Institut für Technik, Ressourcenschonung und Energieeffizienz (TREE)

Digital Twin-4-Multiphysics Lab

Typical Digital Twin Setting
Fraunhofer SCAI, die Hochschule Bonn-Rhein-Sieg und die Dr. Reinold Hagen Stiftung kooperieren, um die Digitalisierungsforschung für kleine und mittlere Unternehmen zu fördern. Das "Digital Twin-4-Multiphysics Lab" (DT4MP) kombiniert Ingenieurwissenschaften und Informatik in einem einzigartigen Netzwerk. Das Ziel besteht darin, neue maschinelle Lernmethoden zu entwickeln und auf Simulationen sowie experimentelle technische Systeme anzuwenden.

Kooperation mit Unternehmen

  • Kleine und mittlere Unternehmen (KMUs), wie Maschinen- und Werkzeugbauer, Teilehersteller oder Dienstleister profitieren von den Aktivitäten des Labs. Viele KMUs sind spezialisierte Experten in ihrer Nische, haben jedoch einen hohen Digitalisierungsdruck und große Hürden, um ihre eigenen Daten und ihr Know-how voll auszuschöpfen.
  • Entlang der Lieferketten richten wir uns zudem an die Konstruktions- und Virtual-Engineering-Abteilungen größerer Unternehmen. Die lokale Industrie im Raum Köln-Bonn-Aachen und Vertreter der lokalen Kunststoffindustrie sind dabei besonders im Fokus.

„Entlang der Lieferketten richten wir uns an die Konstruktions- und Virtual-Engineering-Abteilungen größerer Unternehmen. Die lokale Industrie im Raum Köln-Bonn-Aachen und Vertreter der lokalen Kunststoffindustrie sind dabei besonders im Fokus.”

Prof. Dr. Sebastian Houben - Professor für Robot Vision und Machine Learning

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Unsere Dienstleistungen für Sie

Die Verschmelzung von maschinellem Lernen und multiphysikalischen Simulationen auf verschiedenen Ebenen wird die Fähigkeiten zur Analyse und Bewertung von Ingenieuraufgaben in Unterstützungssystemen stärken. Dies führt zu mehr Flexibilität und Zeit für kreatives und designorientiertes Engineering, schnellere Time-to-Market für Entwicklungen und neue Anwendungsbereiche.

Vorteile des Labs:

  • KI-Unterstützte Lösungen für komplexes Engineering
  • Steigerung Zugänglichkeit von Digitalen Zwillingen
  • Ermittlung der Entwicklungs- und Einsparungspotentiale
  • Entwicklung domänenübergreifender methodischer Ansätze

Konkrete Dienstleistungen sind:

  • Datenerzeugung, Datenkonsolidierung, Ausreißererkennung, Analyse, Speicherung, Predictive Maintanance
  • Virtuelle Testung von Konzepten, Virtuelle Inbetriebnahme
  • Kürzere Gesamtentwicklungszeit durch frühzeitige Tests gegen einen digitalen Zwilling
  • Validierung und Prozessoptimierung
  • Testen des gesamten Produktionsablaufs im Hinblick auf Extremsituationen
  •  Schulung von Mitarbeitern am digitalen Zwilling

Kooperative Forschung

Das Lab lädt mit Blick auf konkrete Anwendungsfelder zur gemeinsamen Forschungskooperation ein. Die fundierte gemeinsame Wissensbasis trägt dazu bei, an der Speerspitze der Entwicklung dieses Gebiets zu arbeiten und kontinuierlich, ggf. auch mit Ihnen als externen Partner, konkurrenzfähige Drittmittelanträge zu stellen.

Beteiligte Institutionen

Mit der Hochschule Bonn-Rhein-Sieg, dem Fraunhofer SCAI und der Dr. Reinold Hagen Stiftung kooperieren drei Forschungseinrichtungen, mit dem Ziel der Digitalisierungsforschung in der Industrie zum Nutzen kleiner und mittlerer Unternehmen zu fördern. Sie bringen jeweils ihre Forschungsinfrastruktur und Forschungsprojekte mit ein.
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