Motivation
Industrieunternehmen setzen Simulationen ein, um auf dieser Basis technische und geschäftliche Entscheidungen treffen zu können. Damit soll vor allem der Aufwand entlang des gesamten Produktlebenszyklus verringert werden. Das Potenzial von Simulationen wird jedoch aktuell bei weitem nicht ausgeschöpft, da es keine Standards gibt, die es erlauben, den Einsatzbereich und die Qualität von Modellen zu beschreiben. Um Modelle zu erstellen, zu bewerten und einzusetzen, werden bisher immer noch Simulationsspezialisten benötigt. Eine durchgeführte Marktstudie zur Rolle der Industrie 4.0 ‘Verwaltungsschale’ und des ‘Digitalen Zwillings’ im Lebenszyklus einer Anlage zeigt, dass heute immer noch weniger als 1 % der physischen Maschinen und Komponenten so modelliert sind, dass die Modelle das Verhalten geeignet erfassen und imitieren. Zudem ist es bei den derzeit geplanten intelligenten Systemen – insbesondere bei automatisierten bzw. autonomen Systemen – zeitlich, praktisch und wirtschaftlich unmöglich, die für den sicheren Betrieb benötigte, riesige Anzahl an Tests ohne breitflächigen Einsatz von abgesicherten Systemsimulationen durchzuführen.
Ziele und Vorgehen
Ziel von UPSIM ist es, die grundlegenden Probleme der Glaubwürdigkeit und des effizienten Einsatzes von Modellierung & Simulation zu lösen. Dazu sollen im Projekt Modellierungs und Simulationsreferenzprozesse und eine Metrik zur Bestimmung des Reifegrades von Digitalen Zwillingen entwickelt werden. Dabei gilt es, die Lücke zwischen virtuellem und realem Verhalten zu schließen, indem die Daten durch den Einsatz von KI-Methoden effizient genutzt werden. Darüber hinaus wird eine Infrastruktur zur eindeutigen Qualitäts-Auszeichnung von Entwicklungsartefakten geschaffen.
Innovationen und Perspektiven
Relevante Projektergebnisse sollen über eine Open Source Strategie einer breiten Masse zur Verfügung gestellt werden, um die Nachhaltigkeit der Technologie, die Marktakzeptanz und einen langfristigen wirtschaftlichen Mehrwert zu gewährleisten. Neben neuen Geschäftsmodellen und Wertflüssen werden durch die Bereitstellung von abgesicherten Simulationen der breite Zugang und die Nutzung von Digitalen Zwillingen ermöglicht – auch für Nicht-Spezialisten und Gelegenheitsnutzer.