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Digitaler Zwilling

382 Bytes hinzugefügt, 12:57, 20. Feb. 2024
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==Werkzeugmaschine==
[[File:Digitaler_Zwilling_WzM.png|right|thumb|450px|Digitaler Zwilling einer Werkzeugmaschine, Quelle: DMG MORI]]
Der digitale bildet auf der NC-Steuerung die Maschine und das Werkstück kundenspezifisch ab und kann im Produktionsalltag die Maschine und Prozesse vorausschauend besser steuern und monitoren. Der digitale Zwilling hilft, Programmierfehler zu vermeiden, die Ausschuss und Schäden an der realen Maschine verursachen. Prozesse können besser abgebildet und überwacht werden. Durch die Steuerung eines schnelleren Produktionshochlaufes kann der Energieverbrauch der realen Maschine deutlich reduziert werden.
==Windkraftanlagen==
[[File:Digitaler_Zwilling_Windkraft.png|right|thumb|450px|Digitaler Zwilling einer Windkraftanlage, Quelle: Ansys.Inc]]
Der digitale Zwilling ermöglicht die Vorhersage des Betriebsverhaltens und der Lebensdauer kritischer Bauteile bzw. Komponenten einer Windkraftanlage. Um die realen Zustände in Echtzeit digital abbilden zu können, müssen permanent Betriebsdaten aufgezeichnet und in den digitalen Zwilling eingespeist werden. Hierfür sind zahlreiche Sensordaten erforderlich. Sind die mechanischen und elektrischen Komponenten über ein Kommunikationsnetz mit einem informationsverarbeitenden System verbunden, bezeichnet man die Anlage als ein cyberphysisches System (CPS). Der digitale Zwilling ist eine spezielle Anwendung eines CPS. Er unterstützt bei Tests und Prognosen – von der Auslegung und Fertigung über die Logistik bis hin zum realen Betrieb der Windkraftanlage. Die Verknüpfung mit Wetter- und Lastprognosen erlaubt zum Beispiel eine Vorhersage des Betriebsverhaltens und der Lebensdauer. Indem sie simulieren, wie die Anlagen unter verschiedenen Wetterbedingungen funktionieren, können die Betreiber passende Strategien für Notfälle entwickeln. Schäden werden so minimiert und es wird eine reibungslose Stromversorgung sichergestellt.
==Komponentenüberwachung Pumpe==
[[File:Digitaler_Zwilling_Pumpe.png|right|thumb|450px|Digitaler Zwilling einer Werkzeugmaschine, Quelle: Lehrstuhl RUS, Ruhr Universität Bochum ]]
Kreiselpumpen sind in der Gebäudetechnik weit verbreitet und dienen oftmals der Förderung von Wasser in Heiz- und Klimageräten. Wichtig ist es, die Pumpe im energieeffizientesten Betriebspunkten zu fahren. Es muss insbesondere vermieden werden kritische Betriebspunkte zu erreichen, die z.B. durch Kavitation zu Beschädigungen der Pumpe und ihrer Bauteile führen. Eine echtzeitfähige Überwachung der Pumpe, um ineffiziente oder schädigende Betriebsarten zu erkennen und zu vermeiden, ist allerdings aufwändig und nur in Einzelfällen umsetzbar. Alternativ kann die Überwachung mit einem echtzeitfähigen digitalen Zwilling erfolgen. Dieser kann mit Simulationsdaten auf Basis reduzierter Modelle, die die Anwendung von bewährten Methoden der Softsensorik zulassen, gespeist werden.
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