22. NOVEMBER 2017

zurück

kommentieren drucken  

Doppelt hält besser


Schwerpunkt CAD CAM

Digitaler Zwilling – Die meisten Produktentwickler nutzen heute Simulationen, um die Eigenschaften von Entwicklungen zu testen. Der Digital Twin ermöglicht darüber hinaus Einblicke bis zur Leistungsfähigkeit von Produkten im Betrieb.
Mehrseitiger Artikel:
1 2 3  

Indem Konstrukteure ihre Entwürfe in einer preiswerten, risikofreien digitalen Welt virtuellen Einflüssen aussetzen, können sie die Leistung optimieren, die Produkte den Zielgruppen schneller anbieten und Investitionen minimieren. Bisher hatte die Simulation aber primär eine Entwicklungsfunktion. Der Digital Twin aber verspricht Nutzen über die Entwicklung hinaus – und zwar für den gesamten Produktlebenszyklus: Er erlaubt Studien unter realistischen Betriebsbedingungen in der Arbeitsumgebung. Die Erstellung der Nachbildung eines realen Produktsystems ermöglicht Ingenieuren, in einer digitalen Umgebung Probleme zu identifizieren, bevor sie in der Realität auftreten.

Was ist überhaupt ein Digital Twin? Der Digital Twin ist die Kombination aller verfügbaren digitalen Informationen über ein spezifisches Produkt mit einer Liveübertragung von Betriebsdaten, die das Produkt im Einsatz sammelt. Erst die Verbindung aus physikalischem Verständnis und analytischer Methodik liefert Einblicke, die den echten Wert eines Digital Twin aufzeigen. Damit können Ingenieure ein Verständnis für die Fehlermodi von Produkten entwickeln, ungeplante Ausfallzeiten verhindern, die Produktperformance steigern und sie auch in die nächste Produktgeneration einfließen lassen. Der Digital Twin integriert skalenüberschreitende Simulationen von detaillierter 3D-Physik bis hin zu reduzierten Modellen (reduced order models, ROMs) zur Minimierung der Rechenzeit und zur Demonstration von Schlüsselaspekten der Produktperformance. So kann zum Beispiel der Digital Twin einer in einem Kraftwerk installierten Gasturbine so entworfen werden, dass Energieeffizienz, Emissionen, Schaufelverschleiß oder andere wichtige Features hervorgehoben werden.

Durch Studien am Digital Twin können Ingenieure die Performance-Probleme an der Wurzel anpacken, die Leistung verbessern, Wartungstermine besser voraussagen, unterschiedliche Kontrollstrategien evaluieren und die Betriebskosten minimieren – und das nahezu in Echtzeit.

IoT ist Voraussetzung für den Digitalen Zwilling

»Einer der aufregendsten Aspekte des Digital Twin ist, dass wir nun ein individuelles Produktsystem wie zum Beispiel ein Windrad betrachten und genau dieses eine Produkt abgrenzen können. Wir reden nicht über Windräder im Allgemeinen, sondern über genau dieses eine Windrad«, unterstreicht Marc-Thomas Schmidt, Chefentwickler der Predix Analytics Plattform von GE Digital. »Wir können die Wettermuster analysieren, die darauf einwirken, den Anstellwinkel der Rotorblätter, seine Ausgangsleistung und genau diese eine Maschine im Betrieb optimieren. Wenn wir dies für unseren ganzen Maschinenpark machen, muss man sich den Einfluss auf den gesamten Produkterfolg vorstellen. Dies bedeutet geradezu eine Revolution in der Produktentwicklung.«


Mehrseitiger Artikel:
1 2 3  
Ausgabe:
:K 08/2017
Unternehmen:
Bilder:
Ansys
Ansys
Ansys

kommentieren drucken  


ANZEIGE

 

 
» Finden Sie weitere Artikel im :K-Artikelarchiv

  Jetzt Newsletter
abonnieren!


Aktuelle Ausgaben