Tue Jan 19 2021

01 19

Systeemengineering met AI en digitale tweeling

03/12/2020

Door Ad Spijkers

Als onderdeel van het MoSyS-project van de Duitse overheid doen negentien partijen onderzoek naar de engineering van complexe systemen van systemen, het 'technische ecosysteem' van producten en hun toegevoegde waarde.


     

De focus van het project is het participatieve ontwerp van toekomstige technische werkzaamheden. Daartoe worden nieuwe methoden ontwikkeld en getest in de industrie. Daarbij gaat het om geavanceerde systeembouw (bijvoorbeeld agiliteit) en tools (bijvoorbeeld AI-assistenten). Het project staat onder leiding van het Fraunhofer-Institut für Entwurfstechnik Mechatronik in Paderborn.

Megatrends als digitalisering en artificiële intelligentie, maar ook de toenemende druk op agile ontwikkeling van technische producten en systemen, hebben een doorslaggevende impact op de waardecreatie van de toekomst. Tegelijkertijd is er een verandering in de markt gaande in de richting van intelligente, digitaal gekoppelde producten, diensten en productiesystemen, die in toenemende mate opereren onder hogere systemen. Het wordt van vitaal belang voor bedrijven om hun producten te laten communiceren met andere systemen. Een systeem van systemen beschrijft de tijdgebonden en gedeeltelijk op locatie gebaseerde interactie van verschillende individuele systemen.

Nieuwe methoden en tools

Het doel van het MoSyS-onderzoeksproject is de ontwikkeling van nieuwe methoden en tools voor de engineering van dergelijke systemen. Dit moet gebeuren in een verscheidenheid aan industrieën en toepassingsgebieden zoals mobiliteit, productie en smart buildings. Tegelijkertijd ontwikkelen de onderzoekers benaderingen die bedrijven ondersteunen bij hun transformatie naar een digitale en collaboratieve werkomgeving met duidelijke en begrijpelijke besluitvormingsprocessen.

Daarbij houden ze rekening met wederzijdse afhankelijkheden tussen technische systemen en het bijbehorende ontwikkelingswerk als centrale elementen van waardecreatie. Het project hecht belang aan het betrekken van alle gebieden die bij waardecreatie betrokken zijn (product-, productie- en dienstontwikkeling), medewerkers en belangengroepen.

Betrokkenheid

De introductie en verankering van digitale, agile en door AI ondersteunde en interdisciplinaire samenwerking in gevestigde engineeringprocessen is grote uitdaging. Het is belangrijk om vanaf het begin samen met medewerkers nieuwe werkwijzen, methodes en middelen uit te werken. Dit varieert van de analyse van de huidige beginsituatie, via de gezamenlijke definitie van duurzaam ontwikkelingswerk tot de ontwikkeling van een samenwerkingsmodel, gebaseerd op de sociologie van het werk en de implementatie ervan.

Om de praktische relevantie te waarborgen, wordt onderzoek gedaan naar specifieke toepassingsvoorbeelden van deelnemende industriële bedrijven, zoals Philips en Trumpf. Als onderdeel van het project behandelen de partners verschillende onderwerpen, bijvoorbeeld een analyse van de effecten van veranderingen in het systeemontwerp of agile en klantgerichte ontwikkelbenaderingen.

Een ander aandachtspunt is het concept van de digitale tweeling. De toenemende digitalisering in ontwikkelingsprocessen maakt al een uitgebreide, virtuele mapping van producten en productiesystemen mogelijk. Met een digital twin kunnen bedrijven in de toekomst uitgebreide bedrijfsgegevens verwerken en zo het gedrag van de machine voor de klant optimaliseren. De digitale tweeling speelt een sleutelrol in de samenwerking tussen bedrijven in de maaksector.

foto: Gorodenkoff / Adobe Stock