Illustration i 3D med två cyborgs som jämför sin processorkraft.

Doktorandprojekt: Digital Twin as a Service (DTaaS)

Detta doktorandprojekt syftar till att arbeta med Digital Twin, med integration till dataintensiva källor.

Fakta om projektet

Doktorand
Gaurav Garg
Huvudhandledare
Mauro Caporuscio
Biträdande handledare
Roy Andersson, Jetro Kenneth Pocorni, Fredrik Ahlgren
Deltagande organisationer
Linnéuniversitetet och Virtual Manufacturing
Finansiär
KK-stiftelsen och Virtual Manufacturing
Tidsplan
14 Okt 2021 – 31 Juli 2026
Ämne
Data- och informationsvetenskap (institutionen för datavetenskap och medieteknik, fakulteten för teknik)
Forskargrupper
The Industry Graduate School for Data Intensive Applications (DIA), Engineering Resilient Systems (EReS), Smart Industry Group (SIG)

Mer om projektet

Digitala tvillingar har funnits ganska länge, men implementeringen är komplicerad, det kräver expertis och djupgående kunskap inom 3D-modellering och många andra domäner. Nu börjar termen alltmer populär inom tillverkningssektorn och kräver därför forskning för att underlätta implementeringen. Det finns lösningar som tillhandahåller verktygen för implementering av digitala tvillingar eller en delar av dem; som CAD-mjukvara, programvara för produktlivscykelhantering (PLM) och mjukvara för diskreta processimulering. Dessa lösningar har dock vissa begränsningar och saknar vissa funktioner. T.ex. de kräver en lokal kopia av simuleringsmiljön, saknar gemensam visualiseringsplattform och stöd för virtuell miljö.

Ovanstående programvara är kategoriserad som 3D-modelleringsprogramvara, som fungerar på 2D-plattformar som begränsar synligheten för 3D-modeller. Detta kan dock lösas med introduktion av VR/XR/AR-miljö. Digital tvilling med virtuell, förstärkt blandad verklighet verkar vara en lovande lösning för att lösa dessa problem, men för närvarande är den under utveckling och har några av sina egna utmaningar så som:

  • Rendering av 3D-modeller: För att visualisera 3D-modellen i en VR/XR-miljö krävs många arbetstimmar på CAD-modeller. De flesta av stegen är återkommande för varje CAD-modell som behöver projiceras. Detta kan standardiseras genom att gruppera modellerna i olika kategorier. Plattformen kommer att lägga till nödvändiga detaljer till 3D-projektioner.
  • Central virtuell plattform: Tidigare hade människor som arbetade i olika geografiska regioner problem med att dela designen och distribuera arbetet, på grund av vilket programvaruföretag har börjat introducera molnbaserad mjukvara som en tjänst till sina kunder. Nu kan designers arbeta på samma modell, men med begränsat samarbete i realtid. Detta kan dock lösas om människor från olika geografiska regioner kan dela samma virtuella plattform med sina CAD-modeller projicerade i den. Projektering av CAD-modeller är bara en del av det, bilden vidgas när vi pratar om att projicera hela produktionsenheten eller processflödesmodeller.

Detta doktorandprojekt kommer att fokusera på utveckling av virtuell miljö som körs på server/moln med central lagringskapacitet och ger en lätt klientapplikation. Användarna kan läggas till utan behov av specialiserade beräkningsresurser och kompetens. Klienten kommer att kunna lägga till CAD-modellerna i realtidsexekvering av virtuell miljö. Den centrala applikationen kan dela detaljer med användare globalt via pixelstreaming. Pixelstreaming har använts i spelapplikationer, att integrera den i digital tvillingplattform kommer att eliminera behovet av lokala programvaruinställningar och datalagring.

Projektet är en del av forskningen i forskargrupperna Engineering Resilient Systems (EReS), Smart Industry Group (SIG), The Industry Graduate School for Data Intensive Applications (DIA) samt i Linnaeus University Centre for Data Intensive Sciences and Applications (DISA)