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Cyber-Physische Zwillinge

Neukonzeption von Cyber-Physischen Zwillingen und Anwendung mit sensorintegrierenden Maschinenelementen
  • Cordula Czwick , Georg Martin , Reiner Anderl and Eckhard Kirchner
Published/Copyright: April 16, 2020
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Zeitschrift für wirtschaftlichen Fabrikbetrieb
From the journal Zeitschrift für wirtschaftlichen Fabrikbetrieb Volume 115 Issue s1

Kurzfassung

Der neue Begriff „Cyber-Physische Zwillinge“ beschreibt die gleichzeitige Entwicklung der Komponenten, Cyber Zwilling (virtuell) und Physischer Zwilling (real), sowie ihrer bi-direktionalen Wechselwirkung. Cyber-Physische Zwillinge unterscheiden sich vom Digitalen Zwilling durch das Angebot von Services zum Beispiel Handlungsempfehlungen im Cyber Zwilling zum Verhalten des Physischen Zwillings. Diese neue Konzeption wird insbesondere mit der Entwicklung und Anwendung sensorintegrierender Maschinenelemente vorgestellt.

Cordula Czwick, M. Sc., geb. 1990, studierte Wirtschaftsingenieurwesen an der Technischen Universität Darmstadt und ist dort seit Januar 2017 als Wissenschaftliche Mitarbeiterin am Fachgebiet Datenverarbeitung in der Konstruktion (DiK) mit Forschungsschwerpunkt Digitalisierung entlang des Produktlebenszyklus beschäftigt.

Georg Martin, M. Sc., geb. 1989, studierte Maschinenbau an der Technischen Universität Darmstadt und ist dort seit Juni 2016 Wissenschaftlicher Mitarbeiter am Fachgebiet Produktentwicklung und Maschinenelemente. Er forscht an der Entwicklung und Anwendung sensorintegrierender Maschinenelemente.

Prof. Dr.-Ing. Reiner Anderl, geb. 1955, wurde 1984 an der Universität (TH) Karlsruhe promoviert, war in der mittelständischen Industrie (Anlagenbau) tätig und habilitierte sich an der Universität Karlsruhe 1991. Seit 1993 ist er Professor für Datenverarbeitung in der Konstruktion (DiK) an der Technischen Universität Darmstadt. Er ist darüber hinaus ein ordentliches Mitglied der wissenschaftlichen Gesellschaft für Produktentwicklung e. V. WiGeP, der Deutschen Akademie für Technikwissenschaften (acatech), Vorsitzender des Wissenschaftlichen Beirats der Plattform Industrie 4.0 und seit 2017 Präsident der Akademie der Wissenschaften und der Literatur, Mainz.

Prof. Dr.-Ing. Eckhard Kirchner, geb. 1969, studierte Maschinenbau an der damaligen TH Darmstadt und an der Norwegischen Technischen Hochschule in Trondheim und wurde 1999 an der TU Darmstadt promoviert. Nach Industrietätigkeit im Bereich der Getriebe- und Antriebssystementwicklung wurde er 2016 zum Professor für Produktentwicklung und Maschinenelemente an der TU Darmstadt berufen. Prof. Kirchner ist zudem ein ordentliches Mitglied der Wissenschaftlichen Gesellschaft für Produktentwicklung WiGeP.

Literatur

1. Promotorengruppe Kommunikation der Forschungsunion Wirtschaft – Wissenschaft, acatech (Hrsg.): Umsetzungsempfehlungen für das Zukunftsprojekt Industrie 4.0. Abschlussbericht des Arbeitskreises Industrie 4.0, 2013Search in Google Scholar

2. Bauernhansl, T.: Die Vierte Industrielle Revolution – Der Weg in ein wertschaffendes Produktionsparadigma. In: Vogel-Heuser, B.; Bauernhansl, T.; ten Hompel, M. (Hrsg.): Handbuch Industrie 4.0, Bd. 4: Allgemeine Grundlagen. Springer-Verlag, Berlin201710.1007/978-3-662-53254-6_1Search in Google Scholar

3. Anderl, R.: Industrie 4.0 – Technological Approaches, Use Cases, and Implementation. at – Automatisierungstechnik63 (2015) 10, S. 753–76510.1515/auto-2015-0025Search in Google Scholar

4. Lee, E. A.: CPS foundations. In: Sapatnekar, S. (Hrsg.): Proceedings of the 47th Design Automation Conference. New York, NY 201010.1145/1837274.1837462Search in Google Scholar

5. Strang, D.: Kommunikationsgesteuerte cyber-physische Montagemodelle. Dissertation, TU Darmstadt, 2016Search in Google Scholar

6. Anderl, R.; Anokhin, O.; Arndt, A.: Effiziente Fabrik 4.0 Darmstadt – Industrie 4.0 Implementierung für die mittelständige Industrie. In: Sendler, U. (Hrsg.): Industrie 4.0 grenzenlos. Springer-Verlag, Berlin201610.1007/978-3-662-48278-0_8Search in Google Scholar

7. Anderl, R.; Haag, S.; Schützer, K.; Zancul, E.: Digital Twin Technology – An Approach for Industrie 4.0 Vertical and Horizontal Lifecycle Integration. it – Information Technology60 (2018) 3, S. 125–3210.1515/itit-2017-0038Search in Google Scholar

8. Tao, F.; Sui, F.; Liu, A.; Qi, Q.; Zhang, M.; Song, B.; Guo, Z.; Lu, S. C.-Y.; Nee, A. Y. C.: Digital Twin-driven Product Design Framework. International Journal of Production Research57 (2019) 12, S. 3935–395310.1080/00207543.2018.1443229Search in Google Scholar

9. Negri, E.; Fumagalli, L.; Macchi, M.: A Review of the Roles of Digital Twin in CPS-based Production Systems. Procedia Manufacturing11 (2017), S. 939–94810.1016/j.promfg.2017.07.198Search in Google Scholar

10. Martin, G.; Vogel, S.; Schirra, T.; Vorwerk-Handing, G.; Kirchner, E.: Methodical Evaluation of Sensor Positions for Condition Monitoring of Gears. In: Ekströmer, P.; Schütte, S.; Ölvander, J. (Hrsg.): Proceedings of NordDesign 2018. Linköping 2018Search in Google Scholar

11. Martin, G.; Schork, S.; Vogel, S.; Kirchner, E.: MME – Potentiale durch mechatronische Maschinenelemente. MME – Potentials of Mechatronic Machine Elements. Konstruktion70 (2018) 1/2, S. 71–7510.37544/0720-5953-2018-01-02-71Search in Google Scholar

12. Vorwerk-Handing, G.; Gwosch, T.; Schork, S.; Kirchner, E.; Matthiesen, S.: Classification and Examples of Next Generation Machine Elements. Forschung im Ingenieurwesen70 (2019) 1/2, S. 7110.1007/s10010-019-00382-1Search in Google Scholar

13. Großkurth, D.; Martin, G.: Intelligenter Zahnriemen. In: Tagungsband zum 20. GMA/ITG-Fachtagung Sensoren und Messsysteme 2019. Nürnberg, 2019, S. 738–743Search in Google Scholar

14. Kirchner, E.; Martin, G.; Großkurth, D.; Hofmann, K.: Condition Monitoring with Sensor-Integrating Toothed Belts. Vortrag auf 10. VDI-Fachkonferenz „Umschlingungsgetriebe 2019“. Stuttgart, 12.12.2019Search in Google Scholar
Online erschienen: 2020-04-16
Erschienen im Druck: 2020-04-07

© 2020, Carl Hanser Verlag, München

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  1. Inhalt/Contents
  2. Inhalt
  3. Leitartikel
  4. Digitaler Zwilling – Stand der Technik
  5. Aus der Industrie
  6. Entwicklung und Betrieb Digitaler Zwillinge
  7. Mit flexibler Architektur zum Digital Twin
  8. Die Auflösung der Automatisierungspyramide
  9. Digitalisierung und Digitaler Zwilling im Realitäts-Check
  10. The Digital Twin – A Critical Enabler of Industry 4.0
  11. Digitaler Zwilling für die Produktionstechnik – auf die Nutzung kommt es an
  12. Digital Twin für maximale Cyber Security
  13. Simulationsplattform für Automatisierungslösungen
  14. Digitaler Zwilling in der Fertigung
  15. Digital Twin und PLM als Teil der Unternehmensstrategie
  16. Kinematisierung Digitaler Zwillinge mittels historischer Daten aus dem Product Lifecycle Management
  17. Digitaler Zwilling und Produktion 4.0
  18. Kein Digital Twin ohne digitale Durchgängigkeit
  19. Positionspapier
  20. WiGeP-Positionspapier: „Digitaler Zwilling“
  21. Produktentwicklung
  22. MBSE-Entwicklungsfähigkeit für Digitale Zwillinge
  23. Digitale Zwillinge und Digitale Zwillingspaare im Kontext des Digital Engineerings
  24. Produktion & Logistik
  25. Übertragung von Konzepten des Digitalen Zwillings auf die Produktion von Betonfertigteilen in der Bauindustrie
  26. Digitaler Zwilling des Produktionssystems
  27. Building Information Modeling im Fabriklebenszyklus
  28. Der Digitale Steuerungs-Zwilling
  29. Operativer Betrieb
  30. Konzeption von Digitalen Zwillingen smarter Produkte
  31. Einsatz eines Digitalen Zwillings zur Prozessoptimierung und prädiktiven Instandhaltung
  32. Produktlebenszyklus
  33. Wie Digitale Zwillinge Unternehmensgrenzen überwinden
  34. Cyber-Physische Zwillinge
  35. Der Kollaborative Digitale Zwilling
  36. Der Digitale Zwilling über den Produktlebenszyklus
  37. Lebensphasenübergreifende Nutzung Digitaler Zwillinge
  38. Digitaler Zwilling
  39. Effizientere Produktion mit Digitalen Schatten
  40. Viel mehr als ein 3D-Modell
  41. Erweitertes Digital-Twin-Konzept unter Berücksichtigung des Entwicklers
  42. Digitale Zwillinge in Interaktion mit Menschmodellen
  43. Der Digitale Zwilling – Probleme und Lösungsansätze
  44. 3DEXPERIENCE Twin: Der Weg zu disruptiven Innovationen im Service
https://doi.org/10.3139/104.112310

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