Lorenz Pircher
13.07.2023, 10:30 Uhr
Universität Wien
Besprechungsraum 4.34
Währinger Str. 29
1090 Wien

Titel: „Die Steuerung von digitalen Zwillingen mit
Workflow-Management-Systemen am Beispiel einer virtuellen
Fertigungslinie“

Kurzfassung:
Digitale Zwillinge gelten als essenziell für die Realisierung der Industrie 4.0 und werden
von vielen Experten als Schlüsseltechnologie dieser angesehen. Sie ermöglichen das
Abrufen von Echtzeitdaten, die digitale Planung von Diensten oder Produktionen, die
Durchführung virtueller Experimente und Simulationen sowie Prozessoptimierungen. Aufgrund
fehlender Standards, Frameworks, Regulierungen und weiterer Herausforderungen
befindet sich das Konzept der digitalen Zwillinge jedoch noch in der Startphase und bleibt
ein größtenteils theoretisches Konzept. Hierbei können Parallelen zu Workflow Systemen,
mittels Softwaresystem vollständig oder zum Teil automatisierte Prozesse, gezogen werden,
da der Einsatz von Geschäftsprozessmanagement ebenso Prozessoptimierungen, wie
mögliche Kostensenkungen, Verkürzungen der Durchführungszeiten sowie Verringerungen
der Fehlerquote mit sich bringen kann.
Diese Abschlussarbeit zielt darauf ab, zu untersuchen, wie digitale Zwillinge und Workflow-
Management-Systeme (WfMS) gemeinsam genutzt und miteinander vernetzt werden
können. Die Methodik umfasst eine umfangreiche Literaturrecherche zu den Hintergrundinformationen
beider Technologien, wobei insbesondere Anwendungsbereiche beleuchtet
werden, in denen sich jene Technologien ergänzen. Darüber hinaus wird ein Konzept
sowie ein Implementierungsansatz vorgestellt, welche die Durchführung zweier konkreter
Anwendungsfälle einer Fertigungsanlage ermöglichen. Jene Implementierung erlaubt es,
einen prozessbasierten digitalen Zwilling mithilfe eines WfMS zu steuern. Dieser digitale
Zwilling kann unter anderem 3D-Simulationen durchführen sowie Echtzeitdaten
in Form eines Dashboards aufbereiten. Zudem wird eine Web-Anwendung entwickelt,
welche Benutzern eine intuitive Schnittstelle bietet, um Simulationen zu definieren, zu
verwalten und auszuführen. Diese Simulationen werden vom WfMS gesteuert, welches
wiederum den digitalen Zwilling kontrolliert. Das vorgestellte Konzept ermöglicht eine
verbesserte Zusammenarbeit, auch für Nicht-Experten, da die zugrundeliegenden Prozesse
des digitalen Zwillings in einer allgemein verständlichen Notation vorliegen und einfach
angepasst werden können.
Schlüsselbegriffe— Digitaler Zwilling, Industrie 4.0, Prozessautomatisierung,
Internet der Dinge, Workflow System, Smart Manufacturing & Smart Factory