title: Assistenzsystem zur Nutzbarmachung von Systemmodellen für Digitale Zwillinge
Creators: name: Wilking, Fabian
Publisher: name: Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg (FAU)
Year: 2024

description: Angetrieben von den Möglichkeiten der Zustandsüberwachung und neuen Geschäftsmodellen sind Digitale Zwillinge in den letzten Jahren zu einem beliebten Thema in Forschung und industrieller Anwendung geworden. Diese neue Technologie geht jedoch mit einer zunehmenden Komplexität einher, die insbesondere kleine und mittelständische Unternehmen vor große Herausforderungen stellt. Mit dem Model-Based Systems Engineering (MBSE) wurde ein Ansatz geschaffen, um komplexe Systeme beherrschbar zu machen. Die Einführung von MBSE in ein Unternehmen ist allerdings mit erheblichem Aufwand verbunden. Daher suchen Unternehmen nach Kompensationen für diesen Aufwand. Ein Beispiel dafür ist die Wieder- und Weiterverwendung von Modellen, die essenzieller Bestandteil von Digitalen Zwillingen sind. In dieser Arbeit wird ein Ansatz zur Nutzbarmachung von Systemmodellen als Kernmodelle des MBSE im Kontext von Digitalen Zwillingen vorgestellt. Es wird ein Klassifizierungssystem zur Kennzeichnung von Systemmodellen hinsichtlich ihres angestrebten Anwendungsfalls, ihrer Klasse und Einsatz im Lebenszyklus präsentiert, sowie mögliche Szenarien zur Nutzung dieser Systemmodelle für einen Digitalen Zwilling. Daraus wird ein Modellierungsvorgehen abgeleitet, um die Systemmodelle für den Digitalen Zwilling unter Berücksichtigung der Vielfalt unterschiedlicher Klassen und Anwendungsszenarien nutzbar zu machen. Darüber hinaus wird ein Assistenzsystem als Werkzeug vorgestellt, um eine Nutzbarmachung des Systemmodells zu ermöglichen und den methodischen Ansatz in die Modellerstellung zu übertragen.
description: Driven by the opportunities for condition monitoring and new business models, Digital Twins have become a popular topic within research and industrial application over the last years. However, this new technology comes along with an increase of complexity, confronting especially small and middlesized enterprises with significant challenges. With Model-Based Systems Engineering (MBSE) an approach was introduced to handle these complex systems and enable their development. Implementing MBSE into an enterprise requires a significant amount of effort. Thus, enterprises seek for compensation and additional benefits. One example of this is the reuse and further utilization of models, which are an essential component of Digital Twins. This work presents an approach for the reuse and utilization of system models as core models of MBSE in context of Digital Twins. A classification system for labeling system models regarding their aimed use case, class and state of the life cycle is introduced, as well as potential scenarios for utilizing these system models for a Digital Twin. A modelling approach ist derived from this with the aim to reuse and utilize these system models for the Digital Twin with consideration of the variety of different classes and application scenarios. Furthermore, an engineering assistance system is presented as a tool to enable such a utilization of the system model and transfer the methodical approach into the model creation.