Verbundprojekt: Software-Defined Manufacturing für die Fahrzeug- und ZulieferIndustrie (SDM4FZI); Teilprojekt: Digitaler Zwilling für die Anlagensimulation im Software-Defined Manufacturing; Förderprogramm: Digitalisierung der Fahrzeughersteller und Zulieferindustrie im Förderrahmen "Zukunftsinvestitionen Fahrzeughersteller und Zulieferindustrie"

Abstract

Eine wesentliche Zielsetzung von Industrie 4.0 sind hoch-wandlungsfähige Produktionssysteme. Die Wandlungsfähigkeit bezieht sich dabei auf die Stückzahl und den Variantenreichtum der zu fertigenden Produkte sowie die dazu notwendigen Prozesstechnologien. Zusätzlich sind auch die Geschwindigkeit und Häufigkeit von erforderlichen Anpassungen entscheidende Faktoren. Eine konsequente Umsetzung derartiger Wandlungsfähigkeit über die gesamte Zulieferkette ermöglicht auch ein schnelleres Time-to-Market bei neuen Produkten. Das Teilvorhaben der Fa. ISG zielte daher auf die Erforschung der Verfügbarkeit eines digitalen Zwillings über den gesamten Lebenszyklus einer Anlage. Hierbei wurden innovative Methoden und Prozesse auf Basis des digitalen Zwillings für die Anlagensimulation betrachtet. Dafür wurde ein neues mechatronisches Datenmodell für Digitale Zwillinge konzipiert und umgesetzt, welches die notwendigen Schnittstellen zu digitalen Modellen und Werkzeuge besitzt. Somit steht am Ende des SDM4FZI Projekts ein prototypisch umgesetztes Simulationswerkzeug für den Lebenszyklus einer Anlage mit Hilfe von Digitalen Zwillingen zur Verfügung. Dieses Werkzeug kann über das gesamte Zuliefernetzwerk genutzt werden. Aufgrund der durchgängigen Verwendung von Digitalen Zwillingen entsteht so ein wandlungsfähiger, von der Hardwareentwicklung entkoppelter Entwicklungsprozess. Datei-Upload durch TIB Highly versatile production systems are a key objective of Industry 4.0. Adaptability refers to the number and variety of products to be manufactured as well as the necessary process technologies. The speed and frequency of necessary adjustments are also decisive factors. A consistent implementation of such adaptability across the entire supply chain also enables a faster time-to-market for new products. ISG's sub-project therefore aimed to research the availability of a digital twin over the entire life cycle of a system. Innovative methods and processes based on the digital twin for plant simulation were considered. To this end, a new mechatronic data model for digital twins was designed and implemented, which has the necessary interfaces to digital models and tools. Thus, at the end of the SDM4FZI project, a prototypically implemented simulation tool for the life cycle of a plant with the help of digital twins is available. This tool can be used across the entire supplier network. The consistent use of digital twins creates a versatile development process that is decoupled from hardware development.