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Das Industrial Metaverse scheint der nächste große Game Changer in der modernen Industrie zu werden und wird diese signifikant verändern. Die Vision ist nicht nur die Simulation einer einzelnen Anlage, wie sie Unternehmen heute beispielsweise bei der virtuellen Inbetriebnahme einsetzen, sondern ganzheitlicher Anlagenverbunde aus heterogenen Maschinen samt Fabrikperipherie und Infrastruktur – einer Digitalen Fabrik. Um das Industrial Metaverse zum Leben zu erwecken, wird eine Vielzahl zusätzlicher Technologien und Innovationen benötigt, als lediglich Digitale Zwillinge. Dieser Beitrag schlägt eine ganzheitliche Referenzarchitektur eines Industrial Metaverse vor und fokussiert auf dessen Nutzen.
Various software environments have been developed in the past to create digital twins of single cells or a digital twin of a factory. Each environment has its own strengths and weaknesses and has been designed with a specific focus. The environments that are able to holistically simulate complete factories are limited in terms of the modelling details required for the analysis of single manufacturing cells (e.g., manufacturer-independence of the individual digital twins) and their ability for virtual commissioning. This paper presents three options for realising a virtual commissioning of linked cells using a 3D integration platform with NVIDIA Omniverse, consisting of two different digital models fused into a combined model, also representing material flow. First, with a source/sink solution and unidirectional connector controlled by OPC UA; secondly, with a bidirectional connector, developed in the course of this elaboration, and an extension of the 3D integration platform controlled by Apache Kafka; thirdly, with a bidirectional connector and using only an extension of the 3D integration platform. The research demonstrates that virtually commissioning multiple linked digital twins from different manufacturers in a 3D platform with material flow makes a significant contribution to the industrial metaverse.
Das Forschungsprojekt TwinMaP hat zum Ziel, eine effiziente Komplettbearbeitung von Bauteilen variabler Losgrößen in einem heterogenen Maschinenpark zu ermöglichen. Der wirtschaftlichste Produktionsablauf soll mittels digitalen Zwillingen, die mit den realen Anlagen und einer Integrationsplattform vernetzt sind, in einer Vorsimulation ermittelt werden.
As a part of the overarching project KI-Net (AB292) a robot cell including a delta kin-ematic system is developed, which will act as a testbed for different software proto-types. The board game “nine men´s morris” serves as an application, which can be implemented with simple pick-and-place movements of the robot. This application of-fers different interfaces to further instances and thus forms a modularity to the outside.