Fraunhofer-Institut für Produktionsanlagen und Konstruktionstechnik IPK

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Implementing digital twins in existing infrastructures

2023 , Lünnemann, Pascal , Lindow, Kai , Goßlau, Leo

Digital twins can offer various added values for companies. As part of a three-year research project, we are investigating the methodological approach, for building digital twins in existing infrastructures. In particular, the functional requirements of future users will be addressed, as this is less focused in existing approaches. Within the framework of this publication, we discuss the applied methodology as well as the created models and concepts. Initial insights were gained in the simultaneous development of digital twins in parallel projects with use cases for electric motors, production process monitoring and maintenance of gas turbine components. In detail, it becomes clear that software development methods (e.g. use cases, user stories, scenario development) are a good way to describe the expected added value functions. It is essential to involve the future users in the development as early as possible. Transferring the necessary functions identified in this way into a functional architecture shows that this architecture is mostly independent of the use case. Likewise, the IT systems used here hardly vary at all. Overall, it shows that a methodical approach can be followed in the development and the implementation can have a high degree of similarity, even in very different use cases, while the exact design, depending on these use cases, is very diverse.

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Qualitätskriterien für den Datenfluss im Advanced System Engineering

2019 , Müller, Helena , Riedelsheimer, Theresa , Lünnemann, Pascal , Blüher, Till , Stark, Rainer

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Heutige Defizite industrieller Anwendung

2018 , Lünnemann, Pascal

Die digitale Transformation ist eines der aktuell bestimmenden Themen der Industrie. Mit Industrie 4.0 wurde zunächst ein Förder- und Innovationsschwerpunkt eröffnet, der als Wegbereiter der digitalen Transformation in Deutschland und darüber hinaus seine Wirksamkeit entfaltete. Das Leitbild der Industrie 4.0 adressiert dabei eine Prozess- und Technologiefähigkeit, die stark von der Anwendung von Informations- und Kommunikationstechnologien sowie Software an sich im Umfeld der Produktion abhängt. Sie ist Ausdruck der Tatsache, dass der Anteil der digitalen Wertschöpfung in der Produktentwicklung, Herstellung und im Dienstleistungsprozess signifikant groß ist und weiterhin ansteigt. Wesentliche Innovationen sind dem Gebiet der digitalen Wertschöpfung zuzuordnen: Serviceorientierte Geschäftsmodelle und datengetriebene Leistungsangebote verzahnen mit cyberphysischen Systemen zu Smarten Produkten, die im Kern auf kommunikationsfähiger Mechatronik beruhen. Auch im Anlagenbau ist die digitale Transformation stark zu spüren wie Studien des VDMA zur Digitalisierung der Branche und dem Wandel der Berufsbilder und Kompetenzen zeigen.

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ViB-SHP-Konzept in den Dimensionen des Engineering Operating System

2018 , Lünnemann, Pascal

Die digitale Transformation ist eines der aktuell bestimmenden Themen der Industrie. Mit Industrie 4.0 wurde zunächst ein Förder- und Innovationsschwerpunkt eröffnet, der als Wegbereiter der digitalen Transformation in Deutschland und darüber hinaus seine Wirksamkeit entfaltete. Das Leitbild der Industrie 4.0 adressiert dabei eine Prozess- und Technologiefähigkeit, die stark von der Anwendung von Informations- und Kommunikationstechnologien sowie Software an sich im Umfeld der Produktion abhängt. Sie ist Ausdruck der Tatsache, dass der Anteil der digitalen Wertschöpfung in der Produktentwicklung, Herstellung und im Dienstleistungsprozess signifikant groß ist und weiterhin ansteigt. Wesentliche Innovationen sind dem Gebiet der digitalen Wertschöpfung zuzuordnen: Serviceorientierte Geschäftsmodelle und datengetriebene Leistungsangebote verzahnen mit cyberphysischen Systemen zu Smarten Produkten, die im Kern auf kommunikationsfähiger Mechatronik beruhen. Auch im Anlagenbau ist die digitale Transformation stark zu spüren wie Studien des VDMA zur Digitalisierung der Branche und dem Wandel der Berufsbilder und Kompetenzen zeigen.

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Evaluate Similarity of Requirements with Multilingual Natural Language Processing

2022 , Bisang, Ursina Saskia , Brünnhäußer, Jörg , Lünnemann, Pascal , Kirsch, L. , Lindow, Kai

Finding redundant requirements or semantically similar ones in previous projects is a very time-consuming task in engineering design, especially with multilingual data. Due to modern NLP it is possible to automate such tasks. In this paper we compared different multilingual embeddings models to see which of them is the most suitable to find similar requirements in English and German. The comparison was done for both in-domain data (requirements pairs) and out-of-domain data (general sentence pairs). The most suitable model were sentence embeddings learnt with knowledge distillation.

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Anwendungsszenario und Evaluierung des ViB-SHP-Ansatzes

2018 , Blume, Claas , Kind, Simon , Lünnemann, Pascal

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Das cyberphysische Produktmodell

2018 , Lünnemann, Pascal , Kirsch, Lucas

Die digitale Transformation ist eines der aktuell bestimmenden Themen der Industrie. Mit Industrie 4.0 wurde zunächst ein Förder- und Innovationsschwerpunkt eröffnet, der als Wegbereiter der digitalen Transformation in Deutschland und darüber hinaus seine Wirksamkeit entfaltete. Das Leitbild der Industrie 4.0 adressiert dabei eine Prozess- und Technologiefähigkeit, die stark von der Anwendung von Informations- und Kommunikationstechnologien sowie Software an sich im Umfeld der Produktion abhängt. Sie ist Ausdruck der Tatsache, dass der Anteil der digitalen Wertschöpfung in der Produktentwicklung, Herstellung und im Dienstleistungsprozess signifikant groß ist und weiterhin ansteigt. Wesentliche Innovationen sind dem Gebiet der digitalen Wertschöpfung zuzuordnen: Serviceorientierte Geschäftsmodelle und datengetriebene Leistungsangebote verzahnen mit cyberphysischen Systemen zu Smarten Produkten, die im Kern auf kommunikationsfähiger Mechatronik beruhen. Auch im Anlagenbau ist die digitale Transformation stark zu spüren wie Studien des VDMA zur Digitalisierung der Branche und dem Wandel der Berufsbilder und Kompetenzen zeigen.

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From process to activity in the data flow

2019 , Lünnemann, Pascal , Riedelsheimer, Theresa , Wehking, Sebastian , Lindow, Kai

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Evaluierung

2018 , Blume, Claas , Lünnemann, Pascal

Die digitale Transformation ist eines der aktuell bestimmenden Themen der Industrie. Mit Industrie 4.0 wurde zunächst ein Förder- und Innovationsschwerpunkt eröffnet, der als Wegbereiter der digitalen Transformation in Deutschland und darüber hinaus seine Wirksamkeit entfaltete. Das Leitbild der Industrie 4.0 adressiert dabei eine Prozess- und Technologiefähigkeit, die stark von der Anwendung von Informations- und Kommunikationstechnologien sowie Software an sich im Umfeld der Produktion abhängt. Sie ist Ausdruck der Tatsache, dass der Anteil der digitalen Wertschöpfung in der Produktentwicklung, Herstellung und im Dienstleistungsprozess signifikant groß ist und weiterhin ansteigt. Wesentliche Innovationen sind dem Gebiet der digitalen Wertschöpfung zuzuordnen: Serviceorientierte Geschäftsmodelle und datengetriebene Leistungsangebote verzahnen mit cyberphysischen Systemen zu Smarten Produkten, die im Kern auf kommunikationsfähiger Mechatronik beruhen. Auch im Anlagenbau ist die digitale Transformation stark zu spüren wie Studien des VDMA zur Digitalisierung der Branche und dem Wandel der Berufsbilder und Kompetenzen zeigen.

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ViB-SHP-Entwicklungsprozess mit Baukästen

2018 , Lünnemann, Pascal , Mathes, Bernhard

Die digitale Transformation ist eines der aktuell bestimmenden Themen der Industrie. Mit Industrie 4.0 wurde zunächst ein Förder- und Innovationsschwerpunkt eröffnet, der als Wegbereiter der digitalen Transformation in Deutschland und darüber hinaus seine Wirksamkeit entfaltete. Das Leitbild der Industrie 4.0 adressiert dabei eine Prozess- und Technologiefähigkeit, die stark von der Anwendung von Informations- und Kommunikationstechnologien sowie Software an sich im Umfeld der Produktion abhängt. Sie ist Ausdruck der Tatsache, dass der Anteil der digitalen Wertschöpfung in der Produktentwicklung, Herstellung und im Dienstleistungsprozess signifikant groß ist und weiterhin ansteigt. Wesentliche Innovationen sind dem Gebiet der digitalen Wertschöpfung zuzuordnen: Serviceorientierte Geschäftsmodelle und datengetriebene Leistungsangebote verzahnen mit cyberphysischen Systemen zu Smarten Produkten, die im Kern auf kommunikationsfähiger Mechatronik beruhen. Auch im Anlagenbau ist die digitale Transformation stark zu spüren wie Studien des VDMA zur Digitalisierung der Branche und dem Wandel der Berufsbilder und Kompetenzen zeigen.

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