Geschäftsfeld Virtuelle Produktentstehung

Die Vision einer vollständigen Digitalisierung von Produktentstehungsprozessen verwirklichen wir im Geschäftsfeld Virtuelle Produktentstehung. Dabei ist unser Ziel, Methoden und Werkzeuge so zu gestalten, dass bereits zu einem frühen Zeitpunkt im Produktlebenszyklus dessen spätere Phasen berücksichtigt und vorbereitet werden können – von der Herstellung über den Gebrauch bis hin zu den dazugehörigen Dienstleistungen. Unser Beratungs- und Entwicklungsangebot für Industrieunternehmen und öffentliche Institutionen reicht von unabhängigen Technologiestudien über die Optimierung digitaler Prozesse und Methoden in der Produktentwicklung bis hin zur Analyse und Entwicklung von Informationsstandards, Ingenieursapplikationen und IT-Integrationsarchitekturen. In auf Sie zugeschnittenen Szenarien zeigen wir Ihnen unter Berücksichtigung digitaler Geschäfts- und Kooperationsmechanismen, wo Sie stehen und wo Sie stehen könnten. Mit uns gelingt Ihnen der Wechsel auf hundertprozentig informationstechnisch ermöglichtes – und nicht mehr nur unterstütztes – Arbeiten.

Nachhaltige Produkt-Ökosysteme

Abteilung

Die Abteilung NPO entwickelt anwendungsnahe Lösungen und Ansätze für die Gestaltung von nachhaltigen, kreislauffähigen und offenen Produktsystemen über den gesamten Lebenszyklus. Dabei spielt die Integration und der Datenaustausch verschiedener Domänen und Unternehmen im Produkt-Ökosystem über den gesamten Lebenszyklus zunehmend eine zentrale Rolle. Die vorhandenen Daten sollen nutzbar gemacht werden, um darauf aufbauend Gestaltungshebel entwickeln zu können, die die Komplexität der Produkte und Ökosysteme reduzieren und Umsetzung von Nachhaltigkeit ermöglichen.


Die Abteilung fokussiert dabei auf folgende übergreifende Ziele:

  • Ökologische (und soziale) Nachhaltigkeit von Produkten/ Systemen/ Ökosystemen in der Entwicklung und entlang des Lebenszyklus
  • Etablierung von Kreislaufwirtschaft
  • Komplexität in der Produktgestaltung reduzieren und domänenübergreifendes Arbeiten befähigen
  • Unternehmensübergreifende Kollaboration und Datendurchgängigkeit realisieren
  • Nutzerzentrierte Gestaltung und offener Zugriff und Anwendbarkeit

    Unsere Kernkompetenzen sind in der strategischen und technologischen Entwicklung von:
  • Nachhaltigen Produktsystemen
  • Digitalen Zwillingen für Nachhaltigkeit und Kreislaufwirtschaft
    Smart Services und Produkt-Ökosystemen mit Fokus auf Open Ecology
  • Ansätzen für MBSE und Datendurchgängigkeit (Digital Thread) entlang des gesamten Lebenzszyklus
  • … unter der Anwendung von nutzerzentrierten, datenbasierten und agilen Ansätzen

Intelligente Vernetzung

Abteilung

Die horizontale und vertikale Integration über den Produktlebenszyklus ist das zentrale Ziel der Abteilung Intelligente Vernetzung. Die Abstimmung von Methoden, Prozessen, Organisationen, IT-Systemen, sowie Daten- und Informationsmodelle ermöglicht ein Produktlebenszyklusmanagement. Die Vernetzung von Daten in ihren Semantiken zu einer ganzheitlichen Ontologie schafft die Grundlage eines umfassenden Wissensmanagements, welches durch den Einsatz von Künstlicher Intelligenz und maschinellem Lernen ein umfassendes Potential der Unterstützung und Automatisierung birgt. Die Implementierung von Ansätzen des Model-based Systems Engineering (MBSE) optimiert nicht nur das Entwicklungsvorgehen, sondern legt auch einen Grundstein für die semantische Abbildung der Produktinformationen.
Um diese innovativen Wertschöpfungsumgebungen zu gestalten und in der Industrie zu verwirklichen erforschen wir Methoden, Konzepte und Technologien. Dabei zählen zu unseren Kernkompetenzen:

  • Produktdaten- und Produktlebenszyklus-Management
  • Semantiken und Ontologien im Produktlebenszyklus
  • Anwendung von Künstlicher Intelligenz, Analytics und Maschinellem Lernen im Engineering
  • Methodische Analyse und Gestaltung des Entwicklungsumfelds
  • MBSE-Methoden und Einführung, sowie Co-Simulation
  • Methodische Entwicklung intelligenter Produkte und verbundener Dienstleistungen

Extended Reality

Abteilung

Moderne, immersive Technologien ermöglichen Ingenieurinnen und Ingenieuren sowie Projektteams kollaboratives und effizientes Arbeiten am virtuellen und realen Produkt. Wir entwickeln anhand von nutzerzentriertem Design Extended Reality Use Cases anhand des Stands der Technik, indem Anforderungen an Nutzungsbedürfnisse angepasst werden. Dabei schaffen wir ein Bewusstsein für Nutzungsverhalten und Nutzungskontext, um intelligente Assistenz durch kontextrelevante Inhalte in XR zu realisieren. Hierfür lokalisieren wir nützliche Extended Reality Anwendungsfälle, wie Absicherungsmethoden, Assistenzsysteme und Trainingsumgebungen, und entwickeln darin technische Lösungen für komplexe Inhalte wie Echtzeitschnittstellen zu Simulationsumgebungen. Diese kombinieren wir in einem themenübergreifenden Engineering Metaverse und schaffen einen unkomplizierten und bedarfsorientierten Zugang dazu.

Unsere Technologien bringen neuste Ergebnisse der Grundlagenforschung in Form von gewinnbringenden Anwendungen an unsere Kundinnen und Kunden in der Industrie:

  • Technologiebenchmarking für den Einsatz von Extended Reality Technologien
  • Analysen von Nutzungsanforderungen und Durchführung von Nutzungsstudien
  • Anbindung von XR an Simulationssoftware für die Echtzeitinteraktion von Absicherungsmethoden
  • Einsatz von Haptikgeräten zur Steigerung der Genauigkeit und Immersion
  • Umsetzung von Assistenzsystemen und Trainings- sowie Wartungsumgebungen in XR

Publikationen der letzten drei Jahre

Jahr
Year
Titel/Autor:in
Title/Author
Publikationstyp
Publication Type
2025 Interoperability Live - SysML v2 API in Action
Weilkiens, Tim; Lamm, Jesko; Bimbi, Marco; Manoury, Marvin Michael
Blogbeitrag
Blog Post
2025 Technology Radar for a Sustainable Biological Transformation in the Manufacturing Industry
Mügge, Janine; Berkhahn, Magda; Knauf, Tobias; Stark, Rainer; Faßbender, Lynn; Lange, Annika; Riedelsheimer, Theresa; Lindow, Kai
Konferenzbeitrag
Conference Paper
2025 Digital Twins for Real-Time Life Cycle Assessment of Products
Riedelsheimer, Theresa; Seegrün, Anne; Lindow, Kai
Aufsatz in Buch
Book Article
2025 A Payment Architecture for Decentralized Data Spaces Based on Gaia-X
Rosa Cencic, Maiara; Demer, Johannes; Haberl, Sebastian; Le, Van Thanh; Lindow, Kai; Metzner, Christian; Rösler, Isabelle; Schulze, Martin; Tanrikulu, Cansu; Wieker, Horst; Winter, Christian
Konferenzbeitrag
Conference Paper
2025 Towards a sustainable decision framework with harmonized metrics for circularity and life cycle assessment in manufacturing
Weiher, Nils; Mügge, Janine; Hahn, Inka Rebekka; Riedelsheimer, Theresa; Lindow, Kai
Aufsatz in Buch
Book Article
2025 Supporting Changes in Digital Ownership and Data Sovereignty Across the Automotive Value Chain with Catena-X
Manoury, Marvin Michael; Riedelsheimer, Theresa; Hellmeier, Malte; Meyer, Tom
Zeitschriftenaufsatz
Journal Article
2025 Fusion der biologischen und industriellen Transformation
Riedelsheimer, Theresa; Faßbender, Lynn; Lindow, Kai
Zeitschriftenaufsatz
Journal Article
2025 Identification of Key Factors for Future-Oriented Digitalization in Production
Larusch, Terence; Brünnhäußer, Jörg
Paper
2025 Solution Approach for Asset Integration in Federated Ecosystems
Berg, Henning; Gogineni, Sonika; Tanrikulu, Cansu; Konietzko, Erik Paul; Lindow, Kai
Konferenzbeitrag
Conference Paper
2024 Industrial Metaverse: Pioneering Remote Maintenance Solutions
Yinanc, Kutay; Rosa Cencic, Maiara
Internetbeitrag
Internet Contribution
2024 Konversion von relationalen Datenbanken in Ontologien
Brünnhäußer, Jörg; Konietzko, Erik Paul; Zwicker, Florian
Zeitschriftenaufsatz
Journal Article
2024 Bewertung der Komplexität von Konstruktionsaufgaben
Yinanc, Kutay; Konkol, Kathrin; Rosa Cencic, Maiara
Zeitschriftenaufsatz
Journal Article
2024 Enabling digitally integrated product design and production through digital continuity and feedback to design
Tschiltschke, Till; Manoury, Marvin Michael; Riedelsheimer, Theresa; Lindow, Kai
Zeitschriftenaufsatz
Journal Article
2024 SysML v2 for Automated Co-simulation from Systems Architecture Models
Zimmermann, Thomas; Manoury, Marvin Michael; Lindow, Kai
Konferenzbeitrag
Conference Paper
2024 Digital Twins within the Circular Economy: Literature Review and Concept Presentation
Mügge, Janine; Seegrün, Anne; Hoyer, Tessa-Katharina; Riedelsheimer, Theresa; Lindow, Kai
Zeitschriftenaufsatz
Journal Article
2024 Definition eines Kompetenzmodells für nachhaltiges Engineering im Advanced Systems Engineering
Weiher, Nils; Kalamkar, Rushi; Riedelsheimer, Theresa; Steier, Volker Franco; Lindow, Kai; Manoury, Marvin Michael
Konferenzbeitrag
Conference Paper
2024 Volumetric Videos in Extended Reality for enhanced Trainings in Industry
Freydank, Erik; Kießling, Nora; Konkol, Kathrin
Konferenzbeitrag
Conference Paper
2024 Bi-modale Augmented Reality zur Unterstützung von Montageprozessen in vernetzten Produktionsumgebungen
Freydank, Erik; Schiewe, Manuel
Zeitschriftenaufsatz
Journal Article
2024 Industrial Metaverse - Mehr als Digitale Zwillinge
Konkol, Kathrin
Aufsatz in Buch
Book Article
2024 Intelligent Part Comparison in Computer Aided Design
Hanke, Fabian; Moallim, Karan; Bernijazov, Ruslan; Demir, Riza Dennis; Brünnhäußer, Jörg; Dumitrescu, Roman; Lindow, Kai
Konferenzbeitrag
Conference Paper
2024 Graphenbasierte Parameterdatenbanken
Kenfack Zangue, Renaud; Zimmermann, Thomas
Zeitschriftenaufsatz
Journal Article
2024 Digitally integrated sustainability assessment of design characteristics - A systematic review
Tschiltschke, Till; Riedelsheimer, Theresa; Lindow, Kai
Konferenzbeitrag
Conference Paper
2024 Developing Digital Twins for energy efficiency in the production phase of products
Wehking, Sebastian; Riedelsheimer, Theresa; Tanrikulu, Cansu; Lindow, Kai
Zeitschriftenaufsatz
Journal Article
2024 Konzeption eines digitalen Zwillings für die Produktentstehung in der Luftfahrtindustrie
Brünnhäußer, Jörg; Jurczok, Christoph; Zimmermann, Thomas; Larusch, Terence; Kenfack Zangue, Renaud; Böhnke, Jacob; Lünnemann, Pascal; Lindow, Kai
Konferenzbeitrag
Conference Paper
2024 Automated 2D-3D-Mapping and Assessment of Defects Obtained from 2D Image Detection on a 3D Model for Efficient Repair of Industrial Turbine Blades
Joost, Robert; Mönchinger, Stephan; Engeländer, Lukas; Lindow, Kai
Konferenzbeitrag
Conference Paper
2024 Managing collaborations in the digital space
Bohn, Stephan; Estorff, Constantin von; Gogineni, Sonika
Aufsatz in Buch
Book Article
2024 Development of a Framework for Adaptable Augmented Reality Assistance Systems for Manual Assembly Tasks
Konkol, Kathrin; Kießling, Nora; Engelaender, Niklas; Schwarz, Alexander
Konferenzbeitrag
Conference Paper
2024 Developing Digital Twins for Smart Product-Service Systems:A Methodical Approach Demonstrated with a Fuel Cell Use Case
Kenfack Zangue, Renaud; Gogineni, Sonika; Geisert, Claudio
Konferenzbeitrag
Conference Paper
2024 Was macht einen digitalen Zwilling aus?
Lindow, Kai; Tanrikulu, Cansu
Zeitschriftenaufsatz
Journal Article
2024 Sustainable Product Lifecycle Management - Implementation of a Digital Twin of a Biologically Transformed Product-Ecosystem
Wehking, Sebastian; Seegrün, Anne; Riedelsheimer, Theresa; Lindow, Kai
Zeitschriftenaufsatz
Journal Article
2024 Agile Produktentwicklung: Identifikation von Architekturkomponenten im Kontext fertigungsspezifischer Use Cases
Larusch, Terence
Zeitschriftenaufsatz
Journal Article
2024 Identifizierung von Diensten für dezentralisierte Daten-Ökosysteme im Rahmen von Gaia-X
Gogineni, Sonika; Tanrikulu, Cansu; Lindow, Kai; Stäbler, Maximilian
Zeitschriftenaufsatz
Journal Article
2024 Value co-creation through digital twins in decentralized data ecosystems
Tanrikulu, Cansu; Berg, Henning; Konietzko, Erik Paul; Rosa Cencic, Maiara; Lindow, Kai
Konferenzbeitrag
Conference Paper
2024 A Model-Based Methodology for Life Cycle Assessment from Cradle-to-Grave Early in Product Design
Bassam, Hamza; Lünnemann, Pascal; Riedelsheimer, Theresa; Lindow, Kai
Zeitschriftenaufsatz
Journal Article
2024 New methodology for the characterization of 3D model reconstructions to meet conditions of input data and requirements of downstream applications
Joost, Robert; Mönchinger, Stephan; Lindow, Kai
Zeitschriftenaufsatz
Journal Article
2023 Mit Gaia-X Europas digitale Zukunft gestalten
Tanrikulu, Cansu; Rosa Cencic, Maiara
Zeitschriftenaufsatz
Journal Article
2023 Conception and Requirements Identification of Gaia-X-Based Service Offerings
Tanrikulu, Cansu; Gogineni, Sonika; Kondak, Konstantin; Lindow, Kai
Konferenzbeitrag
Conference Paper
2023 Ontology Based Skill Matchmaking Between Contributors and Projects in Open Source Hardware
Konietzko, Erik Paul; Gogineni, Sonika
Konferenzbeitrag
Conference Paper
2023 Sustainable product lifecycle management with Digital Twins: A systematic literature review
Seegrün, Anne; Kruschke, Thomas; Mügge, Janine; Hardinghaus, Louis; Knauf, Tobias; Riedelsheimer, Theresa; Lindow, Kai
Zeitschriftenaufsatz
Journal Article
2023 Semi-automatic process control for efficient refurbishment of turbine blades
Uhlmann, Eckart; Polte, Julian; Mühlich, Christopher; Mönchinger, Stephan; Ebrahimi, Puya
Konferenzbeitrag
Conference Paper
2023 Digital Twin for Circular Economy
Mügge, Janine; Riedelsheimer, Theresa; Lindow, Kai
Konferenzbeitrag
Conference Paper
2023 PLM und Digitalisierung als grüne Wegbereiter
Seegrün, Anne; Lindow, Kai; Kirsch, Lucas
Internetbeitrag
Internet Contribution
2023 Implementing digital twins in existing infrastructures
Lünnemann, Pascal; Lindow, Kai; Goßlau, Leo
Zeitschriftenaufsatz
Journal Article
2023 Validation of virtual reality tools for unique aircraft interiors
Konkol, Kathrin; Reusing, Hannah
Konferenzbeitrag
Conference Paper
2023 Taxonomy for Biological Transformation Principles in the Manufacturing Industry
Berkhahn, Magda; Kremer, Gerald; Riedelsheimer, Theresa; Lindow, Kai; Stark, Rainer
Konferenzbeitrag
Conference Paper
2023 End-of-life decision support to enable circular economy in the automotive industry based on digital twin data
Mügge, Janine; Hahn, Inka Rebekka; Riedelsheimer, Theresa; Chatzis, Johannes; Boes, Joachim
Zeitschriftenaufsatz
Journal Article
2023 Capability Building Blocks for Digital Twin Development
Gogineni, Sonika; Tanrikulu, Cansu; Brünnhäußer, Jörg; Lindow, Kai; Witte, Heiko
Konferenzbeitrag
Conference Paper
2023 Considering LCA in System Architectures of Smart-Circular PSS
Kruschke, Thomas; Riedelsheimer, Theresa; Lindow, Kai
Konferenzbeitrag
Conference Paper
2023 Praktische Anwendung der SysML v2 API am Beispiel von MCAD und Simulation
Manoury, Marvin Michael; Muggeo, Christian
Konferenzbeitrag
Conference Paper
2023 The Digital Twin for Operations, Maintenance, Repair and Overhaul
Lünnemann, Pascal; Fresemann, Carina; Richter, Friederike
Aufsatz in Buch
Book Article
2023 Deutsche Normungsroadmap Circular Economy
Bericht
Report
2023 Project-Based Learning in Engineering Education - Developing Digital Twins in a Case Study
Hagedorn, Lisa; Riedelsheimer, Theresa; Stark, Rainer
Zeitschriftenaufsatz
Journal Article
2023 Automated design of rotationally symmetric components with machine learning and synthetic data
Brünnhäußer, Jörg; Lünnemann, Pascal; Flachmeier, Florian; Wolff, Mario
Zeitschriftenaufsatz
Journal Article
2023 Dimensions of Industrial Openness - Understanding Openness and its Implications for Sustainable Transformation
Weiher, Nils; Riedelsheimer, Theresa; Lindow, Kai
Zeitschriftenaufsatz
Journal Article
2023 Transdisciplinary Setup Guide for Automated Maintenance Training Generation in Virtual Reality from Virtual Commissioning
Quast, Sascha; Konkol, Kathrin
Konferenzbeitrag
Conference Paper
2023 Functional Architecture for Solution Independent Realizations of Digital Continuity in System Development
Manoury, Marvin Michael
Konferenzbeitrag
Conference Paper
2023 An explorative multiple case study of smart-circular PSS - status quo in industry
Kruschke, Thomas; Riedelsheimer, Theresa
Konferenzbeitrag
Conference Paper
2023 Digital Twins for Sustainability in the Context of Biological Transformation
Seegrün, Anne; Mügge, Janine; Riedelsheimer, Theresa; Lindow, Kai
Konferenzbeitrag
Conference Paper
2023 Automatisiertes Design von rotationssymmetrischen Bauteilen mit Machine Learning und synthetischen Daten
Brünnhäußer, Jörg; Lünnemann, Pascal; Flachmeier, Florian; Wolff, Mario
Zeitschriftenaufsatz
Journal Article
Diese Liste ist ein Auszug aus der Publikationsplattform Fraunhofer-Publica

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