Verknüpfung von KI und Digitalen Zwillingen: Eine Strukturierte Schnittstelle für die Intelligente Fertigung

Abstract

Die Integration von Software-Systemen des digitalen Zwillings (DT) mit künstlicher Intelligenz (KI) revolutioniert die moderne Fertigung indem sie vorausschauende Wartung, Produktionsoptimierung und betriebliche Effizienz ermöglicht. Die bisherige Forschung hat sich jedoch nicht ausreichend mit den Herausforderungen der Entwicklung einer standardisierten und dennoch flexiblen Application Programming Interface (API) für KI-gesteuerte DT-Systeme befasst – insbesondere im Hinblick auf Interoperabilität, Sicherheit und Skalierbarkeit. Die vorliegende Arbeit befasst sich mit diesem Problem, indem sie die KI-Anforderungen auf die Softwaresysteme des DT abbildet und ein strukturiertes API-Framework vorschlägt, sodass eine nahtlose KI-Integration ermöglicht wird. Wir demonstrieren die Effektivität unseres Ansatzes anhand einer Fallstudie über ein KI-gesteuertes Hochregallagersystem und zeigen, wie ein DT die KI-gesteuerte Entscheidungsfindung verbessern kann. Durch die Schaffung einer standardisierten KI-DT-Schnittstelle legt diese Forschung den Grundstein für skalierbare, modulare und explainable KI-Anwendungen in der intelligenten Fertigung und darüber hinaus.