Interoperable digitale Zwillinge

Abbildung3
Bild: Institut für Steuerungstechnik der Werkzeugmaschinen und Fertigungseinrichtungen (ISW)

Im Forschungsprojekt Growing werden Methoden entwickelt, um die digitale Kollaboration in der Produktion und Montage von Produkten zu verbessern. Das Ziel ist es, die Zahl der unterschiedlichen Stände des digitalen Zwillings bei den Projektpartnern zu verringern und eine gemeinsame Datenbasis zu schaffen. Zentraler Baustein ist dabei ein wachsender digitaler Zwilling, der alle relevanten Produktinformationen über den gesamten Lebenszyklus hinweg integrieren soll. Die Konzepte werden in zwei industriellen Anwendungsszenarien der Projektpartner sowie in einem institutsübergreifenden Demonstrator am ISW der Universität Stuttgart erprobt. Gleichzeitig werden die Anlagen über den Datenraum der Arena2036, einer Forschungsplattform der Universität Stuttgart, in das dortige Fertigungsökosystem des Projektpartners Bosch integriert. Gefördert wird das Forschungsprojekt von Bundesministerium für Wirtschaft und Energie.

Wachsender digitaler Zwilling

Planung, Entwicklung und Validierung erfolgen im Projekt konsequent digital und iterativ. Dabei steht die Asset Administration Shell (AAS) im Mittelpunkt. Sie ist die digitale Repräsentation jedes physischen Artefakts und die Schnittstelle zur systemübergreifenden Integration. Bestehende Engineering-Systeme mit eigener Datenhaltung werden über AAS-Schnittstellen schrittweise eingebunden und integriert. Es entsteht ein wachsender digitaler Zwilling, der die Realität immer präziser abbildet und über den gesamten Produktlebenszyklus hinweg nutzbar bleibt. Ein weiterer Schwerpunkt des Projekts liegt auf der Entwicklung standardisierter Integrationsrichtlinien.

Virtuelle Repräsentation des institutsübergreifenden Demonstrators im Forschungsprojekt 'Growing'
Virtuelle Repräsentation des institutsübergreifenden Demonstrators im Forschungsprojekt ‚Growing‘ – Bild: Institut für Steuerungstechnik der Werkzeugmaschinen und Fertigungseinrichtungen (ISW)

Durchgängige Simulationsmodelle

Bisher werden Simulationsmodelle jedoch oft isoliert erstellt, beispielsweise frühe FEM-Analysen oder Modelle aus der virtuellen Inbetriebnahme. Das führt zu doppelten Modellierungen und reduziert die Effizienz. Im Projekt stehen daher auch Wiederverwendbarkeit und Verknüpfung von Simulationsmodellen über den Lebenszyklus hinweg im Fokus. Dabei sollen auch Modelle, die in der Betriebsphase Anwendung finden, Daten und Informationen zurück ins Engineering spielen, sodass das frühe Engineering von genaueren Modellen profitieren kann. Zentraler Bestandteil des Datenaustauschs zwischen den Modellen ist die AAS. Mithilfe des Submodels ‚Provision of Simulation Models‘ von der IDTA können Daten interoperabel von einer Instanz zu einer anderen transferiert werden. Derzeit wird im Projekt zudem ein konkreter Anwendungsfall vertieft betrachtet. In Kooperation mit der Stuttgarter Maschinenfabrik unter Einbindung von Anwendungen der Projektpartner SimPlan und Flexis soll ereignisdiskrete Simulation und fortschrittliche Produktionsplanung eine datengestützte und realitätsnahe Optimierung der Fertigungsprozesse ermöglichen.



  • Nachhaltige Industrie durch neue Technologien

    Nachhaltige Industrie durch neue Technologien

    Bitkom-Studie Nachhaltige Industrie durch neue Technologien Deutsche Unternehmen gehen davon aus, dass Industrie 4.0-Technologien zu einer Reduktion des CO2-Ausstoßes beitragen können. Viele Unternehmen haben sich bereits eine Selbstverpflichtung zu Senkung…

    mehr lesen: Nachhaltige Industrie durch neue Technologien

  • Nach dem Lockdown setzt Erholung ein

    Nach dem Lockdown setzt Erholung ein

    Die Deutsche Wirtschaft erholt sich langsam. Bis das Vorkrisenniveau erreicht wird, könnte es laut Bundeswirtschaftsministerium noch bis 2022 dauern.

    mehr lesen: Nach dem Lockdown setzt Erholung ein

  • Maschinenbau rechnet 2020 mit Produktionsrückgang von 17 Prozent

    Maschinenbau rechnet 2020 mit Produktionsrückgang von 17 Prozent

    Der Maschinen- und Anlagenbau kämpft gegen die Folgen der globalen Corona-Pandemie, aber auch gegen einen nach wie vor belastenden Protektionismus im internationalen Handel. Hinzu kommt ein industrieller Wandel, der sich…

    mehr lesen: Maschinenbau rechnet 2020 mit Produktionsrückgang von 17 Prozent

  • Fraunhofer IFF baut Forschungsstandort aus

    Fraunhofer IFF baut Forschungsstandort aus

    Das Fraunhofer IFF baut eine neue Forschungsfabrik im Magdeburger Wissenschaftshafen. Diese soll im Herbst 2021 fertig sein und neue Forschungsschwerpunkte beheimaten.

    mehr lesen: Fraunhofer IFF baut Forschungsstandort aus

  • KIT forscht an 6G-Technologien

    KIT forscht an 6G-Technologien

    Ein am KIT in Karlsruhe entwickeltes Konzept soll hohe Datenübertragungsraten bei niedrigen Kosten ermöglichen — für die sechste Generation des Mobilfunks. Dabei haben die Forscher die bislang höchste Datenrate in…

    mehr lesen: KIT forscht an 6G-Technologien

  • Industrie erwartet Produktionsplus

    Industrie erwartet Produktionsplus

    Die Produktionserwartungen der deutschen Industrie haben sich laut aktuellen Zahlen des Ifo-Instituts leicht verbessert. Im Maschinenbau kletterten die Erwartungen, nach minus 12 Punkten im Juli, wieder in den positiven Bereich.

    mehr lesen: Industrie erwartet Produktionsplus

  • Expleo bezieht neues Technologiezentrum

    Expleo bezieht neues Technologiezentrum

    Anfang August hat Expleo sein neues Technologiezentrum bezogen. Dort sollen zukünftig Software- und Elektroniksysteme für automobile Anwendungen entwickelt werden.

    mehr lesen: Expleo bezieht neues Technologiezentrum

  • Neues Vorstandsmitglied beim VDMA Robotik + Automation

    Neues Vorstandsmitglied beim VDMA Robotik + Automation

    Der VDMA Fachverband Robotik + Automation hat mit Ralf Winkelmann ein neues Vorstandsmitglied berufen.

    mehr lesen: Neues Vorstandsmitglied beim VDMA Robotik + Automation

  • Unternehmen erwarten exponentielles Datenwachstum

    Unternehmen erwarten exponentielles Datenwachstum

    Die Menge an Daten wird in den nächsten Jahren weiter zunehmen. Wie gut Unternehmen darauf vorbereitet sind und welche Hindernisse durch Dark Data entstehen, zeigt eine aktuelle Studie von Splunk.

    mehr lesen: Unternehmen erwarten exponentielles Datenwachstum

  • Auftragsrückgang schwächt sich ab

    Auftragsrückgang schwächt sich ab

    Die Auftragseingänge im Maschinen- und Anlagenbau sind auch im Juli prozentual zweistellig gesunken, allerdings hat sich der Rückgang im Vergleich zu den Vormonaten abgeschwächt.

    mehr lesen: Auftragsrückgang schwächt sich ab

  • Arbeitsmarktbarometer legt erneut zu

    Arbeitsmarktbarometer legt erneut zu

    Mit einem Anstieg von 0,6 Punkten im Vergleich zum Juli liegt das IAB-Arbeitsmarktbarometer im August weiter auf Erholungskurs. Die Beschäftigungskomponente des Frühindikators sank jedoch leicht.

    mehr lesen: Arbeitsmarktbarometer legt erneut zu

  • Neue Technologie am Arbeitsplatz bietet Karrierechancen

    Neue Technologie am Arbeitsplatz bietet Karrierechancen

    Grundsätzlich stehen Arbeitnehmer der Einführung neuer Technologie am Arbeitsplatz positiv gegenüber. Entsprechende Modernisierungen sehen viele Arbeitstätige unter anderem als Chance, ihre Karriere voranzubringen. Das geht aus einer Studie des Payroll-…

    mehr lesen: Neue Technologie am Arbeitsplatz bietet Karrierechancen