Wie lassen sich Prüf- und Produktionsprozesse in der Automobil- und Zulieferindustrie effizienter, kostengünstiger und ressourcenschonender gestalten? Dieser Frage widmete sich das vom Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK) geförderte Innovationsprojekt DigiPrüF.

Im Rahmen des Projekts entwickelten fünf Industriepartner, drei Forschungseinrichtungen sowie zwei assoziierte Großkonzerne eine übergreifende digitale Prüfplattform. Ziel war es, Produkte mithilfe digitaler Zwillinge virtuell zu testen, reale Prüfprozesse zu optimieren und neue digitale Geschäftsmodelle zu ermöglichen – insbesondere für kleine und mittlere Unternehmen (KMU) der Automobil- und Zulieferbranche.

 

Digitale Zwillinge als Schlüsseltechnologie

 

Ein zentraler Baustein des Projekts war die Entwicklung leistungsfähiger Digitaler Zwillinge in Zusammenarbeit mit dem Institut für Numerik der Universität Ulm.

Zugeschnitten auf den ingenieurwissenschaftlichen Kontext, den die Projektpartner dem Institut für Numerik zur Verfügung stellten, entwickelte das fünfköpfige Team mathematische Modelle, die erlauben, Prozesse aus der Realität nachzubilden, zu optimieren und Vorhersagen über das zukünftige Verhalten zu treffen. Dabei wurden physikalische Modelle und datenbasierte Ansätze verknüpft. Die Einbindung von Daten erlaubt es, die generischen Modelle individuell auf die realen Abläufe zuzuschneiden und macht daher eine realitätsgetreue Abbildung möglich. Dank des Einsatzes spezieller mathematischer Methoden, die durch eine Reduktion der Problemdimension eine sehr effiziente und ressourcenschonende Berechnung ermöglichen, können die Modelle in Echtzeit ausgewertet und Prozesse somit unmittelbar, noch während ihres Ablaufs optimiert werden. Insbesondere konnten und können mithilfe der entwickelten digitalen Zwillinge Predictive-Health- und Predictive-Quality-Systeme für die industriellen Anwendungen konstruiert werden. 

 

Beispielanwendungen

 

Als Anwendungsbeispiele dienten unter anderem:

• Eine Zugmaschine zur Werkstoffprüfung

• Ein PEM-Elektrolyseur

• Eine Lernfabrik von fischertechnik

• Der Gesamtprüfstand der Hochschule Aalen

Diese Demonstratoren bildeten die Grundlage für die virtuelle Prüfumgebung und verdeutlichten das Potenzial der entwickelten Plattform.

Beim Abschlusstreffen am 2. Dezember 2025 präsentierten die Projektpartner ihre Ergebnisse sowie Live-Demonstratoren. Das Institut für Antriebstechnik Aalen (IAA) gewährte zudem Einblicke in die Weiterentwicklung des Fahrzeugprüfstands während der Projektlaufzeit.