Topic: Architecture for Hybrid Digital Twins

Topic: Architecture for Hybrid Digital Twins

Personal details

Title Architecture for Hybrid Digital Twins
Description

Master Thesis in Computing Science.
Masterarbeit in der angewandten Informatik.


Motivation

Digital twins are meant to be a digital “copy” of a physical entity with automated data flows in monitor and control direction. This enables monitoring and control of remote devices, for example in energy or production systems. In addition, the digital twin can be used for services like predictive maintenance and optimizations in operating the devices or systems.

Hybrid digital twins combine first principle models (chemical, physical or electro-technical models) with machine learning models. Scenarios for such hybrid models reach from insufficient measurements to time constraints.

 

Motivation

Digitale Zwillinge sollen eine digitale "Kopie" einer physischen Einheit mit automatisierten Datenflüssen in Überwachungs- und Steuerungsrichtung sein. Dies ermöglicht die Überwachung und Steuerung entfernter Anlagen, zum Beispiel in Energie- oder Produktionssystemen. Darüber hinaus kann der digitale Zwilling für Dienste wie Predictive Maintenance und Optimierungen im Betrieb der Anlagen genutzt werden.

Hybride digitale Zwillinge kombinieren so genannte First Principle Modelle (chemische, physikalische oder elektrotechnische Modelle) mit Modellen des maschinellen Lernens. Die Szenarien für solche hybriden Modelle reichen von unzureichenden Messungen bis hin zu zeitlichen Beschränkungen.

Home institution Department of Computing Science
Associated institutions
Type of work practical / application-focused
Type of thesis Master's degree
Author Jelke Wibbeke, M. Sc.
Status available
Problem statement

Objective

The objective of the thesis is to define, based on an already performed literature research, proper parameters for comparison and analyse the used architectures in this regard. In addition, the most promising architecture shall be implemented for the use case of a digital twin for a hydrogen electrolyser.
 

Ziel

Ziel der Arbeit ist es, basierend auf einer bereits durchgeführten Literaturrecherche, geeignete Parameter für einen Vergleich zu definieren und die verwendeten Architekturen diesbezüglich zu analysieren. Darüber hinaus soll die vielversprechendste Architektur für den Anwendungsfall eines digitalen Zwillings für einen Wasserstoff-Elektrolyseur implementiert werden.

Requirement

Profile

The thesis aims at students of computing science, physics, or comparable courses of study who are interested in dealing with challenges in the field of energy informatics. Previous knowledge in the area of digital twins and programming is desirable, but not mandatory. The applicant should be willing to deal with the new topic in a motivated and independent way.
 

Profil

Die Arbeit richtet sich an Studierende der Informatik, Physik oder vergleichbarer Studiengänge, die sich mit Herausforderungen im Bereich der Energieinformatik auseinandersetzen wollen. Vorkenntnisse auf dem Gebiet digitaler Zwillinge und der Programmierung sind wünschenswert, aber nicht zwingend erforderlich. Der Bewerber sollte bereit sein, sich motiviert und selbstständig mit dem neuen Thema auseinanderzusetzen.

 

Contact/Kontakt

Michael Brand

OFFIS – Institut für Informatik

Escherweg 2, 26121 Oldenburg

michael.brand@offis.de

Created 18/05/22

Study data

Departments
  • OFFIS - Energie
Degree programmes
  • Master's Programme Physics
  • Master's Programme Engineering Physics
  • Master's Programme Computing Science
Assigned courses
Contact person