Maschinen und Anlagen in hoher Qualität bei zunehmender Komplexität. Daher optimierten Anlagenhersteller ihren Entwicklungsprozess für die weitgehend automatische Erstellung von anlagenspezifischen Daten. Obwohl die dabei genutzten Softwarebausteine immer wieder verwendet werden und man diese weitgehend als fehlerfrei erwarten darf, ist es die neue Kombination oft nicht. Bis zum Einsatz der virtuellen Inbetriebnahme konnten solche Fehler häufig erst bei der Inbetriebnahme erkannt werden und waren dann aufwändig zu korrigieren. Dem stand seither der manuelle und damit teure Aufwand zur Erstellung des dafür notwendigen Digitalen Zwillings entgegen. Diese Arbeit zeigt auf, wie sich dessen Erstellung automatisieren lässt. Durch die Überführung der mechatronischen Baugruppen in cyber-physische Systeme (CPS) wird eine 1:1-Beziehung zwischen realer und virtueller Baugruppen umgesetzt, was den im Maschinenbau eingeführten Engineeringprozess im Kern unverändert lässt. Hierdurch ist eine Generierung des Digitalen Zwillings erstmals ganzheitlich automatisiert möglich.
Aktualisiert: 2023-06-01
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Im Entwicklungsprozess neuer Produktionsanlagen werden heute im Maschinen- und Anlagenbau abgestimmte Simulationen in verschiedenen Ausprägungen eingesetzt, um die Prozesse zu beschleunigen und die Qualität bei gleichzeitiger Kostensenkung zu erhöhen. Im Entwicklungsprozess kommen Simulationen zur virtuellen Inbetriebnahme von industriellen Steuerungssystemen, im Speziellen im Rahmen der Hardware-in-the-Loop-Simulation, zur Anwendung. Für eine umfassende virtuelle Absicherung und Auslegung von Produktionsanlagen müssen die Wechselwirkungen zwischen Prozess, Maschine, Steuerungssystem und Bediener durch die Virtualisierung abgebildet werden. Diese Arbeit untersucht die Steigerung der Aussagekraft virtueller Produktionsanlagen für eine umfassende virtuelle Absicherung und Auslegung im Rahmen einer virtuellen Inbetriebnahme. Ziel der Arbeit ist die Konzeption die Entwicklung einer Plattform zur Echtzeit-Co-Simulation für die Hardware-in-the-Loop Simulation, welche die zur Modellberechnung nutzbare Rechenleistung auf Basis einer parallelisierten Echtzeitberechnung in einer Co-Simulationsarchitektur steigert.
Aktualisiert: 2023-06-01
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Maschinen und Anlagen in hoher Qualität bei zunehmender Komplexität. Daher optimierten Anlagenhersteller ihren Entwicklungsprozess für die weitgehend automatische Erstellung von anlagenspezifischen Daten. Obwohl die dabei genutzten Softwarebausteine immer wieder verwendet werden und man diese weitgehend als fehlerfrei erwarten darf, ist es die neue Kombination oft nicht. Bis zum Einsatz der virtuellen Inbetriebnahme konnten solche Fehler häufig erst bei der Inbetriebnahme erkannt werden und waren dann aufwändig zu korrigieren. Dem stand seither der manuelle und damit teure Aufwand zur Erstellung des dafür notwendigen Digitalen Zwillings entgegen. Diese Arbeit zeigt auf, wie sich dessen Erstellung automatisieren lässt. Durch die Überführung der mechatronischen Baugruppen in cyber-physische Systeme (CPS) wird eine 1:1-Beziehung zwischen realer und virtueller Baugruppen umgesetzt, was den im Maschinenbau eingeführten Engineeringprozess im Kern unverändert lässt. Hierdurch ist eine Generierung des Digitalen Zwillings erstmals ganzheitlich automatisiert möglich.
Aktualisiert: 2023-03-31
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Im Entwicklungsprozess neuer Produktionsanlagen werden heute im Maschinen- und Anlagenbau abgestimmte Simulationen in verschiedenen Ausprägungen eingesetzt, um die Prozesse zu beschleunigen und die Qualität bei gleichzeitiger Kostensenkung zu erhöhen. Im Entwicklungsprozess kommen Simulationen zur virtuellen Inbetriebnahme von industriellen Steuerungssystemen, im Speziellen im Rahmen der Hardware-in-the-Loop-Simulation, zur Anwendung. Für eine umfassende virtuelle Absicherung und Auslegung von Produktionsanlagen müssen die Wechselwirkungen zwischen Prozess, Maschine, Steuerungssystem und Bediener durch die Virtualisierung abgebildet werden. Diese Arbeit untersucht die Steigerung der Aussagekraft virtueller Produktionsanlagen für eine umfassende virtuelle Absicherung und Auslegung im Rahmen einer virtuellen Inbetriebnahme. Ziel der Arbeit ist die Konzeption die Entwicklung einer Plattform zur Echtzeit-Co-Simulation für die Hardware-in-the-Loop Simulation, welche die zur Modellberechnung nutzbare Rechenleistung auf Basis einer parallelisierten Echtzeitberechnung in einer Co-Simulationsarchitektur steigert.
Aktualisiert: 2023-03-31
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