Ontwikkeling en toepassing van fysisch geïnspireerde digital twins voor de analyse van het vibro-akoestisch gedrag van systemen van industriële complexiteit.

Het vibro-akoestisch gedrag van mechatronische systemen is van cruciaal belang tijdens hun werking. Daarom moet dit gedrag tijdens hun ontwerp en hun levensduur geëvalueerd kunnen worden. Dit
onderzoeksvoorstel doelt op de ontwikkeling en het gebruik van fysisch geïnspireerde virtuele entiteiten, “Digital Twins” (DTs), om het vibro-akoestisch gedrag van deze systemen te analyseren. Een DT is een virtuele kopie van een fysiek systeem, ontstaan uit een fusie van ontwikkelde modellen en een stroom van meetdata. DTs kunnen de huidige problemen in de industrie aanpakken door het continuopvolgen van het fysiek systeem, het vaststellen van fouten en het testen van mogelijke oplossingen. Eerst worden de nauwkeurigheid en de rekenkost van vibro-akoestische modellen op systeemniveau bestudeerd voor een systeem van industriële complexiteit. Daarna volgt een onderzoek naar de instrumentatie van het fysieke systeem, waarbij de niet-ideale operationele omstandigheden in rekening worden gebracht. Vervolgens wordt een DT structuur ontwikkeld, waarin ontwikkelde modellen aangevuld kunnen worden met meetdata, gebruikmakende van een state-parameter inschattingsaanpak. Ten slotte wordt de bekomen methodologie toegepast op drie industriële gevalstudies, namelijk een volledige automobiele tandwielkast, een compressor en een weefgetouw. Dit onderzoek zal de wetenschappelijke vooruitgang brengen die de industrie nodig heeft om vibro-akoestische DTs van hun producten te ontwikkelen en te gebruiken.