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Digital Twins

Ein digitaler Zwilling kann als eine digitale Version eines physischen Objekts (z.B. eines Produkts, einer Maschine oder eines Systems) beschrieben werden, die das frühere, gegenwärtige und zukünftige Verhalten des Objekts auf der Grundlage akkumulierter und vorhergesagter Daten darstellt und simuliert. Der digitale Zwilling bietet die Möglichkeit, komplexe Daten umfassend und visuell darzustellen. Er gewährt einen tieferen Einblick in die Produktionsumgebung und bietet neue digitale Optionen, wie z.B. die Möglichkeit, die "Was wäre wenn"-Frage zu stellen, neue kausale Beziehungen in Rohdaten zu finden und die Möglichkeit, Extremszenarien zu simulieren, ohne die physikalischen Eigenschaften zu schädigen.

MODELLIERUNG UND VISUALISIERUNG VON DIGITALEN ZWILLINGEN

Unabhängig von der Art und Weise, wie der Produktentwicklungszyklus organisiert ist, ist die Strukturierung und das Management des Informationsgehaltes in einer zugänglichen, sinnvollen und (cyber-)sicheren Art und Weise entscheidend für die Effektivität. Für die Erfassung der Produktdefinition werden digitale Master entwickelt, anhand derer über den gesamten Lebenszyklus hinweg Daten von bereits bestehenden Produkten in digitalen Zwillingen erfasst werden können. Dabei ist die genaue Abstimmung der relevanten Informationen und der beteiligten Akteure ebenso wichtig wie die Festlegung eines geeigneten Strukturierungsansatzes und der Einsatz von Mechanismen zur Interaktion mit bereits bestehenden Produkten. Das Fraunhofer Project Center unterstützt Unternehmen bei der Entwicklung von Digitalen Mastern/Zwillingen im Rahmen der Produktentwicklungszyklen, wobei stets der Nutzen, die Effektivität und das Zukunftspotenzial der Lösungen im Vordergrund stehen.

DARSTELLUNG VON DIGITALen MASTERN/ZWILLINGEN

Informationen und Daten, die bei der Produktentwicklung oder in Interaktionen während der gesamten Lebensdauer gesammelt werden, können nur dann einen Mehrwert schaffen, wenn sie auf sinnvolle Weise mit den Modellen verbunden sind, die dem Produkt zugrunde liegen. Ebenso wichtig ist die Art und Weise, in der die verschiedenen Interessengruppen mit diesen Modellen und den Informationen interagieren. Während der Digitale Master/Zwilling ein zielgerichtetes Konzept zur Erfassung und Strukturierung der Informationen bietet, kann der wirkliche Mehrwert dieser Informationen nur dann erzielt werden, wenn allen Beteiligten perspektivisch definierte Zugriffs- und Interaktionsmöglichkeiten auf die Informationsinhalte zur Verfügung gestellt werden. Dazu gehört auch das Verständnis der abgeleiteten oder analysierten Informationen und damit die Darstellung von Informationen auf verschiedenen Aggregationsebenen.

Für diesen Zugang ist die interaktive Visualisierung des Digitalen Masters/Zwillings ein leistungsfähiges Werkzeug, das die Informationen und Daten in ihrem Kontext zeigt. FPC@UT bietet Frameworks und strukturierte Methoden zum Aufbau zielgerichteter und individueller Darstellungen komplexer Modelle und der damit verbundenen Informationen. Dies kann von digitalen Darstellungen eines Produkts für Beobachtungen, Nutzungsinformationen und Wartungszwecke bis hin zu einem vollwertigen digitalen Zwilling einer kompletten Produktionsumgebung reichen, in dem Produktionsdaten dargestellt werden und Was-wäre-wenn-Analysen durchgeführt werden können.