Developing a Client for a Digital Twin Cloud Platform

Abstract

Det er forventet at selskaper bruker en stadig større mengde ressurser på å implementere Digitale Tvillinger hvert år, spesielt med tanke på prediktivt vedlikehold og overvåking av strukturell integritet. På det nåværende tidspunkt eksisterer det ikke noen åpen kildeplattform for å visualisere data fra Digitale Tvillinger. Denne avhandlingen beskriver utviklingen av en slik platform, spesielt med fokus på frontend og det grafiske brukergrensesnittet.

Prototypen som er blitt utviklet støtter plotting av sanntidsdata i form av tidsserier samt visualisering av en 3D modell. 3D modellen speiler bevegelsen til den fysiske tvillingen som er valgt, basert på informasjon fra en Functional Mock-up Unit (FMU). Prototypen er generalisert til å støtte en vilkårlig Digital Tvilling så lenge den følger FMU standarden. Ved å implementere forskjellige komponenter for plotting og visualisering lar prototypen brukeren lage fleksible og modifiserbare oppsett. Brukeren kan videre definere prosessorer for å transformere data, for eksempel Fast Fourier Transform, Butterworth filtre og FMUer for simulasjon.

Companies are predicted to allocate a greater amount of resources to implement Digital Twins in their business every year. especially in regards to predictive maintenance and monitoring structural integrity. However, currently there exists no non-proprietary cloud platforms for visualizing data from Digital Twins. This thesis documents the development of such a platform, especially the front end and the Graphical User Interface.

The prototype developed, supports plotting real-time data as time series and visualizing a 3D model. The 3D model replicates the movement of the physical twin selected, based on output from an FMU. The prototype is generalized to support any Digital Twin following the FMU standard. By implementing different components for plotting and visualization, the prototype allows the user to create flexible and customizeable layouts. The user can also define processors for transforming data, such as Fast Fourier Transform, Butterworth filters and FMUs for simulation.