Digital Twins in der Manufacturing Industry. Systematische Entwicklung eines Digital Twin Demonstrators

Inhaltsverzeichnis

• EINLEITUNG
• MOTIVATION
• ZIELSTELLUNG UND FORSCHUNGSFRAGE
• METHODIK UND VORGEHEN
• GRUNDLAGEN
• DIGITAL TWINS
• Evolution und Konzept von Digital Twins
• Architektur von Digital Twins
• Kommunikation von Digital Twins
• Sensoren und Aktuatoren
• DEMONSTRATOR
• Modell
• Simulation
• Prototyping
• Zusammenfassung der Erkenntnisse
• VORGEHENSMODELL
• Allgemeine Einordnung und Abgrenzung
• Relevante Arten von Vorgehensmodellen
• ENTWICKLUNG DES ARTEFAKTS
• ANALYSE EXISTIERENDER ANSÄTZE
• ABLEITUNG VON ANFORDERUNGEN AN DAS VORGEHENSMODELL
• SYSTEMATISCHE ENTWICKLUNG EINES EINHEITLICHEN VORGEHENSMODELLS
• EVALUATION
• DEMONSTRATION DES ARTEFAKTS
• EVALUATION DES ARTEFAKTS
• SCHLUSSBETRACHTUNG
• ZUSAMMENFASSUNG DER ERKENNTNISSE
• KRITISCHE WÜRDIGUNG
• AUSBLICK

Zielsetzung und Themenschwerpunkte

Diese Masterarbeit befasst sich mit der systematischen Entwicklung eines Digital-Twin-Demonstrators für die Fertigungsindustrie. Ziel ist es, ein Vorgehensmodell zu entwickeln, das die Erstellung und Implementierung von Digital Twins in industriellen Umgebungen effizient und effektiv ermöglicht. Die Arbeit untersucht die verschiedenen Aspekte der Digital-Twin-Technologie, von der Architektur und Kommunikation bis hin zur Verwendung von Sensoren und Aktuatoren. Darüber hinaus werden verschiedene Vorgehensmodelle analysiert, um ein optimiertes Modell für die Entwicklung von Digital Twins in der Praxis zu erstellen.

• Entwicklung eines Digital-Twin-Demonstrators
• Systematische Entwicklung eines Vorgehensmodells für die Erstellung von Digital Twins
• Analyse der Architektur und Kommunikation von Digital Twins
• Integration von Sensoren und Aktuatoren in Digital Twins
• Evaluation des entwickelten Vorgehensmodells und des Demonstratoren

Zusammenfassung der Kapitel

Die Arbeit beginnt mit einer Einleitung, die die Motivation für die Untersuchung von Digital Twins in der Fertigungsindustrie erläutert. Anschließend werden die Zielsetzung und die Forschungsfrage der Arbeit definiert, sowie die Methodik und das Vorgehen beschrieben.

Das zweite Kapitel befasst sich mit den Grundlagen von Digital Twins. Es werden die Evolution und das Konzept von Digital Twins sowie die Architektur und Kommunikation von Digital Twins erläutert. Der Abschnitt behandelt auch die Rolle von Sensoren und Aktuatoren in der Digital-Twin-Technologie. Darüber hinaus wird der Demonstrator vorgestellt, der im Rahmen der Arbeit entwickelt wurde.

Kapitel drei widmet sich der Entwicklung des Artefakts, d.h. des entwickelten Vorgehensmodells. Es werden bestehende Ansätze analysiert und Anforderungen an das Vorgehensmodell abgeleitet. Abschließend wird das Vorgehensmodell systematisch entwickelt.

Das vierte Kapitel beschreibt die Evaluation des entwickelten Artefakts. Es wird eine Demonstration des Demonstratoren durchgeführt und das Artefakt evaluiert.

Schlüsselwörter

Die Arbeit beschäftigt sich mit den Themen Digital Twins, Fertigungsindustrie, Systematische Entwicklung, Vorgehensmodell, Demonstrator, Architektur, Kommunikation, Sensoren, Aktuatoren, Evaluation.