Wesentliche Forschungsfragen im Projekt:
- Wie können Turbinenkomponenten während des Instandhaltungsprozesses mit Hilfe adaptiver und additiver Fertigungsverfahren nicht nur repariert, sondern zusätzlich auch verbessert werden?
- Bezogen auf das spezielle Anwendungsfeld der Gasturbinen: Welche Erweiterungen und Neuansätze von adaptiven und additiven Fertigungsverfahren können erzielt werden?
- Welche bestehenden Konzepte der Digitalisierung können auf den Instandhaltungsprozess von Gasturbinen angewendet werden, um diesen dynamischer gestalten zu können?
- Welche Konzepte zur Digitalisierung fehlen oder müssten erweitert werden, um den Instandhaltungsprozess der Gasturbinen ganzheitlich erfassen zu können?
- Wie können mittels Simulation im digitalen Zwilling neue Fertigungsverfahren erprobt werden und welche Ansätze zur Validierung der Simulationsresultate sind anwendbar?
- Welche Möglichkeiten bietet die Simulation im Digitalen Zwilling um den Instandhaltungsprozessablauf verbessern zu können?
Heterogene Technologien für die Datenkommunikation
Offene Kommunikationssysteme spielen auch bei der Digitalisierung eine wesentliche Rolle. Sie werden benötigt, um Daten zwischen den verschiedenen Orten (Büros, Werkhallenabschnitten und Betriebsstandorten) frei austauschen zu können. Eine wesentliches Augenmerk legt Fraunhofer FOKUS dabei immer auch auf »heterogene« Ansätze und Technologien. Diese Offenheit erlaubt eine Zusammenführung von unterschiedlichen Technologien (Interoperabilität). Interoperabilität findet dabei nicht nur auf der Ebene der Anschlusstechnologien statt, sondern muss auch in höheren Ebenen der Datenkommunikation umgesetzt sein. Diese Heterogenität unterstützt auch zukünftige Weiterentwicklungen der digitalen Systeme.
Der Beitrag von Fraunhofer FOKUS im Verbundprojekt zusammengefasst:
- Untersuchung der Ausbaufähigkeit von bestehenden Ansätzen und Konzepten von Kommunikationssystemen in Verbindung mit digitalen Zwillingen (Produkt- und Prozesszwillinge!)
- Untersuchung von Ansätzen des digitalen Zwillings bzgl. Heterogenität.
- Entwicklung von Ansätzen, Konzepten und einer Plattform für den Zugriff des digitalen Zwillings auf die Daten der Maschinen, im Instandhaltungsprozess und auch beim Betrieb der Turbinen.
- Untersuchung der Anwendbarkeit von Digitalisierungskonzepten innerhalb der industriellen Fertigung auf Industriebereiche mit Manufakturcharakter.