Verbundvorhaben H2Giga QT4.2 FertiRob; Teilvorhaben: Erstellung eines modularen, benutzerorientierten Konfigurators für Elektrolyse-Produktionsanlagen mit zugehörigem digitalen Produkt-/Anlagenzwilling und Zugriffssteuerung auf Produktionsmodule im laufenden Betrieb

Abstract

Das Teilvorhaben "Erstellung eines modularen, benutzerorientierten Konfigurators für Elektrolyse-Produktionsanlagen mit zugehörigem digitalen Produkt-/Anlagenzwilling und Zugriffssteuerung auf Produktionsmodule im laufenden Betrieb" hatte zum Ziel, die Planung und Konfiguration von Elektrolyse-Produktionsanlagen und -modulen durch einen nutzerfreundlichen, regelbasierten Konfigurator zu unterstützen und die Komplexität der zugrunde liegenden mechanischen, elektrischen, steuerungstechnischen und sicherheitsrelevanten Abhängigkeiten für die Anwender systematisch zu reduzieren. Hierzu wurde zunächst eine umfassende Anforderungsanalyse durchgeführt und konsequent ein nutzerzentrierter Designansatz angewandt. Die relevanten Prozesse der Elektrolyseurproduktion wurden strukturiert erfasst und im Rahmen eines iterativen User-Centered-Design-Prozesses in Benutzeroberflächenkonzepte, Informationslandkarten und Regelwerke überführt. Auf dieser Grundlage wurde ein Interaktionsmodell entwickelt und in einem modular aufgebauten Konfigurator als funktionsfähiger Demonstrator umgesetzt. Der Konfigurator wurde um Funktionsbereiche zur Erzeugung eines Digitalen Produktzwillings und eines Digitalen Anlagenzwillings erweitert und über standardisierte Schnittstellen an die Werkzeuge der Projektpartner angebunden. Dadurch konnten externe Engineering-, Simulations- und Planungssysteme nahtlos in den Prozess der Konfiguration und Auslegung von Elektrolyse-Produktionsanlagen integriert werden. Der Demonstrator wurde nach etablierten Methoden der Usability- und User-Experience-Evaluation überprüft und als cloudbasierte Web-Applikation bereitgestellt. Auf diese Weise konnten die implementierten Konfigurations-, Parametrisierungs- und Datenflüsse vollständig validiert und die Funktionsfähigkeit des Gesamtsystems nachgewiesen werden.