Um die Funktionsfähigkeit einer Anlage im späteren Betrieb sicherzustellen, kann das spätere physikalische Verhalten eines Systems vorab mit Physiksimulationen näherungsweise vorhergesagt werden. Im Engineering-Prozess wird diese Herangehensweise zunehmend genutzt, um Fehler und die Anzahl von Prototypen zu reduzieren. Eine entscheidende Rolle spielt dabei auch die korrekte Auswahl von elektrischen Antrieben. Damit dieser Prozess beschleunigt wird, soll er in einer Modelica-Simulation automatisiert werden und die Antriebssysteme in der Simulation modular austauschbar sein.

ZIELE:

Das Ziel dieser Arbeit ist, die Elemente eines elektrischen Antriebssystems wie bspw. Motor und Getriebe sowie die Mechanik des mechatronischen Systems in Modelica zu modellieren. Verschiedene Varianten der Antriebskomponenten sollen zur Auswahl stehen und modular konfigurierbar mit der Mechanik der Applikation zusammengefügt werden. Eine Auswahl der Komponenten soll aus einer Anfrage (Query) an einen Knowledge-Graphen erfolgen. Es soll ein Konzept erarbeitet und implementiert werden, wie dieser Workflow automatisiert erfolgen kann. Das Simulationsmodell für den gesamten Antrieb soll automatisch generiert und die Simulation im Anschluss durchgeführt werden. (Bei einer Masterarbeit soll zudem ein iterativer Prozess konzipiert und implementiert werden, in welchem die Antriebsauslegung aufgrund der Simulationsergebnisse angepasst wird.)

HILFREICHE VORKENNTNISSE:

• Großes Interesse an der Simulation mechatronischer Komponenten
• Programmierkenntnisse und Spaß an Software-Entwicklung
• Inhalte der Vorlesungen Digital Twin Engineering oder Cyber Physical Modeling (Modelica)
• Erste Erfahrung mit Knowledge-Graphen (OWL und SPARQL)