Das Beste aus beiden Welten – Warum Cyber-physische Systeme ein Zusammenspiel aus Simulation und realen Messdaten benötigen
Christian Kehrer, Livio Mariano | Altair Engineering
In Zeiten von Industrie 4.0, Digitalen Zwillingen und Cyber-physischen Systemen ist es mitunter schwer, den Überblick im „Begriffsdschungel“ zu behalten. Eine wichtige Rolle spielt hierbei die Beantwortung der Frage nach Zweck. Was ist das Ziel der Verbindung von (Simulations-)Modellen aus der Entwurfsphase mit Messdaten aus dem realen Betrieb? Ausgehend von dieser Frage und den darauf basierenden Use Cases beleuchten wir das Zusammenspiel von physikalischen, simulationsgetriebenen Ansätzen mit Möglichkeiten der Verarbeitung von Realdaten. Am Beispiel einer Laserschneidanlage werden wir zunächst die Vorteile der Nutzung von Optimierungsalgorithmen für die Reglerauslegung eines mechanischen Mehrkörpersystems erläutern und dann die Möglichkeiten der Interaktion eines solchen Simulationsmodells mit Daten aus dem Feld aufzeigen – sowohl direkt via Kommunikation über eine IoT-Plattform als auch „indirekt“ unter Nutzung trainierter neuronaler Netze. Dabei gehen wir vor allem auf die anwendungsfallspezifischen Anforderungen – wie Echtzeitfähigkeit, Anpassbarkeit oder Verfügbarkeit – sowie die daraus resultierenden verschiedenen Ausprägungen von Digitalen Zwillingen ein.