Im Prozess der Entwicklung neuer Produkte und Prozesse finden Methoden der computergestützten Simulation immer breitere Anwendung. Darüber hinaus dient die Simulation der Verbesserung und Optimierung bestehender Produkte und Prozesse sowie der Analyse aufgetretener Störungen und Schäden. Nicht zuletzt findet die Simulation beim alltäglichen Betrieb technischer Systeme und Anlagen bereits Anwendung, um permanent simulationsgestützt aktuelle Informationen über den Systemzustand, die allein mit Sensorik nicht bereitzustellen sind, verfügbar zu haben.     

Zunehmend etabliert sich für die dazu erforderlichen Simulationsmodelle und deren Anwendung der Begriff Digitaler Zwilling bzw. digital twin.

Das Institut für Mechatronik forscht und entwickelt auf dem Gebiet der Modellierung und Simulation der Dynamik mechatronischer Systeme auf der Grundlage der Methode der Mehrkörpersimulation. Ein Ergebnis dieser FuE-Tätigkeit ist die alaska/SimulationEngine.

Die alaska/SimulationEngine ist eine C++-Klassenbibliothek und stellt

•    Methoden zur Generierung physikalischer Modelle mechanischer/mechatronischer Systeme
•    Methoden zur Generierung mathematischer Modelle (Systeme von Bewegungsdifferentialgleichungen)
•    Verfahren zur Simulation des dynamischen Verhaltens (Lösung des DGL-Systems im Zeitbereich)
•    Verfahren zu Analyse des Systemverhaltens im Frequenzbereich
•    Präprozessoren zur Modell-Generierung
•    Postprozessoren zur Resultataufbereitung

bereit.

Neben der general purpose Simulationsumgebung alaska/ModellerStudio mit einer Reihe von Erweiterungsmodulen entwickelt das IfM auch Customized Software Solutions auf der Basis der alaska/SimulationEngine. Darunter werden Simulationsanwendungen  mit einer Fokussierung auf konkrete Anwendungsbereiche verstanden. Die zu Grunde liegenden Simulationsmodelle sind an den jeweiligen Anwendungsfall angepasst, dadurch hochperformant und echtzeitfähig sowie offen für die kontinuierliche Verarbeitung extern bereitgestellter Daten, beispielsweise von realen Sensoren.

Die alaska/SimulationEngine ist die ideale Grundlage für die Entwicklung digitaler Zwillinge für mechanische und mechatronische Systeme.