Introduksjon til digitale tvillinger og simulering i produksjon

Dette kurset gir en grundig utforskning av konseptene, metodene og verktøyene som brukes i opprettelsen og anvendelsen av digitale tvillinger for bærekraftig produksjon. En digital tvilling er en virtuell representasjon av et fysisk objekt eller system, oppdatert med sanntidsdata og bruk av simulering, maskinlæring og resonnering for å støtte beslutningstaking. Dette paradigmet blir stadig mer sentralt i ulike bransjer for optimalisering av operasjoner, forutsigelse av utfall og forbedring av bærekraft.

Kursinnhold:

• Introduksjon til modellering og virtuelle representasjoner av fysiske verdener
• Oversikt over Digital Twin-paradigmet
• Grundig studie av modellerings- og simuleringsmetoder/verktøy, inkludert Diskret Hendelsessimulering, Systemdynamikk, og Agentbasert Modellering
• Praktisk anvendelse av Finite Element Method (FEM)-simulering
• Datainnsamling og harmoniseringsteknikker
• Verktøy og metoder for datautforsking, analyse og visualisering
• Å gjøre data forståelig for å utlede meningsfulle innsikter
• Kvantitative analysmetoder og rapportskriving

Etter å ha fullført dette kurset vil studentene ha tilegnet seg:

a. Kunnskap:

• En omfattende forståelse av digital twin-paradigmet og dets ulike anvendelser.
• Avansert kunnskap om analytiske verktøy innen produksjon.
• Kjennskap til ulike simuleringsverktøy for beslutningstaking i produksjon.

b. Ferdigheter:

• Ferdighet i utvalgte programvareverktøy som simulering av diskrete hendelser, systemdynamikk og agentbasert modellering.
• Evne til å måle og utvikle viktige ytelsesindikatorer for å analysere resultatene av simuleringen.
• Kritisk tenkning for å tolke resultater av simuleringer.
• Kompetanse i å skrive detaljerte rapporter ved bruk av kvantitative analyseverktøy.

c. Generell kompetanse:

• Evne til å konvertere data til handlingsorientert informasjon for beslutningstaking i produksjonsprosesser og ledelse.
• Helhetlig forståelse av datakjeden: produksjon, prosessering og analyse.
• En kritisk og analytisk tilnærming til beslutningstaking innen produksjon.
• Forståelse for styrker og forskjeller mellom ulike modellerings- og simuleringsprogrammer/metoder,

• Interaktive seminarer som benytter flipped classroom-tilnærming
• E-læringsmoduler for fleksibel læring
• Prosjektbasert arbeid for å anvende teoretisk kunnskap
• Samarbeidsgruppearbeid for å styrke teamarbeidsferdigheter
• Gjesteforelesninger fra industrieksperter for å gi innsikt fra virkeligheten
• Praktiske øvelser med modellering og simuleringsverktøy

Kurset er designet for å være tilgjengelig både for studenter på campus og fjernstudenter. Hver student kan velge den pedagogiske tilnærmingen som passer best for dem. Seminarene vil bli gjennomført på Campus og vil også bli streamet og gjort tilgjengelig i NTNUs læringsplattform

Veiledning vil være tilgjengelig både på campus og online til faste tider. Kursvurderingen er basert på en bestått/ikke bestått system. Undervisningsspråket er norsk/engelsk, og alle oppgaver, rapporter og dokumentasjon må leveres på norsk/engelsk.