Digitaler Zwilling

Überblick

Unser Leistungsangebot

Im Prozess von der Entwicklung bis zur Auslieferung entstehen viele Informationen zu einem Produkt. Je höher die Zahl der Komponenten und Bearbeitungsschritte, desto größer wird der Datenbestand über die Zeit. Zusammenhänge und Einflussfaktoren lassen sich zu diesem Zeitpunkt meist nur noch schwer auf einen Blick erfassen. Das Konzept des Digitalen Zwillings spielt in diesem Zusammenhang eine zentrale Rolle.

Der Digitale Zwilling umfasst das virtuelle Modell des Prozesses, indem er die Realdaten des Prozesses sammelt und analysiert. Einflussfaktoren können nun einfach identifiziert und Wirkungszusammenhänge offengelegt werden ohne in den realen Prozess einzugreifen. Der digitale Zwilling ermöglicht daher auch komplexe Produktionsprozesse und ihre Wirkungszusammenhänge zu steuern.

Auf Basis der individuellen Anforderungen an den Digitalen Zwilling kann eine spezifische Identifikation und Klassifizierung relevanter Daten erfolgen. Kernkompetenzen im Bereich der Modellierung, Simulation und Prozessentwicklung können hieran nahtlos angebunden werden, sodass Simulationen von Materialverhalten, Prädiktion von Ergebnissen der Lasermaterialbearbeitung oder der technischen Leistungsfähigkeit von Systemen im Bereich von Laser und Optik möglich ist. Die aus der Produktion entstehenden realen Daten, werden digitalisiert, um einen kontinuierlichen Abgleich im digitalen Raum zu realisieren.

Wir schaffen ein digitales Spiegelbild ihres Produktes.

Digitale Modelle von Geometrien und Oberflächeneigenschaften

Algorithmen zur Beschreibung von Freiformflächen und Brecheigenschaften als Grenzfläche
Geschlossene Formulierung thermischer, optischer und geometrischer Eigenschaften optischer Elemente
Algorithmen zur Darstellung der Zusammenhänge aus Geometrie, Material, Fertigungsprozess hin zur Produkteigenschaft

Digitales Abbild der virtuellen und realen Welt

Dokumentation der Anforderungen und Lösungen über den Verlauf der Entwicklung hinweg
Anbindung aktueller Prozessdaten an die Produktentstehung über die Vernetzung von Produktionsmitteln
Analyse und Prädiktion des Produktionsergebnisses auf Basis von Entwurfsdaten und aktuellen Verlaufsdaten

Märkte

Lasertechnik trägt in unterschiedlichen Märkten zur Lösung anspruchsvoller Aufgabenstellungen bei. Ob als Werkzeug in der Automobilfertigung, als Messmittel im Umweltbereich, als Diagnose- oder Therapieinstrument in der Medizintechnik oder als Kommunikationsmedium in der Raumfahrttechnik, der Laser bietet vielfache Einsatzmöglichkeiten mit hoher Produktivität und hoher Effizienz.

Auf den Markt-Webseiten finden Sie weitere Informationen und eine Auswahl aus unserem Angebot.

Technologiefelder

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Kontakt

Projektergebnisse

Unsere Beiträge in diesem Leistungsangebot für ein digitales Abbild eines Produktes oder einer Lösung.

Beiträge

Aufnahme und Auswertung von digitalen Bauteilmodellen entlang der additiven Prozesskette
Module zur Anbindung von Maschinenteilen auf der Feldbusebene an die Datenaggregation im Systemkontext
Intelligente AM-Bauteile durch Integration von Sensorik und Elektronik
Prozessmonitoring beim laser-basierten Schmelzen aus dem Pulverbett (LPBF) von Metallen
FEM Module zur Berechnung von Wärmeleitung, Strömung, Thermomechanik im Design und für die Fertigung
Echtzeit-Prozessbeobachtung mit Multisensorsystemen für die UKP-Mikrostrukturierung

Links und Downloads

Publikationen

Adams, M., Holly, C., Rauch, S., Traub, M., Hoffmann D., Haefner, C.:
Multiphysics analysis of chip and resonator designs for increased damage threshold of external cavity high-power laser diodes.
OPTICS EXPRESS 32(4), 6446-6462, (2024)
https://doi.org/10.1364/OE.503081 (Open Access)

Adams, M., Holly, C., Rauch, S., Traub, M., Hoffmann D.:
Evaluation of design concepts for feedback-resistant 9xx-nm high-power laser diodes.
SPIE LASE 2023 | San Francisco, California, United States | 28 January - 3 February 2023.
Proceedings Volume 12403, High-Power Diode Laser Technology XXI, 124030B, (9 S.) (2023)

https://doi.org/10.1117/12.2647171

Ünal-Saewe, T., Vedder, C., Vervoort, S., Schleifenbaum, J.-H.:
Digital Twins in the Product Life Cycle of Additively Manufactured Components. In:
Frenz, Walter: Handbook Industry 4.0. Law, Technology, Society, Springer, 491-501, (2022)
https://doi.org/10.1007/978-3-662-64448-5_25

Fischer, G., Birk, N., Luecke, T.G., Praetzsch, N.:
Detection of part geometry in Laser Powder Bed Fusion using layer-wise images.
ASTM International Conference on Additive Manufacturing (ICAM 2021),1-5 Nov 2022, Anaheim, CA, USA.
Shamsaei, Nik, Hrabe, N., Seifi, M.(Ed.): Progress in Additive Manufacturing 2021, STP1644, 86-100, (2022)
http://doi.org/10.1520/STP164420210131

Fischer, F., Birk, N., Rooney, L., Jauer, L., Schleifenbaum, J.:
Optical process monitoring in Laser Powder Bed Fusion using a recoater-based line camera.
Additive Manufacturing 47, 102218- (14 S.) (2021)
http://dx.doi.org/10.1016/j.addma.2021.102218 (Open Access)