Das Konzept des Digitalen Zwillings soll den Weg zu einer vollständigen funktionalen und ökologischen Rückverfolgbarkeit der Fertigungsprozesskette ebnen. Dafür werden Daten benötigt, die schon heute während der Fertigung anfallen, jedoch zum Großteil ungenutzt bleiben. Sensor-, Werkzeug- und Prozessdaten, die entlang der Prozesskette generiert werden, können mit Daten aus Simulationen verknüpft werden. Dieses Vorgehen ermöglicht modell- und datenbasierte Analysen für die einzelnen Prozessschritte oder auch prozesskettenübergreifend. Datenbasierte Modelle tragen ergänzend zu empirischen sowie analytischen Modellen zur Verbesserung der Vorhersagegenauigkeit bei und können Einflüsse berücksichtigen, die von etablierten Modellen aktuell noch nicht abgefangen werden.
Anhand von Praxisbeispielen wird diskutiert, wie Fertigungsketten heute gestaltet sind und welche Probleme und Herausforderungen dies mit sich bringt. Der Darlegung des Ausgangszustands folgt die Ableitung des Optimierungsbedarfs.
Der Frage, wie die Digitalisierung und datenbasierte Modelle zur ökologischen und funktionalen Optimierung der Prozesskette beitragen und wie eine lückenlose und individuelle Rückverfolgbarkeit gewährleistet werden kann, soll anschließend nachgegangen werden. Darunter fällt die Klärung von Eingangsgrößen – etwa der Fußabdruck der Maschine und des Fertigungsprozesses – sowie der individuellen und prozesskettenübergreifenden Prozessbeschreibung – daten-, modell- sowie phänomenbasiert.
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