Fraunhofer-Institut für Produktionsanlagen und Konstruktionstechnik IPK

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  • Publication
    The Digital Twin for Operations, Maintenance, Repair and Overhaul
    ( 2023)
    Lünnemann, Pascal
    ;
    Fresemann, Carina
    ;
    Richter, Friederike
    Looking at digital twins in terms of their information sets (master and shadow models), a significant part of the shadow models is created in the context of product life. Digital twins must be designed accordingly, focusing on their dedicated added value or business model. This concerns not only the information and data models, but also the communication technologies, processing routes and interaction mechanisms used. With appropriately designed digital twins, product life becomes a source of knowledge for optimizing or tracking product systems. MRO processes play a special role in this. Here, the digital twin becomes a monitoring system, information source, process manager or information sink through suitable functions and thus a potential knowledge repository.
  • Publication
    Konzept und Lösungen für automatische Produktdatenverwaltung
    (Fraunhofer Verlag, 2023)
    Fresemann, Carina
    Produktdatenverwaltungssysteme entstanden, um CAD Daten in größeren Unternehmen und deren Kollaborationsumgebung geordnet abzulegen und für die weitere Verwendung zu kennzeichnen. In der Folge wurden die initial geschaffenen Datenbanken um immer weitere Elemente wie Workflow Managementsysteme, das Anforderungs- oder das Projektmanagement erweitert. Der Kern der Applikationen wurde jedoch lediglich in Ansätzen neu konzipiert. Gleichzeitig bieten in der Zwischenzeit verfügbare IT-Methoden des Maschinellen Lernens und der natürlichen Sprachverarbeitung Potentiale, um konventionelle Datenverwaltungssysteme neu zu gestalten. Die vorliegende Arbeit zielt darauf ab, die grundlegenden Bedarfe und Aufgaben innerhalb des PDM Systems durch Maschinelles Lernen und natürliche Sprachverarbeitung zu automatisieren. Die Autorin bettet diese exemplarisch angewendeten Technologien in ein Gesamtkonzept ein. Die Arbeit fokussiert die Erfassung der Daten aus Sicht von Entwicklungsingenieuren. Damit leistet das neue PDM Konzept einen Beitrag, um die Datenqualität und damit in der Folge die Akzeptanz und Nutzung von PDM Werkzeugen zu verbessern.
  • Publication
    Development and operation of Digital Twins for technical systems and services
    ( 2019)
    Stark, Rainer
    ;
    Fresemann, Carina
    ;
    Lindow, Kai
    Digital Twins are new solution elements to enable ongoing digital monitoring and active functional improvement of interconnected products, devices and machines. In addition, benefits of horizontal and vertical integration in manufacturing are targeted by the introduction of Digital Twins. Using the test environment of smart factory cells, this paper investigates methodological, technological, operative, and business aspects of developing and operating Digital Twins. The following Digital Twin dimensions are considered in scientific and application oriented analysis: (1) integration breadth, (2) connectivity modes, (3) update frequency, (4) CPS intelligence, (5) simulation capabilities, (6) digital model richness, (7) human interaction, and (8) product lifecycle. From this, design elements for the development of Digital Twins are derived and presented.