Generierung eines digitalen Zwillings durch Integration von Echzeitinformationen in eine Materialflusssimulation (PA / MA)

Aufgabengebiet 

Gerade im Zeitalter der Industrie 4.0 sind digitale Zwillinge von Produktionsprozessen unabdingbar, um komplexe Gesamtzusammenhänge, die durch Wechselwirkungen zwischen autonomen Teilprozessen entstehen, für Entscheider transparent zu gestalten. Dies ist mithilfe von Materialflusssimulationen möglich, jedoch müssen diese in der Lage sein, zu jeder Zeit den aktuellen Zustand des Produktionssystems zu repräsentieren und alle Prozesse im Detail abzubilden. Durch Integration zusätzlicher Algorithmen gelingt es sogar die Produktionsabläufe reaktiv zu steuern (= regeln) und sie so kontinuierlich zu optimieren.

Aufgabenstellung

Um das Simulationsmodell zu jedem Zeitpunkt mit dem tatsächlichen Zustand des Werks zu synchronisieren, sind Echtzeitinformationen in geeigneter Weise in das Modell einzulesen. Beispielsweise können Lücken in der Betriebsdatenerfassung durch Simulation ab dem letzten Erfassungspunkt kompensiert werden. Zur Generierung des digitalen Zwillings eines spezifischen Werks sind entsprechende Schnittstellen einschließlich der Synchronisierungsmethodik zu entwickeln. Hierzu sind u.a. folgende Arbeitsschritte notwendig:

  • Gegenüberstellung der erfassten Echtzeitinformationen mit erforderlichen Daten zur Abbildung des aktuellen Zustands in der Simulation
  • Entwicklung einer Methodik zur Errechnung des aktuellen Abbilds der einzelnen Teilprozesse im Simulationsmodell auf Basis der vorliegenden Daten
  • Erweiterung des bestehenden Simulationsmodells um ein Einlesemodul für Echtzeitdaten zur Synchronisation mit dem realen Produktionssystem
  • Test/Validierung der entwickelten Methodik bzw. des Modells

Empfohlene Vorkenntnisse / Interessen

  • Affinität zu den Themen Simulation und digitaler Zwilling
  • Eigener Anspruch an hohe Sorgfalt bei allen Arbeitsaufträgen
  • Perfektes Deutsch in Wort und insbesondere Schrift
  • Masterstudium Maschinenbau, Mechatronik, Elektrotechnik, WIng, Informatik o.ä.
  • Voraussetzung: sehr gutes Deutsch in Wort und Schrift

Bemerkungen

  • Beginn: ab sofort möglich
  • Bei Interesse bitte E-Mail mit Notenspiegel und CV an u.g. Adresse
  • Fortführung des Themas im Rahmen eines Promotionsvorhabens am Lehrstuhl in Aussicht
  • Weitere Infos auf Anfrage

Kategorien:

Fachbereich:

Effiziente Systeme

Art der Arbeit:

Masterarbeit, Projektarbeit

Studiengang:

Energietechnik, Informatik, IPEM, Maschinenbau, Mechatronik, Wirtschaftsingenieurwesen

Technologiefeld:

Planung und Simulation

Kontakt: