarien durchführen

Stufe 4 Validierte Ergebnisse an die Anlage übertragen

Die echte Steuerungssoftware trifft auf eine virtuelle Anlage.

Virtuelle Inbetriebnahme ist die simulationsbasierte Validierung von Automatisierungssoftware, bevor das reale Produktionssystem verfügbar ist. Ein Digitaler Zwilling reagiert auf SPS-Befehle und Roboterprogramme wie die spätere Anlage – einschließlich Signale, Geräte, Materialfluss und definierter Fehlerzustände.

Eine Testumgebung für das gesamte Automatisierungsverhalten.

Ein SPS-Programm kann syntaktisch korrekt sein und dennoch unerwartetes Verhalten erzeugen, wenn Sensoren, Aktoren, Roboter und Prozessabläufe interagieren. Virtuelle Inbetriebnahme macht diese Interaktionen testbar, bevor Zugang zur physischen Ausrüstung möglich ist.

Anders als eine rein geometrische Simulation tauscht die virtuelle Anlage Signale mit der Steuerung aus und reagiert dynamisch. So können Softwareteams automatische Abläufe, Handfunktionen, Verriegelungen, Diagnostik und Wiederanlaufverhalten unter reproduzierbaren Bedingungen validieren.

Realistische Anlagenreaktionen statt isolierter Codetests

Wiederholbare Szenarien ohne Risiko für Personen oder Ausrüstung

Eine gemeinsame Validierungsumgebung für Mechanik, Robotik und Steuerung

Software- und Integrationsprobleme finden, solange sie noch kostengünstig zu beheben sind.

Der Wert der Virtuellen Inbetriebnahme liegt im Timing und in der Transparenz. Software kann früher getestet werden, Anlagenverhalten detailliert beobachtet und Korrekturen verifiziert werden, bevor das Inbetriebnahmefenster kritisch wird.

Frühere Validierung

SPS-, Roboter- und Schnittstellentests können beginnen, bevor das reale System mechanisch fertiggestellt ist.

Geringeres Anlaufrisiko

Kritische Abläufe, Fehlerreaktionen und Verriegelungen werden in einer kontrollierten Umgebung verifiziert.

Bessere Zusammenarbeit

Verschiedene Disziplinen arbeiten am selben Modell, mit denselben Signalen und dokumentierten Testszenarien.

Vorhersehbarerer Anlauf

Die Zeit vor Ort konzentriert sich auf das physische System statt auf vermeidbares Software-Debugging.

Von Engineering-Daten zum validierten Automatisierungs-Workflow.

Sechs Schritte, die Engineering-Informationen in getestete, dokumentierte Software überführen.

Schritt 1

Testziele definieren

Relevante Funktionen, Verantwortlichkeiten, Schnittstellen, Abnahmekriterien und Testtiefe werden vereinbart, bevor die Modellerstellung beginnt.

Schritt 2

Digitalen Zwilling erstellen

Engineering-Daten, 3D-Geometrie, Kinematik, Geräte und Prozessregeln werden in eine ausführbare virtuelle Repräsentation des Systems überführt.

Schritt 3

Steuerungen und Roboter verbinden

Echte SPS-Hardware oder Soft-SPS, Robotersteuerungen und Feldbusschnittstellen werden über die erforderlichen RF::SUITE-Connectoren mit dem Modell verbunden.

Schritt 4

I/O und Systemverhalten validieren

Signale, Geräteverhalten, Roboterinteraktionen, Betriebsarten und automatische Abläufe werden gegen die vereinbarten Anforderungen geprüft.

Schritt 5

Störungen, Wiederanlauf und Grenzfälle testen

Definierte Störungen und Ausnahmesituationen werden reproduziert, um Diagnostik, Verriegelungen, Wiederanlaufverhalten und sichere Prozessreaktionen zu verifizieren.

Schritt 6

Ergebnisse dokumentieren und übertragen

Behobene Befunde, verbleibende physische Prüfungen und validierte Softwareversionen werden für eine effiziente Inbetriebnahme vor Ort und Abnahme vorbereitet.

Dasselbe Systemverhalten in zwei Welten.

Wechseln Sie zwischen dem physischen Produktionssystem und seinem virtuellen Pendant, um zu sehen, welche RF::SUITE-Komponenten die realen Automatisierungsebenen abbilden.

Systemdarstellung

01PLCSteuerungssoftware

02RobotersteuerungSteuerung und Programme

03Elektrisches SystemSensoren, Aktoren und I/O

04Mechanisches SystemGeometrie, Bewegung und Prozess

05MitarbeiterMenschliche Interaktion

Die reale Anlage verbindet SPS-Software mit Robotersteuerung, elektrischen Geräten, Mechanik und menschlicher Interaktion.

Spezialisierte Tools in einem Validierungs-Workflow verbunden.

Der erforderliche Aufbau hängt von Anlage, Steuerungslandschaft und Validierungstiefe ab. RF::SUITE vereint dedizierte Module für Modellvorbereitung, 3D-Verhalten, Peripheriesimulation, Roboter, Feldbus-Kommunikation und Analyse.

3D-Simulation und Materialfluss

RF::YAMS

Stellt das Produktionssystem in einer dynamischen 3D-Umgebung dar und simuliert Materialbewegung, Prozesszustände und Systemreaktionen.

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Virtuelle Peripherie

RF::ViPer

Modelliert Sensoren, Aktoren und wiederverwendbares Geräteverhalten, damit SPS-Logik und Signalsequenzen realistisch getestet werden können.

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Robotersimulation

RF::RobSim

Verbindet Roboter-Verhalten mit dem virtuellen System für Programmvalidierung, Bewegungsprüfungen und koordinierte Zellentests.

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Feldbussimulation

RF::FSBox

Verknüpft echte Automatisierungshardware mit der virtuellen Umgebung und simuliert PROFINET- und PROFIBUS-Geräte für realistischen Signalaustausch.

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Projektvorbereitung

RF::VPM Tool

Strukturiert Modell- und Projektvorbereitung mit Engineering-Daten, Symbollisten, Regeldateien und standardisierten Signalinformationen.

RF::VPM Tool entdecken

Testnachweise und Analyse

RF::SCOUT

Unterstützt die detaillierte Untersuchung von Ergebnissen der Virtuellen Inbetriebnahme durch Prozess-, Taktzeit- und Verriegelungsanalyse.

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Die vollständige RF::SUITE entdecken Lizenzierung und Kauf

Testen Sie die Funktionen, die darüber entscheiden, ob die Anlage zuverlässig startet.

Virtuelle Inbetriebnahme ist am effektivsten, wenn Tests über einen erfolgreichen Automatikzyklus hinausgehen. EKS InTec strukturiert den Validierungsumfang um Normalbetrieb, Schnittstellen, Störungen und Wiederanlaufverhalten.

SPS-Logik und -Sequenzen

Automatikzyklen, Schrittketten, Bedingungen, Zustandsübergänge und Synchronisation über Maschinen und Stationen hinweg.

I/O und Signalzuordnung

Konsistenz von Adressen, Signalrichtung, Geräterückmeldungen, Datenaustausch und Schnittstellendefinitionen.

Betriebsarten und Handfunktionen

Automatik-, Hand-, Einricht- und Wartungsfunktionen, einschließlich Berechtigungen und modusabhängigem Verhalten.

Roboterprogramme und Verriegelungen

Robotersteuerungs-Kommunikation, Freigabebedingungen, Handshakes, bahnbezogene Interaktionen und koordinierte Bewegungen.

Störungen, Diagnostik und Wiederanlauf

Sensorausfälle, fehlende Teile, blockierte Abläufe, Diagnosemeldungen, Quittierungen und kontrollierte Wiederanlaufverfahren.

Material- und Prozessverhalten

Teileverfolgung, Puffer, Routing-Entscheidungen, Prozesszustände und der Einfluss von Zeitbeziehungen auf die Gesamtsequenz.

HMI und Bedienerinteraktion

Befehle, Statusanzeigen, Meldungen und Bediener-Workflows werden gegen das Verhalten der virtuellen Ausrüstung geprüft.

Abnahme- und Regressionstests

Definierte Szenarien können nach Änderungen wiederholt werden, um das erwartete Verhalten zu bestätigen und bereits validierte Funktionen zu schützen.

Verhalten sehen, nicht nur Geometrie.

Ein nützliches Inbetriebnahmemodell sieht nicht nur wie die reale Anlage aus. Es muss die relevanten Reaktionen von Ausrüstung, Material und Prozesslogik abbilden, damit die verbundene Steuerungssoftware glaubwürdiges Feedback erhält.

RF::YAMS stellt die dynamische 3D-Umgebung bereit, in der Systemzustände sichtbar werden und vollständige Abläufe von Automatisierungsingenieuren, Projektteams und Kunden nachvollzogen werden können.

RF::YAMS entdecken

Verbinden Sie die Konfiguration, die zu Ihrem Projekt passt.

Virtuelle Inbetriebnahme kann um echte Steuerungshardware, softwarebasierte Steuerungen oder eine gemischte Umgebung aufgebaut werden. Entscheidend ist ein zuverlässiger Austausch von Signalen und Zuständen zwischen Automatisierungssoftware und Digitalem Zwilling.

Hardware-in-the-Loop

Echte SPS

Nutzen Sie die tatsächliche Steuerungshardware und das Automatisierungsprogramm, wenn hardwarespezifische Kommunikation, Timing oder Systemverhalten für das Validierungsziel relevant sind.

Software-in-the-Loop

Soft-SPS

Führen Sie Steuerungslogik in einer virtuellen Steuerungsumgebung aus, um einen hochflexiblen Aufbau für frühe Tests, verteilte Teams und skalierbare Testausführung zu schaffen.

RF::SUITE Connect Tools

Zuverlässige Integration über Automatisierungsplattformen hinweg.

Dedizierte Schnittstellen verbinden gängige SPS-Umgebungen, Simulationssysteme und Robotersteuerungen mit dem RF::SUITE-Workflow.

RF::PSABridgePLCSim ConnectSiemensAllen-BradleyOmronABBKUKAFANUCYaskawa

Starten Sie mit einem fokussierten Pilotprojekt oder skalieren Sie zu einem vollständigen VIBN-Workflow.

Der richtige Einstieg hängt von internem Know-how, Projektrisiko, verfügbaren Engineering-Daten und dem gewünschten Grad der Eigenverantwortung ab. EKS InTec kann gezielt unterstützen oder die Verantwortung für das vollständige Paket der Virtuellen Inbetriebnahme übernehmen.

Einstiegspunkt

Pilotprojekt

Validieren Sie Machbarkeit, Schnittstellen und erwarteten Aufwand an einer klar abgegrenzten Maschine, Zelle oder Funktion, bevor Sie den Ansatz skalieren.

Full Service

Vollständige Projektdurchführung

Von Modellvorbereitung und Steuerungsanbindung über strukturierte Softwaretests und Befundmanagement bis zur Übertragung auf die reale Inbetriebnahme.

Prozess

Workflow-Integration

Rollen, Datenanforderungen, Modellstandards, Testmethoden und Freigabeprozesse für wiederholbare Nutzung über Projekte hinweg etablieren.

Wiederverwendbarkeit

Modell- und Bibliotheksentwicklung

Wiederverwendbares Geräteverhalten, Projektvorlagen und Simulationsstandards erstellen, die den Vorbereitungsaufwand im Laufe der Zeit reduzieren.

Qualifizierung

Software- und Methodenschulung

Automatisierungsingenieure qualifizieren, RF::SUITE-Umgebungen in eigenen Projekten effektiv aufzubauen, zu verbinden und zu nutzen.

Laufende Unterstützung

Projektunterstützung und Fehlerbehebung

Teams bei Modellverhalten, Kommunikationsschnittstellen, Teststrategie und technisch anspruchsvollen Integrationsfragen unterstützen.

Entwickelt für komplexe Automatisierung und eng vernetzte Produktionssysteme.

Robotik

Roboterzellen

Handshakes, bewegungsbezogene Interaktionen, Peripheriegeräte und koordinierte Abläufe vor dem Zellenanlauf validieren.

Fertigung

Montagelinien

Stationslogik, Teileverfolgung, Linienkommunikation, Betriebsarten und Wiederanlauf über verbundene Prozesse hinweg testen.

Maschinenbau

Sondermaschinen

Komplexes Steuerungsverhalten und Maschinenfunktionen verifizieren, während mechanische und elektrische Umsetzung fortgesetzt wird.

Erweiterung

Brownfield-Änderungen

Softwareänderungen und neue Abläufe in einer virtuellen Umgebung vorbereiten, bevor in eine bestehende Anlage eingegriffen wird.

Materialfluss

Handling und Intralogistik

Routing, Puffer, Übergabelogik und Gerätekoordination unter variablen Materialbedingungen testen.

Komplexe Systeme

Vollständige Produktionsabschnitte

Mehrere Maschinen, Steuerungen und Robotersysteme verbinden, um systemübergreifende Abhängigkeiten und Schnittstellen zu validieren.

Den Digitalen Zwilling nach der Inbetriebnahme nutzbar halten.

Das virtuelle Modell muss nicht enden, wenn die reale Anlage startet. Wenn Modellqualität, Datenhoheit und Aktualisierungsprozesse früh berücksichtigt werden, kann dieselbe Umgebung spätere Softwareänderungen, Bedienerschulungen und strukturierte Untersuchungen unterstützen.

So wird ein Projektergebnis zu einem wiederverwendbaren digitalen Asset, das das Produktionssystem durch weitere Lebenszyklusphasen begleitet.

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Stufe 1Virtuelle Inbetriebnahme und Softwarevalidierung

Stufe 2Inbetriebnahme vor Ort und Anlauf-Unterstützung

Stufe 3Testen späterer Softwareänderungen

Stufe 4Virtuelle Schulung und Qualifizierung

Stufe 5Vergleich mit realem Produktionsverhalten

“

Dank der Virtuellen Inbetriebnahme entwickeln und testen wir unsere Automatisierungssoftware vollständig offline, bevor wir jemals den Fuß auf das Kundengelände setzen.

Przemysław Kondrat, PROPOINT

Vom Debugging vor Ort zum Offline-first-Engineering-Workflow.

PROPOINT integrierte fortschrittliche Virtuelle Inbetriebnahme in seinen Automatisierungs-Workflow mit EKS InTec und RF::SUITE. Die Fallstudie zeigt, wie ein Virtual-first-Ansatz Projektplanung, Softwaretests und die Arbeit beim Kunden verändert.

Fallstudie lesen

Tiefer in Methode, Tools und Kompetenzen einsteigen.

Fachartikel

Wie funktioniert Virtuelle Inbetriebnahme?

Verfolgen Sie den Workflow von der Erstellung des Digitalen Zwillings und der Steuerungsanbindung über I/O-Validierung bis zu vollständigen Szenariotests.

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Virtuelle Inbetriebnahme, klar erklärt.

Was ist Virtuelle Inbetriebnahme?

Virtuelle Inbetriebnahme ist die simulationsbasierte Validierung von Automatisierungssoftware, bevor das physische Produktionssystem vollständig verfügbar ist. Ein Digitaler Zwilling wird mit echten oder virtuellen Steuerungen verbunden, damit SPS-Logik, Roboterprogramme, I/O, Geräte und vollständige Betriebsabläufe getestet werden können.

Worin unterscheidet sich Virtuelle Inbetriebnahme von Produktionssimulation?

Produktionssimulation bewertet primär Prozesskonzepte, Bewegungen, Materialfluss und Timing. Virtuelle Inbetriebnahme verbindet das Systemmodell mit Automatisierungssoftware und validiert, wie Steuerungslogik und Anlagenverhalten interagieren. Die Disziplinen ergänzen sich und teilen oft Modell-Daten.

Kann VIBN sowohl eine echte SPS als auch eine Soft-SPS nutzen?

Ja. Hardware-in-the-Loop nutzt echte Steuerungshardware, während Software-in-the-Loop eine virtuelle Steuerung verwendet. Der passende Aufbau hängt von Steuerungsplattform, Validierungszielen, Projektphase und erforderlicher Testtiefe ab. Gemischte Konfigurationen sind ebenfalls möglich.

Welche Funktionen können virtuell getestet werden?

Typische Testbereiche umfassen SPS-Sequenzen, Betriebsarten, Handfunktionen, I/O-Zuordnung, Roboter-Handshakes, Verriegelungen, HMI-Verhalten, Materialverfolgung, Diagnosemeldungen, Störungsreaktionen, Quittierungen und Wiederanlaufverfahren.

Wann sollte ein Projekt zur Virtuellen Inbetriebnahme starten?

Testziele und Datenanforderungen sollten früh im Engineering definiert werden. Die Modellumsetzung kann fortschreiten, sobald Geometrie, Signallisten, Geräteinformationen, Prozessbeschreibungen und Softwareversionen verfügbar sind. Frühe Abstimmung vermeidet später unnötigen Konvertierungsaufwand.

Ersetzt Virtuelle Inbetriebnahme die reale Inbetriebnahme?

Nein. Die physische Inbetriebnahme bleibt für echte Hardware, Installationsqualität, finale Sicherheitsvalidierung und standortspezifische Bedingungen notwendig. VIBN verlagert einen großen Teil der Software- und Integrationstests in die virtuelle Phase, damit sich die Arbeit vor Ort auf das physische System konzentrieren kann.

Welche Daten werden benötigt, um den Digitalen Zwilling zu erstellen?

Der genaue Input hängt vom System ab, umfasst aber häufig 3D-Geometrie, Layouts, Kinematik, Signallisten, Gerätespezifikationen, Roboterdaten, Prozessbeschreibungen, Betriebskonzepte sowie SPS- oder Roboter-Software. EKS InTec definiert die erforderlichen Informationen zu Projektbeginn.

Kann das Modell nach der Inbetriebnahme wiederverwendet werden?

Ja. Mit geeigneter Modell-Governance und Aktualisierungsprozessen kann die Umgebung spätere Softwareänderungen, Regressionstests, Schulungen und Vergleiche mit realem Produktionsverhalten unterstützen. Wiederverwendungsanforderungen sollten bei der Definition der Modellarchitektur berücksichtigt werden.

Mehr validieren, bevor das reale Inbetriebnahmefenster beginnt.

Ob Sie einen Pilot bewerten, ein vollständiges Projekt durchführen oder einen wiederholbaren Workflow für Virtuelle Inbetriebnahme etablieren möchten – unser Team kann helfen, den richtigen technischen und organisatorischen Startpunkt zu definieren.

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