Projektförderung
Hintergrund
Digitale Zwillinge bilden die Grundlage für adaptive und perspektivisch autonome Produktionssysteme, da sie physische Anlagen um Modelle, Zustandsinformationen und ausführbare Fähigkeiten erweitern. Insbesondere in der laserbasierten Fertigung ermöglichen sie eine durchgängige Abbildung von Prozesszuständen, Parametern und Qualitätsmerkmalen. Damit entsteht eine softwareseitige Repräsentation der Anlage, die über reine Datenerfassung hinausgeht und Wissen über Fertigungszusammenhänge strukturiert verfügbar macht. Voraussetzung hierfür ist jedoch eine formale Beschreibung der zugrunde liegenden Fertigungsfähigkeiten.
Problemstellung
Fertigungsfähigkeiten von Lasermaschinen sind heute überwiegend maschinen- und herstellerspezifisch implementiert und nicht einheitlich modelliert. Eine flexible Rekonfiguration oder Übertragung auf andere Anlagen erfordert daher tiefgehendes Expertenwissen. Zudem fehlt eine formale Abstraktionsebene, die Skills planbar, vergleichbar und in Digitale Zwillinge integrierbar macht. Besonders in bestehenden Produktionsumgebungen erschwert diese fehlende Standardisierung die Nachrüstung autonomer Funktionen. Es besteht somit Bedarf an einem einheitlichen, ausführbaren Skill-Modell für laserbasierte Fertigungsprozesse.
Zielsetzung/Ergebnisse
Ziel des Projekts ist die Entwicklung einer modularen Architektur für Digitale Zwillinge laserbasierter Fertigungsprozesse, die eine skill-basierte (Re-)Konfiguration mit geringem Softwareaufwand ermöglicht. Digitale Zwillinge sollen dabei das Domänenwissen über Fertigkeiten, Prozessparameter und Abhängigkeiten der Lasermaschinen kapseln. Hierzu werden relevante Wissenselemente systematisch katalogisiert, geeignete Wissensrepräsentationstechniken ausgewählt und in ein konzeptuelles Skill-Modell überführt. Darauf aufbauend werden eine integrierte Modellierungstechnik sowie eine Ausführungsengine entwickelt, um Skills im Digitalen Zwilling formal zu beschreiben, auszuführen und zu überwachen.
Ihr Ansprechpartner
Alexander Uhl
M.Sc.Wissenschaftlicher Mitarbeiter "Software- und Engineeringmethoden"