Návrh digitálního dvojčete obráběcího stroje
Loading...
Date
Authors
ORCID
Advisor
Referee
Mark
P
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství
Abstract
Tato dizertační práce je zaměřena na problematiku návrhu digitálního dvojčete obráběcích strojů. Hlavním cílem je navrhnout digitální dvojče obráběcího stroje. Rešerše v oblasti digitálních dvojčat ukazuje nejednoznačný pohled na koncept digitálního dvojčete. Proto je přistoupeno k formulování systematické definice digitálního dvojčete a jeho hlavních součástí. Definice je pak rozšířena o metodiku návrhu digitálního dvojčete. Tato metodika je v druhé části práce aplikována při návrhu digitálního dvojčete výrobní buňky UVSSR Cell. Díky tomu je možné navrhnout digitální dvojče, představující nástroj pro řešení tří technických problémů, kterými jsou monitorování stavu technické soustavy, predikce chyby přesnosti najetí do polohy způsobené změnou teplot a podpora uživatele při obsluze technické soustavy. Na závěr je softwarová a hardwarová část navrženého digitální dvojčete implementována spolu s vytvořeným komunikačním rozhraním integrujícím uživatele prostřednictvím virtuální a rozšířené reality.
This thesis focuses on the design of a digital twin of machine tools. The main objective is to design a digital twin of a machine tool. A survey in the field of digital twins shows an ambiguous view of the concept of digital twin. Therefore, it is proceeded to formulate a systematic definition of digital twin and its main components. The definition is then expanded to include a design methodology for the digital twin. This methodology is applied in the second part of the thesis to the design of a digital twin of a UVSSR Cell manufacturing cell. As a result, it is possible to design a digital twin representing a tool for solving three technical problems which are monitoring the state of the technical system, prediction of the positioning accuracy error caused by temperature changes and user support in the operation of the technical system. Finally, the software and hardware part of the proposed digital twin is implemented together with the developed communication interface integrating the user through virtual and augmented reality.
This thesis focuses on the design of a digital twin of machine tools. The main objective is to design a digital twin of a machine tool. A survey in the field of digital twins shows an ambiguous view of the concept of digital twin. Therefore, it is proceeded to formulate a systematic definition of digital twin and its main components. The definition is then expanded to include a design methodology for the digital twin. This methodology is applied in the second part of the thesis to the design of a digital twin of a UVSSR Cell manufacturing cell. As a result, it is possible to design a digital twin representing a tool for solving three technical problems which are monitoring the state of the technical system, prediction of the positioning accuracy error caused by temperature changes and user support in the operation of the technical system. Finally, the software and hardware part of the proposed digital twin is implemented together with the developed communication interface integrating the user through virtual and augmented reality.
Description
Citation
KROUPA, J. Návrh digitálního dvojčete obráběcího stroje [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství. 2022.
Document type
Document version
Date of access to the full text
Language of document
cs
Study field
Konstrukční a procesní inženýrství
Comittee
doc. Ing. Petr Blecha, Ph.D. (předseda)
prof. Dr. Ing. Jiří Marek, Ph.D., DBA (člen)
doc. Ing. Radovan Holubek, Ph.D. (člen)
prof. RNDr. Ing. Tomáš Březina, CSc. (člen)
prof. Ing. Václav Přenosil, CSc. (člen)
prof. Ing. Dušan Maga, Ph.D. (člen)
doc. Ing. Zdeněk Hadaš, Ph.D. (člen)
doc. Ing., Dipl.-Ing Michal Holub, Ph.D. (člen)
Date of acceptance
2022-05-24
Defence
Jedná se o velmi aktuální téma DP. Výsledkem je metodika návrhu digitálního dvojčete, která umožňuje implementaci na reálné stroje. Tato metodika byla doktorandem verifikována na případových studiích a validována na reálných strojních zařízeních. Doktorand tak doložil konkrétní přínos pro praxi, vědu, výuku.
Result of defence
práce byla úspěšně obhájena
Document licence
Standardní licenční smlouva - přístup k plnému textu bez omezení