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Synchronisierte Analyse und 3D-Visualisierung paralleler Ablaufsimulationen in interaktiv erstellten Ausprägungen

Das Forschungsvorhaben beschäftigt sich mit Modellierung und Simulation, Datenstrukturen und Algorithmen. Ziel ist die synchronisierte Analyse und 3D-Visualisierung paralleler Ablaufsimulationen in interaktiv erstellten Ausprägungen. Das Projekt wird von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) gefördert.

Projektbeschreibung

Es soll ein Softwarewerkzeug zur interaktiven 3D-Analyse paralleler Ablaufsimulationen von Fertigungsprozessen entwickelt werden. Simulationsmodelle werden in einer 3D Echtzeitvisualisierung erstellt und modifiziert. Simulation findet nicht nur am Schluss der Konzeptionsphase zum Verifizieren und Visualisieren statt, sondern wird als Planungs- und Bewertungsinstrument im Sinne des Systems-Engineering eingesetzt. Alternativen werden schnell und flexibel erarbeitet und getestet, so dass die Simulation schon bei ersten Struktur- und Ablaufentscheidungen unterstützend wirkt.

Das Softwarewerkzeug koppelt verteilte Simulationen mit einer verteilten 3D-Visualisierung. Um den Einfluss zufallsverteilter Modellvariablen auf das Verhalten des abgebildeten Fertigungssystems zu erkennen, wird eine große Zahl von Simulationsläufen des gleichen Simulationsexperimentes parallel ausgeführt. Eine Gruppe von Simulationsläufen ist ein Versuch; die einzelnen Läufe unterscheiden sich nur durch die Zufallszahlenströme der Zufallsvariablen. Das Softwarewerkzeug aggregiert die Simulationsläufe eines Versuchs und stellt die Ergebnisse in einer 3D-Visualisierung dar, damit der Benutzer Unterschiede erkennen und bewerten kann.

Während des Simulationslaufs modifiziert der Anwender das Simulationsmodell eines Versuchs, indem er bspw. Modellparameter verändert oder Bausteine hinzufügt. Vorher klont das Softwarewerkzeug das Simulationsmodell sowie alle Simulationsläufe; die Modifikationen werden am geklonten Versuch durchgeführt. Mehrfaches modifizieren führt zu vielen Simulationsläufen, die parallel ausgeführt werden. Zum Vergleichen von Versuchen werden diese aggregiert und die Ergebnisse in einer 3D-Visualisierung dargestellt. Die Auswirkungen der Modellmodifikationen werden beobachtet und analysiert und ermöglichen eine kontinuierliche Überprüfung von Alternativen des Simulationsmodells.

Fachgruppe Meyer auf der Heide

  • Friedhelm Meyer auf der Heide (Projektleiter),
  • Matthias Fischer (Projektleiter),
  • Tim Süß,
  • Michael Kortenjan (bis 2008),
  • Jens Krokowski (bis 2007)

Fachgruppe Dangelmaier

  • Wilhelm Dangelmaier (Projektleiter),
  • Christoph Laroque,
  • Mark Aufenanger,
  • Nando Rügener,
  • Daniel Huber (bis 2009)