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ActiveIndustry – Wir erwecken digitale Zwillinge zum Leben

Digitale Zwillinge sind das Herzstück der modernen industriellen Produktion. Als virtuelles Abbild physischer Objekte oder Systeme ermöglichen sie es, die Eigenschaften und das Verhalten der realen Gegenstücke in Echtzeit zu überwachen und zu steuern. Komplette Systeme können mit Hilfe digitaler Zwillinge bereits vor dem Bau eines physischen Prototyps simuliert, getestet und optimiert werden.

Die Realisierung digitaler Zwillinge erfordert aktuell ein hohes Maß an Expertenwissen – sowohl in der Anwendungsdomäne als auch in Bereich der Programmierung. Hier setzt das Projekt ActiveIndustry an, das vom Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz im Rahmen des Zentralen Innovationsprogramms Mittelstand (ZIM) gefördert wird. Wir kooperieren im Rahmen des Projektes mit bill-X, einem erfahrenen Osnabrücker Unternehmen im Bereich der digitalen Transformation. Gemeinsam entwickeln wir einen innovativen Compiler, der die Funktionalitäten Digitaler Zwillinge erweitern wird.

Im Mittelpunkt des Projekts steht die ActiveDB von bill-X, eine Art Betriebssystem für Digitale Zwillinge. Sie bietet bereits verschiedene Schnittstellen zur Integration und kann zukünftig auch direkt Code ausführen. Der neue Compiler fügt sich in die bestehende Struktur ein und ermöglicht es, Digitalen Zwillingen mehr Eigenständigkeit zu verleihen, indem direkt Code ausgeführt wird, der ihre Funktionen steuert.

Diese Funktionen bis hin zu komplexen Logiken können sowohl in der ActiveDB – on-premise oder in der Cloud – als auch direkt auf Embedded Systemen ausgeführt werden. So sind Digitale Zwillinge in der Lage, eigenständig Daten zu verarbeiten und Entscheidungen zu treffen, während die ActiveDB zentrale Verwaltung und Steuerung übernimmt. In der Arbeitsgruppe Technische Informatik entwickeln wir die notwendigen Verfahren, um die Digitalen Zwillinge durch Spezialhardware besonders effizient zu realisieren. Auf diese Weise können auch komplexe Funktionen, wie beispielsweise Datenauswertung mit Methoden der künstlichen Intelligenz in Echtzeit im Zwilling oder in der Maschine ausgeführt werden.

Ein großer Vorteil dieser Technologie ist, dass der Code sowohl auf lokalen Embedded Systemen als auch in der ActiveDB ausgeführt werden kann, ohne dass Unterschiede für den Anwender spürbar sind. Die ActiveDB verbindet Cloud- und on-premise-Umgebungen nahtlos mit den Embedded Systemen, was die Verwaltung und Nutzung von Digitalen Zwillingen für Unternehmen erheblich vereinfacht.