Visual Twin
Visual Twin
Interaktive Visualisierung des Digitalen Zwillings und seiner Zustände
Ein Visual Twin ist eine photorealistische, echtzeitfähige digitale Darstellung einer Werkzeugmaschine, die den digitalen Zwilling um eine interaktive Darstellungsebene erweitert und Maschinenkinematiken, Materialabtrag sowie Bearbeitungsabläufe nahezu identisch zur realen Anlage wiedergibt. Die Lösung von ModuleWorks verbindet physikbasierte Echtzeitsimulation mit direkter Anbindung an CNC-Steuerungen, sodass der Visual Twin synchron zur physischen Maschine läuft. Bedienpersonal kann damit Abläufe und Maschinenfunktionen virtuell erproben, bevor reale Maschinen, Werkzeuge oder Bauteile beansprucht werden – und auch für Präsentationen, bei denen eine physische Anlage nicht verfügbar ist, bietet der Visual Twin einen konkreten Mehrwert.
Visual Twin
Praxisbeispiel Verdichterschaufel
Am Fraunhofer IPT wird der Visual Twin eingesetzt, um komplexe Fertigungsprozesse für Triebwerkskomponenten wie Blisks oder Impeller visuell zu vermitteln und zu demonstrieren. Die photorealistische Darstellung mehrachsiger CNC-Bearbeitungsprozesse ermöglicht es, NC-Programme und Bearbeitungsstrategien bereits vor dem realen Maschineneinsatz virtuell zu erproben und kritische Eingriffssituationen an dünnwandigen, sicherheitskritischen Bauteilen frühzeitig zu identifizieren. Da Triebwerkskomponenten aus hochwertigen Nickelbasis- oder Titanlegierungen gefertigt werden, reduziert die virtuelle Vorprüfung das Risiko kostspieligem Ausschusses erheblich. Darüber hinaus macht der Visual Twin erarbeitetes Prozesswissen für Fachpublikum und Entscheidungsträger gleichermaßen anschaulich kommunizierbar – auch ohne laufende Maschine, etwa bei Industriepräsentationen oder Projektdemonstrationen.
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Praxisbeispiel Ritzelwelle
Am MTI wird der Visual Twin als zentrales Lehr- und Demonstrationswerkzeug für die Ausbildung und Qualifizierung im Bereich der CNC-Zerspanung eingesetzt. Anhand der Fertigung einer Ritzelwelle können Studierende, Auszubildende und Fachkräfte die Abläufe der CNC-Bearbeitung – von der Werkzeugbewegung über den Materialabtrag bis zur Maschinendynamik – virtuell nachvollziehen und interaktiv erkunden, ohne die reale Maschine zu beanspruchen oder Werkzeuge und Rohlinge zu verbrauchen. Dies senkt Ausbildungskosten und ermöglicht eine gefahrenfreie Einarbeitung in komplexe Maschinenprozesse. Gleichzeitig bietet der Visual Twin am MTI eine Forschungsgrundlage, um die Wirksamkeit virtueller Lernumgebungen im Vergleich zu konventionellen Ausbildungsformaten systematisch zu untersuchen und weiterzuentwickeln.
