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2022 | OriginalPaper | Buchkapitel

Digital Q-Twin: Interoperabilität qualitätsbezogener Daten auf Basis des Digitalen Zwilling

verfasst von : Stanley Sittner, Juliane Schuldt, Sophie Gröger

Erschienen in: Trends und Entwicklungstendenzen im Qualitätsmanagement

Verlag: Springer Fachmedien Wiesbaden

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Zusammenfassung

Die richtigen Informationen an der richtigen Stelle zur richtigen Zeit zur Verfügung zu haben, um schnelle, wirtschaftliche und faktengestützte Entscheidungen zu treffen, stellt für KMU in der heutigen Zeit nach wie vor eine große Herausforderung dar. Zahlreiche Daten und Informationen, die im Laufe des Produktlebenszyklus entstehen, bleiben vielfach ungenutzt bzw. finden nach Abschluss von Aufträgen keine Beachtung mehr, da sich diese in einzelnen, nicht miteinander vernetzten Insellösungen zahlreicher Software-Anwendungen befinden, die eine weiterführende Nutzung erschweren. Qualitätsdaten und -informationen spielen dabei eine besondere Rolle, da diese einen entscheidenden Beitrag zur Sicherung der Produkt- und Prozessqualität liefern. Die Digitalisierung liefert zweifelsohne einen wesentlichen Beitrag, um diese Daten und Informationen nutzbar zu machen. Die in der Literatur thematisierten Ansätze für Digitale Zwillinge stellen immer wieder deren großen Nutzen für die unterschiedlichsten Prozesse im Produktleben hervor, wobei an vielen Stellen unklar bleibt, wie eine konkrete Umsetzung und Anwendung aussehen kann. Eine grundlegende Voraussetzung für die Etablierung der Technologie der Digitalen Zwillinge ist die Interoperabilität von Daten und Informationen. Besonders im Bereich der Qualitätsplanung und -sicherung stellt dies KMU jedoch vor ein großes Problem, welches die Nutzung Digitaler Zwillinge beispielsweise für die Optimierung von Produktionsprozessen oder die Visualisierung von Fertigungsabweichungen anhand des 3D-Modells behindert. Die Frage ist, wie KMU der Herausforderung der Interoperabilität von Qualitätsdaten und -informationen begegnen können und durch eine entsprechende Lösung dieser Problematik Digitale Zwillinge für die Erhaltung bzw. den Ausbau der Wettbewerbsfähigkeit nutzen können. Zur Beantwortung dieser Frage werden die aktuellen Herausforderungen der produzierenden KMU im Kontext der Digitalisierung aus Sicht der Qualitätsplanung und -sicherung analysiert und wesentliche Handlungsfelder aufgezeigt. Daraus abgeleitet, wird ein Konzept vorgestellt, dass das Ziel hat, die Interoperabilität qualitätsbezogener Daten und Informationen zu verbessern und diese innerhalb einer kollaborativen Umgebung den einzelnen Akteuren im Produktentstehungsprozess kontextspezifisch und produktbezogen nutzbar zu machen.

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Literatur
1.
Zurück zum Zitat Ruemler, S.P., Zimmermann, K.E., Hartman, N.W., Hedberg, T., Barnard- Feeny, A.: Promoting Model-based Definition to Establish a Complete Pro- duct Definition, Journal of Manufacturing Science and Engineering, Bd. 139, American Society of Mechanical Engineers (2017) Ruemler, S.P., Zimmermann, K.E., Hartman, N.W., Hedberg, T., Barnard- Feeny, A.: Promoting Model-based Definition to Establish a Complete Pro- duct Definition, Journal of Manufacturing Science and Engineering, Bd. 139, American Society of Mechanical Engineers (2017)
3.
Zurück zum Zitat Stark, R., Anderl, R., Thoben, K.-D., Wartzack, S., Krause, F.-L.: WiGeP- Positionspapier “Digitaler Zwilling”. Wissenschaftliche Gesellschaft für Produktentwicklung WiGeP, Stuttgart (2020)CrossRef Stark, R., Anderl, R., Thoben, K.-D., Wartzack, S., Krause, F.-L.: WiGeP- Positionspapier “Digitaler Zwilling”. Wissenschaftliche Gesellschaft für Produktentwicklung WiGeP, Stuttgart (2020)CrossRef
4.
Zurück zum Zitat Hermann, M., Pentek, T., Otto, B.: Design Principles for Industrie 4.0 Sce- narios, Beitrag zur 49th Hawaii International Conference on System Science. IEEE, USA (2016) Hermann, M., Pentek, T., Otto, B.: Design Principles for Industrie 4.0 Sce- narios, Beitrag zur 49th Hawaii International Conference on System Science. IEEE, USA (2016)
6.
Zurück zum Zitat Kuhlmann, M.: Ebenen der Interoperabilität, Vortrag zur 5. XOV- Anwenderkonferenz. Bremen (2012) Kuhlmann, M.: Ebenen der Interoperabilität, Vortrag zur 5. XOV- Anwenderkonferenz. Bremen (2012)
7.
Zurück zum Zitat Kubicek, H., Breiter, A., Jarke, J.: Daten, Metadaten, Interoperabilität. In: Klenk, T., Nullmeier, F, Wewer, G. (Hrsg.) Handbuch Digitalisierung in Staat und Verwaltung. Springer Verlag, Wiesbaden (2020) Kubicek, H., Breiter, A., Jarke, J.: Daten, Metadaten, Interoperabilität. In: Klenk, T., Nullmeier, F, Wewer, G. (Hrsg.) Handbuch Digitalisierung in Staat und Verwaltung. Springer Verlag, Wiesbaden (2020)
8.
Zurück zum Zitat Kiesel, R., Pothen, M., Arntz, K., Bergs, T., Schmitt, R.H.: Interoperabilität als Erfolgsfaktor für die vernetzte, adaptive Produktion, ZWF Zeitschrift für wirtschaftlichen Fabrikbetrieb, Jahrgang 115, Heftnr. 5, S. 344–347. Carl Hanser Verlag, München (2020) Kiesel, R., Pothen, M., Arntz, K., Bergs, T., Schmitt, R.H.: Interoperabilität als Erfolgsfaktor für die vernetzte, adaptive Produktion, ZWF Zeitschrift für wirtschaftlichen Fabrikbetrieb, Jahrgang 115, Heftnr. 5, S. 344–347. Carl Hanser Verlag, München (2020)
9.
Zurück zum Zitat Ouertani, M. Z., et al.: Process standardization to support service process assessment and re-engineering. In: CIRP PSS (Bd. 47), S. 347–352 (2016) Ouertani, M. Z., et al.: Process standardization to support service process assessment and re-engineering. In: CIRP PSS (Bd. 47), S. 347–352 (2016)
11.
Zurück zum Zitat Gerber, A.: Methode zur Konzeption eines unternehmensspezifischen Qualitätsinformationssystems für kleinere Unternehmen, Dissertation, Technische Universität Chemnitz. Chemnitz (2008) Gerber, A.: Methode zur Konzeption eines unternehmensspezifischen Qualitätsinformationssystems für kleinere Unternehmen, Dissertation, Technische Universität Chemnitz. Chemnitz (2008)
12.
Zurück zum Zitat Kritzinger, W., Karner, M., Traar, G., Henjes, J., Sihn, W.: Digital Twin in manufacturing: A categorical literature review and classification, IFAC PapersOnLine 51–11, S. 1016–1022. Elsevier Verlag (2018) Kritzinger, W., Karner, M., Traar, G., Henjes, J., Sihn, W.: Digital Twin in manufacturing: A categorical literature review and classification, IFAC PapersOnLine 51–11, S. 1016–1022. Elsevier Verlag (2018)
14.
Zurück zum Zitat Feldt, J.; Kourouklis, T.; Kontny, H.; Wagenitz, A.: Digital twin: revealing potentials of real time autonomous decisions at a manufacturing company, 13th CIRP Conference on Intelligent Computation in manufacturing Engineering, CIRP ICME 2019, Procedia CIRP 88, S. 185–190, Elsevier Verlag, 2019 Feldt, J.; Kourouklis, T.; Kontny, H.; Wagenitz, A.: Digital twin: revealing potentials of real time autonomous decisions at a manufacturing company, 13th CIRP Conference on Intelligent Computation in manufacturing Engineering, CIRP ICME 2019, Procedia CIRP 88, S. 185–190, Elsevier Verlag, 2019
17.
Zurück zum Zitat Melesse, T.Y., Di Pasquale, V., Riemma, S.: Digital Twins in Industrial Operations: A Systamatic Literature Review, Beitrag zur International Conference on Industry 4.0 and Smart Manufacturing. Procedia Manufact. 42, 267–272. (Elsevier Verlag) (2020) Melesse, T.Y., Di Pasquale, V., Riemma, S.: Digital Twins in Industrial Operations: A Systamatic Literature Review, Beitrag zur International Conference on Industry 4.0 and Smart Manufacturing. Procedia Manufact. 42, 267–272. (Elsevier Verlag) (2020)
18.
Zurück zum Zitat Sendler, U.: Das PLM-Kompendium – Referenzbuch des Produkt-Lebenszyklus-Managements. Springer, Berlin (2009)CrossRef Sendler, U.: Das PLM-Kompendium – Referenzbuch des Produkt-Lebenszyklus-Managements. Springer, Berlin (2009)CrossRef
19.
Zurück zum Zitat ISO 23952:2020: Automation systems and integration – Quality information framework (QIF) – An integrated model for manufacturing quality information, Norm, ISO/TC 184/SC 4 Industrial Data, International Organisation for Standardization, Genf. (2020) ISO 23952:2020: Automation systems and integration – Quality information framework (QIF) – An integrated model for manufacturing quality information, Norm, ISO/TC 184/SC 4 Industrial Data, International Organisation for Standardization, Genf. (2020)
20.
Zurück zum Zitat Ram, P.S., Lawrence, D.K.: Implementation of Quality Information Framework (QIF): Towards Automatic Generation of Inspection from Model-Based Definition (MBD) of Parts. In: Chakrabarti, Arora (Hrsg.) Industry 4.0 and Advanced Manufacturing, Lecturing Notes in Mechanical Engineering. Springer Nature, Singapore (2021) Ram, P.S., Lawrence, D.K.: Implementation of Quality Information Framework (QIF): Towards Automatic Generation of Inspection from Model-Based Definition (MBD) of Parts. In: Chakrabarti, Arora (Hrsg.) Industry 4.0 and Advanced Manufacturing, Lecturing Notes in Mechanical Engineering. Springer Nature, Singapore (2021)
21.
Zurück zum Zitat Michaloski, J., Hedberg, T., Huang, H., Kramer, T.: End-to-End Quality Information Framework (QIF) Technology Survey, National Institute for Standards and Technology. Gaithersburg, MD (2016) Michaloski, J., Hedberg, T., Huang, H., Kramer, T.: End-to-End Quality Information Framework (QIF) Technology Survey, National Institute for Standards and Technology. Gaithersburg, MD (2016)
Metadaten
Titel
Digital Q-Twin: Interoperabilität qualitätsbezogener Daten auf Basis des Digitalen Zwilling
verfasst von
Stanley Sittner
Juliane Schuldt
Sophie Gröger
Copyright-Jahr
2022
DOI
https://doi.org/10.1007/978-3-658-38686-3_5

    Marktübersichten

    Die im Laufe eines Jahres in der „adhäsion“ veröffentlichten Marktübersichten helfen Anwendern verschiedenster Branchen, sich einen gezielten Überblick über Lieferantenangebote zu verschaffen.