Entwicklung: Digitaler Zwilling in der Praxis! (Galvanotechnik)

  • Forschungsthema:Entwicklung: Digitaler Zwilling in der Praxis! (Galvanotechnik)
  • Typ:Masterarbeit
  • Datum:nach Absprache
  • Betreuung:

    Dorn, Moritz

  • Links:Ausschreibung
  • Entwicklung eines domänenspezifischen digitalen Zwilingsanhand der Verwaltungsschale.
     

Motivation

Die große Herausforderung der Digitalisierung ist den durch diese ermöglichten Informationsaustausch zu kontrollieren. Kommunikation zwischen allen Systemen ist also nur der erste Schritt in Richtung Industrie 4.0. Viel wichtiger sind die Eigenschaften der Kommunikation, wie zum Beispiel Stabilität, Güte der Informationen und der Informationsmodelle, Interoperabilität der Schnittstellen und Generalisierung von Informationsmodellen. Ein Ansatz um diese Kriterien zu vereinheitlichen ist die Verwaltungsschale (engl. Asset Administration Shell) (Siehe Abbildung 1). Diese ist eine für die Anforderungen hinreichende zentrale Schnittstelle für alle Informationen eines Systems. Zur Erstellung einese modularen digitalen Zwillings ist deshalb eine Verwaltungsschale in der Informationsmodell hinterlegt ist sehr wichtig.

Ziele


Es soll eine Verwaltungsschale für eine Galvanische Einheit (siehe Abbildung Abbildung 2) entwickelt und prototypisch Umgesetzt werden. Dafür müssen zum einen Möglichkeiten der Implementierung recherchiert und verglichen werden. Zum anderen muss das bestehende Informationsmodell geprüft und anhand von Modellbibliotheken in sinnvolle Teilmodelle getrennt werdern. Bei der Umsetzung der Verwaltungsschale muss die Anbindung an live-Daten nicht implementiert, jedoch perspektivisch berücksichtigt werden. Die Validierung der Funktionalität geschieht durch einen einfachen Clienten, der sich von der Verwaltungsschale Testdaten bereitstellen lässt.

Hilfreiche Vorkenntnisse


Für die Bearbeitung der Abschlussarbeit sind folgende Vorkenntnisse hilfreich:

  • Allgemeine Programmierkenntnisse sind notwendig
  • Erfahrung nützlich mit einem aus C++, Java, Python, C# oder Rust
  • Affinität für Automatisierungstechnik
  • Vorlesung Cyber Physical Productionsystems nützlich
Abbildung 1: Logo Asset Administration Shell
Abbildung 2: Galvanische Einheit mit umfangreicher Sensorik, chemisch komplexem Verhalten und Speicher Programmierbarer Steuerung (SPS)