20.09.2022
Nördlingen

Am 20. September 2022 diskutierten 27 Vertreter regionaler Unternehmen am TTZ Nördlingen über die Möglichkeiten, durch eine Standardisierung den Einsatz von Digitalen Zwillingen in der Produktion zu vereinfachen und zu beschleunigen.

 

Prof. Florian Kerber, wissenschaftlicher Leiter des TTZ, analysierte die Normen, Standards und Leitfäden, die bisher veröffentlicht sind. Trotz der großen Zahl ist kein Ansatz so übergreifend, dass er als eine umfassende Leitlinie dienen kann. Die Praxis der Entwicklung Digitaler Zwillingen im Rahmen der TTZ-Forschung zeigt, dass vor allem Schnittstellen zwischen verschiedenen Systemen nicht vollständig abgebildet sind (unvollständige Toolketten) und auf Komponentenebene physikalische Verhaltensmodelle fehlen.

Als ein Ansatz, Bausteine für Digitale Zwillinge kumulativ zu sammeln, gilt die „Verwaltungsschale“. Dieser Name ist schlecht gewählt, so Michael Knoblich, Experte für Digitale Zwillinge bei XITASO GmbH, aber das sollte niemanden daran hindern, sofort damit zu arbeiten. Die Verwaltungsschale wurde im Rahmen der Plattform Industrie 4.0 als Standard für Digitale Zwillinge definiert. Idee ist, erprobte Teilmodelle allgemein zugänglich zu machen. Sie müssen nicht immer wieder neu beschrieben werden, die Arbeit an Digitalen Zwillingen kann sich auf die Besonderheiten der jeweiligen physikalischen Repräsentanz konzentrieren. Die Beschreibung (Semantik) der Teilmodelle ist sowohl menschen- als auch maschinenlesbar, sie ist herstellerneutral und zu ihrer Identifikation gibt es eine eindeutige, weltweit gültige Festlegung. Langfristig verspricht dieser Ansatz eine höhere digitale Wertschöpfung, er ist allerdings noch zu wenig bekannt und wird auch noch zu wenig genutzt.

Die Betrachtung von Aufwand und Nutzen Digitaler Zwillinge bei der Inbetriebnahme von Anlagen war ein Thema des Beitrags von VAF GmbH. Die Bedingungen für eine erfolgreiche Bilanz analysierte Lukas Dehlinger. Er zeigte an einem konkreten Beispiel auf, wie durch Virtuelle Inbetriebnahme das Retrofit einer Anlage innerhalb einer Woche möglich war. Großes Automatisierungspotenzial liegt z. B. in der Kinematisierung von 3D-Modellen. Doch dieser Erfolg darf über die Probleme nicht hinwegtäuschen. Sie reichen von unfertigen Lastenheften über die immer höhere Komplexität und Informationsdichte in Projekten zu unreifen Prozessen und Verfahren. Wie kann die digitale Transformation des Unternehmens aber dennoch forciert werden? Einen erfolgreichen Ansatz sieht Thomas Braun, Leiter der Entwicklung von VAF GmbH in der 3DEXPERIENCE® Plattform von Dassault Systems, die er mit ihren Potenzialen noch kurz vorstellte.

Nicht alle Arbeitsplätze, für die Digitale Zwillinge konstruiert werden, sind „menschenfrei“. Gerade Montagetätigkeiten sind nur teilautomatisiert. Simulationen von Montagearbeitsplätzen benötigen daher auch einen „Digital Human Twin“. Peter Fornoff, Senior Vertriebsmanager stellte den Ansatz zu ihrer Modellierung durch die machineering GmbH & Co.KG. vor. Bspw. kann die Zykluszeit für eine Montage nach Analyse in der Simulation mit virtueller oder augmentierter Realität deutlich verbessert werden. Darüber hinaus erhöht sich Genauigkeit bei der Planung von Anlagen durch die Integration von Human Twins in die Simulation.

Jeder dieser Beiträge machte deutlich, dass es Fortschritte bei der Implementierung von Digitalen Zwillingen gibt und dass mit jedem Fortschritt neue Probleme deutlich werden. Der Austausch auf regionaler Ebene hilft, den eigenen Stand einzuordnen und auch Möglichkeiten zur Zusammenarbeit neu auszuloten. Florian Kerber kündigte daher auch in seinem Resümee am Ende der erfolgreichen Veranstaltung an, dass es am 21. März 2023 eine Fortsetzung geben wird.

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Von links nach rechts:
Prof. Dr. Florian Kerber, TTZ Nördlingen
Michael Knoblich, XITASO GmbH
Peter Fornoff, machineering GmbH & Co. KG
Thomas Braun, VAF GmbH
Lukas Dehlinger, VAF GmbH