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Übertragung von Konzepten des Digitalen Zwillings auf die Produktion von Betonfertigteilen in der Bauindustrie

  • Detlef Gerhard , Matthias Neges and Mario Wolf
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

Innovative adaptive modulare Bauweisen von Betonfertigteilen aus Hochleistungswerkstoffen mit Fließfertigungsverfahren erfordern eine Echtzeit-Vernetzung von Produkten, Prozessen und Systemen auf der Basis konsistenter Daten. Ausgehend von den Erkenntnissen im Bereich Maschinenbau und den Forschungsaktivitäten im Rahmen von Industrie 4.0 reflektiert dieser Beitrag durchgängige und anpassungsfähige Informationsflüsse und Interaktionsmodelle für eine industrialisierte, fehlertolerante und schnelle Produktion von Modulen aus vorgefertigten frei formbaren Hochleistungsbetonbauteilen.

Abstract

Innovative adaptive modular construction methods with flow manufacturing methods of precast concrete parts require a real-time networking of products, processes, and systems based on consistent data. Based on the findings in the mechanical engineering domain and research activities in the context of Industry 4.0, this contribution reflects on end-to-end and adaptable data and interaction models for industrialized, error-tolerable quick production of modules made of prefabricated freely malleable high-performance concrete components.

Univ.-Prof. Dr.-Ing. Detlef Gerhard leitet seit April 2019 den Lehrstuhl für Digital Engineering an der Ruhr-Universität Bochum. Zuvor war er seit 2006 Professor für Maschinenbauinformatik an der TU Wien. Nach seiner Promotion im Jahr 2000 war Prof. Gerhard in leitenden Positionen in der Industrie tätig, zunächst bei einem Software-Unternehmen und später als Gesamtverantwortlicher für die technische und betriebswirtschaftliche IT bei einem Unternehmen des Sondermaschinen- und Anlagenbaus. Prof. Gerhard ist gewähltes Mitglied der WiGeP (Wissenschaftliche Gesellschaft für Produktentwicklung). Seine Forschungsschwerpunkte sind Methoden und IT-Werkzeuge für Prozesse der Produktentwicklung und Produktion mit besonderem Schwerpunkt auf den Themen durchgängige Modellierung, Informationsmanagement im Lebenszyklus und Automatisierung von Engineering Prozessen.

Dr.-Ing. Matthias Neges ist Post-Doktorand am Lehrstuhl für Digital Engineering. Nach seinem Maschinenbaustudium 2008 an der Ruhr-Universität Bochum, promovierte er 2014 am Lehrstuhl für Maschinenbauinformatik von Prof. Abramovici. In seiner interdisziplinären Arbeit befasst er sich mit Problemstellungen des Maschinenbaus und des Bauingenieurwesens und entwickelte eine Augmented Reality Lösung für Instandhaltungsprozesse in Gebäuden durch die Kombination von BIM und PLM. Bis 2015 arbeitete er im Rahmen von Industriekooperationen als IT-Consultant in verschiedene IT-Projekten im Kontext des Produkt Lifecycle Managements und der Engineering Prozesse. Ein wichtiger Aspekt seiner Forschung ist die Interaktion mit digitalen Inhalten in Augmented Reality und Augmented Virtuality Umgebungen. Hierbei steht vor allem die Integration dieser Technologien in die existierenden Businessprozesse und IT-Infrastrukturen im Fokus.

Dr.-Ing. Mario Wolf ist Post-Doktorand am Lehrstuhl für Digital Engineering. Er ist ausgebildeter technischer Assistent für Betriebsinformatik und studierte an der Ruhr-Universität Bochum Angewandte Informatik mit dem Schwerpunkt Industrie- und Managementinformatik. Er promovierte 2018 am Lehrstuhl für Maschinenbauinformatik unter Prof. Abramovici zum Thema „Smartes Instandhaltungs-Assistenzsystem für verfahrenstechnische Anlagen in Industrie 4.0“, in welchem das Referenzarchitekturmodell Industrie 4.0 in einem durchgängigen Use Case angewandt wurde. Durch eine durchgängige Datenhaltung wurde eine vollständig dynamische, kontextsensitive Augmented Reality Anwendung ermöglicht. Seine Forschungsschwerpunkte liegen in der User-Unterstützung bei der Content-Generierung für Mixed Reality Anwendungen und deren Einsatz in der technischen Ausbildung und dem Engineering. Er lehrt objektorientierte Programmierung und Software Engineering an der RUB.

Literatur

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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/10.3139/104.112313

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