2020 war geprägt von ständigen Veränderungen, Anpassungen und Lernprozessen. Bei der Planung unseres 7. jährlichen Mevea-Seminars mussten wir feststellen, dass wir die bisherige Seminarform grundlegend ändern mussten. Trotz dieser Herausforderungen konnten wir über 500 Anmeldungen aus 26 Ländern verzeichnen, 12 Präsentationen anbieten und unser erstes virtuelles Event veranstalten.
Die Schwerpunkte dieses Jahres waren:
- Reale Anwendungsfälle von digitalen Zwillingen für die Entwicklung von Assistenz- und autonomen Systemen durch Branchenführer
- Die Rolle digitaler Zwillinge für die funktionale Sicherheit der Entwicklung von Assistenz- und autonomen Systemen
- Wie digitale Zwillinge die Entwicklung von maschinellem Lernen-basierten Anwendungen unterstützen
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Das diesjährige Mevea-Seminar knüpfte an den Schwerpunkt des Vorjahres an und präsentierte konkrete Beispiele für die aktuelle Implementierung der Digital-Twin-Technologie. Um einen umfassenden Überblick und ein besseres Verständnis der Implementierungen zu ermöglichen, konnten wir innovative, weltweit führende Hersteller von Schwermaschinen begrüßen, darunter: Liebherr, Sandvik, Siemens, Normet und Mantsinensowie andere renommierte Organisationen wie TÜV SÜD , Inter ControlDarüber hinaus wurde das Seminar durch einige der klügsten Köpfe der Wissenschaft bereichert. Loughborough University, Technische Universität Lappeenranta (LUT) und Universität von Jyväskylä, die ihre Erkenntnisse darüber teilten, wie man digitale Zwillinge in verschiedenen Anwendungen des maschinellen Lernens einsetzt.
Sind digitale Zwillinge die Wunderlösung für die Systementwicklung?
Das Seminar begann mit einer Begrüßung durch den Geschäftsführer von Mevea, Tero Eskola, und den Direktor für Vertrieb, Marketing und Geschäftsentwicklung, Raimo Nikkilä.
Nach der Begrüßung durch die Geschäftsleitung folgte ein Vorspiel – ein Überblick über das Potenzial der multiphysikalischen digitalen Zwillinge von Mevea in der Produkt- und Systementwicklung, womit die Bühne für das erste virtuelle Seminar von Mevea bereitet wurde.
Die Zahl der Hersteller von Baumaschinen, die eine steigende Nachfrage nach Assistenz- und autonomen Funktionen verzeichnen, wächst. Dies veranlasste das diesjährige Seminar, einen Rahmen für dieses Thema zu bieten. Zu den Gründen für diese Entwicklung der Kundenbedürfnisse zählen ein verstärkter Fokus auf Sicherheit und Produktivität sowie der Mangel an qualifizierten Bedienern, was den aktuellen Paradigmenwechsel hin zu autonomeren Maschinen widerspiegelt.
Nikkilä hebt die Vielfalt der verfügbaren Definitionen für Digitale Zwillinge und deren Fähigkeit hervor, Antworten auf Fragen der Produktentwicklung zu liefern. Obwohl einige Alternativen bis zu einem gewissen Grad Antworten bieten, ist keine von ihnen schnell oder kosteneffizient genug für den effektiven Einsatz in der Produktentwicklung. Der Unterschied zu den Digitalen Zwillingen von Mevea besteht darin, dass diese physikalisch basierte, virtuelle Zwillinge eines Produkts sind, die dessen Verhalten und Nutzung in Echtzeit simulieren können.
Morgenstrecke
Sicherheitsbewusstsein und Fachkräftemangel sind Trends, die bei Liebherr beobachtet wurden, wo digitale Zwillinge in der Produktentwicklung eingesetzt werden. Laut Dr. Manuel Bös, der Leiter der Abteilung für neue Technologien bei Liebherr-Werk Bischofshofen, Die Entwicklung auf Basis digitaler Zwillinge ist aufgrund ihrer Fähigkeit, automatisierte, wiederholbare, sichere und agile Tests zu unterstützen, ein wesentlich einfacherer Ansatz als physische Tests..
Ein Vorteil virtueller Tests liegt in der Anpassungsfähigkeit der simulierten Maschinen. In bestimmten Testszenarien kann ein Vergleich verschiedener Sensortypen und -positionen zu einem besseren Verständnis des Maschinenverhaltens beitragen. Bei realen Tests hingegen erfordert dies unter Umständen kostspielige Anpassungen an der Maschine und der Testumgebung.
Implementierung von Simulationstechnologie in , Durch Tests können OEMs eine virtuelle Maschine mit virtuellen Sensoren erstellen, die je nach Bedarf ausgetauscht werden können und einen virtuellen Arbeitszyklus in einer virtuellen Umgebung durchführen. Dies ermöglicht die Entwicklung robuster Lösungen durch Wiederholbarkeit und Automatisierung der Tests, was für einen virtuellen Entwicklungsprozess spricht.
Die Digital-Twin-Technologie kommt der Produktentwicklung von Sandvik zugute, da virtuelle Maschinen-, Arbeitszyklus- und Umgebungsmodelle den Bedarf an physischen Tests minimieren. Laut Olli SnellmannLeiter der Produktentwicklung für Automine® bei SandvikDie Simulation der Betriebsumgebung ist ein Schlüsselfaktor für den Erfolg. Das Verständnis der Betriebsumgebung und deren virtuelle Prüfung vor dem Einsatz vor Ort bieten vielfältige Vorteile. Sandvik kann Merkmale vom Kundenstandort importieren und so die optimalen Maschinenmodelle für die jeweilige Betriebsumgebung und die Anforderungen ermitteln. Die Simulationstechnologie ermöglicht eine schnellere Reaktionszeit durch virtuelle Fehlersuche, ohne dass ein Einsatz vor Ort erforderlich ist.
Sandvik verfügt zwar über eine eigene Testmine in Tampere, Finnland, doch die Durchführung physischer Tests vor Ort kann den Testprozess behindern, da hierfür reale Maschinen benötigt werden. Da es sich zudem nicht um eine Produktionsmine handelt, werden für die Tests zusätzliche Gesteine und Materialien benötigt. Der Einsatz eines Echtzeitsimulators löst dieses Problem.
Siemens nutzt den digitalen Zwilling auch zu Schulungszwecken. Douwe WagenaarManager für Fernsteuerung und Simulation bei Siemens erläutert, wie sie von der Implementierung von Simulationen in ihren Produktentwicklungs- und Schulungsprozessen profitiert haben.
Wagenaar hebt den Vorteil des Einsatzes digitaler Zwillinge für Schulungszwecke hervor, insbesondere da die Simulatoren den Bedienern die Möglichkeit bieten, in einer Vielzahl von Szenarien zu trainieren, die beim Betrieb einer realen Maschine auftreten können. So ermöglichen simulierte Trainingssitzungen beispielsweise verschiedene Übungen, in denen kritische Situationen wie beschädigte Container oder widrige Wetterbedingungen vorkommen können.
Außerdem sind Mithilfe von Simulationen kann Siemens seine Maschinen unter verschiedenen Betriebsbedingungen testen und so die Robustheit seiner Lösungen sicherstellen.Durch die Simulation von Wetterbedingungen wie Schnee und Wind können die Produktentwicklungsteams unter anderem analysieren, ob die Kameras alle Objekte in der Umgebung korrekt erkennen und wie die aktuellen Lösungen in Extremsituationen funktionieren.
Nachmittagsmusik
Themenbereich 1: Funktionale Sicherheit Vorträge von Guido Neumann, Abteilungsleiter für Eingebettete Systeme bei TÜV SÜDAlexander Holler, General Manager der Off-Highway Electronics Division bei Inter Control, und Kalle Määttä, Chefingenieur bei Normet.
Track 2: Einführung in die Mevea-Software Vorträge von Dr. Asko Rouvinen, Senior Technical Advisor, und Dr. Jarkko Nokka, Technical Project Manager bei Mevea, sowie Simo Huttunen, Teamleiter für Steuerungssysteme (F&E) bei Mantsinen.
Track 3: Einsatz von maschinellem Lernen Ausgewählte Präsentationen von Jake Rankin, PhD-Forscher bei Loughborough University, Dr. Mikhail Zolotukhin, Postdoktorand bei Universität von Jyväskyläund Prof. Aki Mikkola von LUT Universität.
Partner des virtuellen Mevea-Seminars 2020
