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VDE|DKE
27.06.2018 Seite 841 0

Digitaler Zwilling

Das VDE|DKE-Projekt Digitaler Zwilling trägt die Entwicklungen der Industrie 4.0 und der Digitalisierung in die Normung und Standardisierung. Beispielsweise kann die Normenkonformität bereits anhand des digitalen Modells eines realen Produkts – dem Digitalen Zwilling – vorgeprüft werden. Hierfür werden maschinenlesbare Normen die frühzeitige und kostengünstige Identifizierung von Konformitätsproblemen erleichtern, Revisionsgründe frühzeitig erkennbar machen und Zeitersparnisse bei der Prüfung ermöglichen.

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Robert Schmieder
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Motivation

Im Kontext der fortschreitenden Digitalisierung der Industrie verfügen Produkte zunehmend über virtuelle Abbilder, die sie über ihren gesamten Lebenszyklus begleiten. Damit werden während der Nutzungsphase Potenziale wie beispielsweise die vorausschauende Wartung genutzt. In der Entwicklungsphase eines Produkts können die Engineering-Daten bereits laufend gegen Simulationsdaten, die auf der Erwartung bzw. Erfahrungen aus den Echtzeitbetriebsdaten vergleichbarer Produkte beruhen, sowie gegen die geltenden Normen und andere Regularien (z. B. Verordnungen) geprüft werden.

Bisher sind die Normen nicht maschinenverständlich, das heißt sie müssen durch Menschen gelesen, verstanden und in Entwicklungsumgebungen und (Anforderungs-)Managementsysteme eingegeben werden. Verfügten auch die Normen über Digitale Zwillinge, könnten diese den Systemen unmittelbar und jeweils in aktuellen Ständen bereitgestellt werden.

Hierzu muss ein Format festgelegt werden, das alle normativen Inhalte wie beispielsweise die Anforderungen und Empfehlungen, aber auch die Aussagen von Formeln und Tabellen präzise und unmissverständlich abbildet. Bestehende Normen sind auf ihre Tauglichkeit für eine digitale Abbildung zu überprüfen, die Erstellung neuer Normen sollte bereits unter dem Aspekt der Maschinenverständlichkeit erfolgen. Hierbei gilt es insbesondere, die Vertiefung der interdisziplinären Zusammenarbeit zwischen IT-Experten, Anforderungsmanagern und Prüfinstituten zu fördern.

Bisherige Ergebnisse

Die DKE hat in einem ersten Schritt in Zusammenarbeit mit Industriepartnern den ersten Teil der Vision erarbeitet und bindet ein breites Publikum, u. a. aus (Fach-)Besuchern und Experten aus Industrie und Politik, mithilfe eines immer wieder weiterentwickelten Demonstrators bei hochkarätigen Veranstaltungen ein:

Nach der Sammlung von Herausforderungen und Feedback von verschiedenen interessierten Kreisen steht aktuell die Erstellung der ersten maschinenverständlichen Norm im Vordergrund.

Aktuelle Entwicklungen

  • Bestehende Normungsregeln werden hinsichtlich der Anforderungen aus der Computerlinguistik untersucht und Anpassungsbedarf an den relevanten Stellen adressiert.
  • Eine Checkliste zur Formulierung von Anforderungen in Normen wird erstellt.
  • Der Demonstrator für die Anwendung maschinenverständlicher Normen mithilfe von Augmented Reality wird weiter optimiert.

Digitaler Zwilling: Unser Demonstrator auf der Hannover Messe 2018

Die DKE hat gemeinsam mit der Inosoft AG einen Anwendungsfall entwickelt, der die Funktion und Vorteile des Digitalen Zwillings am Beispiel der virtuellen Endabnahme eines realen Schaltschranks aufzeigt. Mittels Augmented Reality lassen sich u. a. Abweichungen bei der Installation und gegenüber Normanforderungen direkt anzeigen. Das Video ist während der Hannover Messe 2018 entstanden.