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Institut für Automatisierungstechnik und Softwaresysteme
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Dittler, Daniel

Daniel Dittler

M.Sc.

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Institut für Automatisierungstechnik und Softwaresysteme

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Publikationen

2024
1. P. Häbig, D. Dittler, M. Fey, T. Müller, N. Mößner, N. Jazdi, M. Weyrich, und K. Hufendiek, „A Modular System Architecture for an Offshore Off-grid Platform for Climate-neutral Power-to-X Production in H2Mare“, Procedia CIRP, Bd. 126, S. 909–914, 2024.
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  @article{HABIG2024909, abstract = {Power-to-X (PtX) products constitute a promising solution component in the defossilisation of hard-to-abate sectors. Where direct electrification is not possible, they can find application as chemical feedstock, easy to transport energy carriers and storage. In this contribution, a modular system architecture for a highly automated operation of an offshore off-grid PtX production platform consisting of five layers (asset, control, communication, digital, application) is presented. The assumed advantage of such an off-grid platform is the good scalability worldwide as well as easy exploitation of renewable potentials in any location. Using the example of a power-to-methanol process, a simplified prototype is outlined.}, author = {Häbig, Pascal and Dittler, Daniel and Fey, Maximilian and Müller, Timo and Mößner, Nikola and Jazdi, Nasser and Weyrich, Michael and Hufendiek, Kai}, doi = {https://doi.org/10.1016/j.procir.2024.08.348}, issn = {2212-8271}, journal = {Procedia CIRP}, note = {17th CIRP Conference on Intelligent Computation in Manufacturing Engineering (CIRP ICME ‘23)}, pages = {909-914}, title = {A Modular System Architecture for an Offshore Off-grid Platform for Climate-neutral Power-to-X Production in H2Mare}, url = {https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S221282712400920X}, volume = 126, year = 2024 }
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  https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S221282712400920X
2. J. Stümpfle, S. Baum, D. Dittler, N. Jazdi, und M. Weyrich, 2024 IEEE 29th International Conference on Emerging Technologies and Factory Automation (ETFA) Automating Software Product Line Adoption Based on Feature Models Using Large Language Models. 2024, S. 1–4.
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  @book{inproceedings, abstract = {Software-intensive systems emerge in a multitude of variations to meet diverse customer requirements. To develop such variant-rich software systems, software product line (SPL) Engineering has emerged as a key strategy for managing the variability. However, the adoption of SPLs is highly complex due to the diversity of feature model formats and specifications, and the complexity of implementing variability. Leveraging the capabilities of powerful large language models (LLMs) can facilitate the adoption of SPLs. Nonetheless, these LLMs often lack knowledge of the various specifications of potential feature models as well as efficient implementation of different variability mechanisms. To address these challenges, we propose a novel method based on retrieval-augmented generation. This method generates reusable artefacts and a corresponding feature mapping based on a given feature model, thereby aiding system engineers in adopting an SPL.}, author = {Stümpfle, Johannes and Baum, Sebastian and Dittler, Daniel and Jazdi, Nasser and Weyrich, Michael}, doi = {10.1109/ETFA61755.2024.10710832}, month = {09}, pages = {1-4}, title = {2024 IEEE 29th International Conference on Emerging Technologies and Factory Automation (ETFA) Automating Software Product Line Adoption Based on Feature Models Using Large Language Models }, year = 2024 }
3. Y. Xia, D. Dittler, N. Jazdi, H. Chen, und M. Weyrich, „LLM experiments with simulation: Large Language Model Multi-Agent System for Simulation Model Parametrization in Digital Twins“, 2024 IEEE 29th International Conference on Emerging Technologies and Factory Automation (ETFA), S. 1–4, Sep. 2024.
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  @article{Xia2024, author = {Xia, Yuchen and Dittler, Daniel and Jazdi, Nasser and Chen, Haonan and Weyrich, Michael}, doi = {10.1109/ETFA61755.2024.10710900}, isbn = {979-8-3503-6123-0}, journal = {2024 IEEE 29th International Conference on Emerging Technologies and Factory Automation (ETFA)}, month = {09}, pages = {1-4}, publisher = {IEEE}, title = {LLM experiments with simulation: Large Language Model Multi-Agent System for Simulation Model Parametrization in Digital Twins}, url = {https://ieeexplore.ieee.org/document/10710900/}, year = 2024 }
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  https://ieeexplore.ieee.org/document/10710900/
2023
1. M. Artelt, D. Dittler, G. Hildebrandt, D. Braun, N. Jazdi, und M. Weyrich, „Dynamic Production Scheduling with Intelligent Products in a Modular Production System“, 2023, S. 1–4.
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  @inproceedings{inproceedings, author = {Artelt, Maurice and Dittler, Daniel and Hildebrandt, Gary and Braun, Dominik and Jazdi, Nasser and Weyrich, Michael}, doi = {10.1109/ETFA54631.2023.10275613}, month = {09}, pages = {1-4}, title = {Dynamic Production Scheduling with Intelligent Products in a Modular Production System}, year = 2023 }
2. D. Dittler, P. Lierhammer, D. Braun, T. Müller, N. Jazdi, und M. Weyrich, „A Novel Model Adaption Approach for intelligent Digital Twins of Modular Production Systems“, 2023, S. 1–8.
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  @inproceedings{inproceedings, author = {Dittler, Daniel and Lierhammer, Peter and Braun, Dominik and Müller, Timo and Jazdi, Nasser and Weyrich, Michael}, doi = {10.1109/ETFA54631.2023.10275384}, month = {09}, pages = {1-8}, title = {A Novel Model Adaption Approach for intelligent Digital Twins of Modular Production Systems}, year = 2023 }
3. B. C. Gül, N. Devarakonda, D. Dittler, N. Jazdi, und M. Weyrich, „Using Federated Learning in the Context of Software-Defined Mobility Systems for Predictive Quality of Service“, AUTOMATION 2023, S. 591–610.
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  @article{gul2023using, author = {Gül, Baran Can and Devarakonda, Neeharika and Dittler, Daniel and Jazdi, Nasser and Weyrich, Michael}, doi = {doi.org/10.51202/9783181024195}, isbn = {978-3-18-092419-9}, journal = {AUTOMATION 2023}, pages = {591–610}, title = {Using Federated Learning in the Context of Software-Defined Mobility Systems for Predictive Quality of Service}, year = {2023 } }
4. G. Hildebrandt, P. Habiger, D. Dittler, R. Drath, und M. Weyrich, „Automated Integration of External Data into Digital Twins for Manufacturing Processes“, 2023, S. 1–8.
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  @inproceedings{inproceedings, author = {Hildebrandt, Gary and Habiger, Pascal and Dittler, Daniel and Drath, Rainer and Weyrich, Michael}, doi = {10.1109/ETFA54631.2023.10275696}, month = {09}, pages = {1-8}, title = {Automated Integration of External Data into Digital Twins for Manufacturing Processes}, year = 2023 }
5. P. Häbig, D. Dittler, M. Fey, T. Müller, N. Mößner, N. Jazdi, M. Weyrich, und K. Hufendiek, „A Modular System Architecture for an Offshore Off-grid Platform for Climate-neutral Power-to-X Production in H2Mare“, Mai 2023.
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  @article{unknown, author = {Häbig, Pascal and Dittler, Daniel and Fey, Maximilian and Müller, Timo and Mößner, Nikola and Jazdi, Nasser and Weyrich, Michael and Hufendiek, Kai}, doi = {10.48550/arXiv.2305.16285}, month = {05}, title = {A Modular System Architecture for an Offshore Off-grid Platform for Climate-neutral Power-to-X Production in H2Mare}, year = 2023 }
6. F. Listl, J. Fischer, A. Sohr, D. Dittler, N. Jazdi, und M. Weyrich, „Utilizing ISA-95 in an Industrial Knowledge Graph for Material Flow Simulation - Semantic Model Extensions and Efficient Data Integration“, Procedia CIRP, Bd. 120, S. 1558–1563, Jan. 2023.
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  @article{article, author = {Listl, Franz and Fischer, Jan and Sohr, Annelie and Dittler, Daniel and Jazdi, Nasser and Weyrich, Michael}, doi = {10.1016/j.procir.2023.09.214}, journal = {Procedia CIRP}, month = {01}, pages = {1558-1563}, title = {Utilizing ISA-95 in an Industrial Knowledge Graph for Material Flow Simulation - Semantic Model Extensions and Efficient Data Integration}, volume = 120, year = 2023 }
7. V. Stegmaier, D. Dittler, N. Jazdi, und M. Weyrich, „Influence of Solvers and their Characteristics on Simulation Time and Accuracy Exemplified for a Vacuum Gripping System“, Procedia CIRP, Bd. 120, S. 714–719, Jan. 2023.
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  @article{article, author = {Stegmaier, Valentin and Dittler, Daniel and Jazdi, Nasser and Weyrich, Michael}, doi = {10.1016/j.procir.2023.09.064}, journal = {Procedia CIRP}, month = {01}, pages = {714-719}, title = {Influence of Solvers and their Characteristics on Simulation Time and Accuracy Exemplified for a Vacuum Gripping System}, volume = 120, year = 2023 }
2022
1. D. Dittler, D. Braun, T. Müller, V. Stegmaier, N. Jazdi, und M. Weyrich, „A procedure for the derivation of project-specific intelligent Digital Twin implementations in industrial automation“, in EKA 2022 - Entwurf komplexer Automatisierungssysteme, 17. Fachtagung“, Magdeburg, Deutschland, Juni 2022, 2022.
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  @conference{dittler2022procedure, abstract = {Digital Twins, which serve as virtual representations, are becoming increasingly important to meet the needs of future industrial automation. Digital Twins are mostly created for specific use cases, facing various requirements e.g. reliable intellectual property protection, interoperability, flexibility, or extendability during implementation. For this purpose, decisions regarding structure and technology have to be made before implementation. In this paper, we discuss relevant requirements based on a proposed procedure for the derivation of project-specific intelligent Digital Twin implementations. The influences and correlations of project requirements are discussed concerning the choice of intelligent Digital Twins implementation structure and technology. In addition, the paper outlines their advantages and disadvantages. The proposed procedure is exemplarily illustrated using an intelligent Digital Twin utilized for a modular offshore-platform producing green hydrogen and derivatives.}, author = {Dittler, Daniel and Braun, Dominik and Müller, Timo and Stegmaier, Valentin and Jazdi, Nasser and Weyrich, Michael}, booktitle = {EKA 2022 - Entwurf komplexer Automatisierungssysteme, 17. Fachtagung“, Magdeburg, Deutschland, Juni 2022}, title = {A procedure for the derivation of project-specific intelligent Digital Twin implementations in industrial automation }, url = {https://www.researchgate.net/publication/361743435_A_procedure_for_the_derivation_of_project-specific_intelligent_Digital_Twin_implementations_in_industrial_automation}, year = 2022 }
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  https://www.researchgate.net/publication/361743435_A_procedure_for_the_derivation_of_project-specific_intelligent_Digital_Twin_implementations_in_industrial_automation
2. D. Dittler, P. Häbig, G. Demirel, N. Mößner, T. Müller, N. Jazdi, K. Hufendiek, und M. Weyrich, „Digitaler Zwilling für eine modulare Offshore-Plattform: Effizienzsteigerung grüner Power-to-X-Produktionsprozesse“, atp magazin, Vol. 63, No. 6-7, pp. 72-80, June 2022, 2022.
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  @article{noauthororeditor2022digitaler, abstract = {Die Produktion von Wasserstoff und Folgeprodukten unter Nutzung erneuerbarer Energien gilt als großer Hoffnungsträger für das Erreichen einer Klimaneutralität. Im Rahmen des Leitprojekts H2Mare soll der Betrieb einer Offshore-Plattform für Power-to-X-Produktionsprozesse erforscht und erprobt werden. Im vorliegenden Beitrag wird zunächst das Projektkonzept einer modularen Offshore-Plattform skizziert. Anschließend werden mit dem Digitalen Zwilling und dem System zur optimalen Betriebsführung zwei Forschungsansätze präsentiert, die zur Effizienzsteigerung dieser Produktionsprozesse beitragen sollen.}, author = {Dittler, Daniel and Häbig, Pascal and Demirel, Gökhan and Mößner, Nikola and Müller, Timo and Jazdi, Nasser and Hufendiek, Kai and Weyrich, Michael}, journal = {atp magazin, Vol. 63, No. 6-7, pp. 72-80, June 2022}, title = {Digitaler Zwilling für eine modulare Offshore-Plattform: Effizienzsteigerung grüner Power-to-X-Produktionsprozesse }, url = {https://www.ias.uni-stuttgart.de/dokumente/publikationen/2022_Digitaler_Zwilling_fuer_eine_modulare_Offshore-Plattform.pdf}, year = 2022 }
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  https://www.ias.uni-stuttgart.de/dokumente/publikationen/2022_Digitaler_Zwilling_fuer_eine_modulare_Offshore-Plattform.pdf
3. D. Dittler, T. Müller, V. Stegmaier, N. Jazdi, und M. Weyrich, „Anwendungsoptimierte Modelladaption des Digitalen Zwillings eines modularen Produktionssystems während der Betriebsphase“, in Automation 2022 At: Baden-Baden, Deutschland, Juni, 2022, 2022.
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  @conference{dittler2022automation, abstract = {Während der Engineering- und Betriebsphase modularer Produktionssysteme entstehen zunehmend Modelle. Der Digitale Zwilling kann diese Modelle für Anwendungen wie die virtuelle Inbetriebnahme, Optimierung, Prognose oder betriebsparallele Simulation zur Verfügung stellen. Durch unvorhersehbare Veränderungen in der Betriebsphase verschlechtert sich die Realitätsnähe der Modelle des Digitalen Zwillings, bspw. aufgrund von Anforderungsänderungen, neuen Anwendungen oder sich ändernden Umwelteinflüssen wie etwa Temperatur- oder Druckschwankungen und eine Modelladaption wird notwendig. Die Adaption der Modelle des Digitalen Zwillings weist einige Herausforderungen auf, die in diesem Beitrag aufgezeigt werden. Um diesen Herausforderungen zu begegnen und dem Adaptionsaufwand während der Betriebsphase entgegenzuwirken, wird ein Konzept präsentiert, welches es dem Digitalen Zwilling ermöglicht, die Abweichung zur Realität zu erkennen und sich durch eine anschließende Modelladaption realitätsnah zu halten.}, author = {Dittler, Daniel and Müller, Timo and Stegmaier, Valentin and Jazdi, Nasser and Weyrich, Michael}, booktitle = {Automation 2022 At: Baden-Baden, Deutschland, Juni, 2022}, doi = {10.51202/9783181023990-545}, title = {Anwendungsoptimierte Modelladaption des Digitalen Zwillings eines modularen Produktionssystems während der Betriebsphase }, url = {https://www.researchgate.net/publication/361749638_Anwendungsoptimierte_Modelladaption_des_Digitalen_Zwillings_eines_modularen_Produktionssystems_wahrend_der_Betriebsphase}, year = 2022 }
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  https://www.researchgate.net/publication/361749638_Anwendungsoptimierte_Modelladaption_des_Digitalen_Zwillings_eines_modularen_Produktionssystems_wahrend_der_Betriebsphase
4. T. Müller, B. Maschler, D. Dittler, N. Jazdi, und M. Weyrich, „Intelligent Exploration of Solution Spaces Exemplified by Industrial Reconfiguration Management“, Juli 2022.
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  @article{unknown, author = {Müller, Timo and Maschler, Benjamin and Dittler, Daniel and Jazdi, Nasser and Weyrich, Michael}, doi = {10.48550/arXiv.2207.01693}, month = {07}, title = {Intelligent Exploration of Solution Spaces Exemplified by Industrial Reconfiguration Management}, year = 2022 }
5. V. Stegmaier, D. Dittler, N. Jazdi, und M. Weyrich, „A structure of modelling depths in behavior models for Digital Twins“, in 27th IEEE International Conference on Emerging Technologies and Factory Automation (ETFA), Stuttgart, Germany, September 2022, 2022.
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  @conference{stegmaier2022structure, abstract = {Behavior models in the Digital Twin are relevant to many use cases such as digital product development, virtual system optimization or virtual commissioning. However, such behavior models are structured in the literature according to different criteria and levels, which complicates the selection of the correct properties for specific use cases. One criterion that is discussed very differently is the modeling depth of behavior models. This paper presents different approaches to structure behavior models from literature and introduces a new concept with focus on the modeling depth. These levels of modeling depth, as well as the characteristics of the different modeling depths, are then illustrated using a representative industry scenario.}, author = {Stegmaier, Valentin and Dittler, Daniel and Jazdi, Nasser and Weyrich, Michael}, booktitle = {27th IEEE International Conference on Emerging Technologies and Factory Automation (ETFA), Stuttgart, Germany, September 2022}, title = {A structure of modelling depths in behavior models for Digital Twins}, url = {https://www.researchgate.net/publication/360256481_A_structure_of_modelling_depths_in_behavior_models_for_Digital_Twins }, year = 2022 }
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  https://www.researchgate.net/publication/360256481_A_structure_of_modelling_depths_in_behavior_models_for_Digital_Twins

Forschung

Forschungsschwerpunkt: - Anwendungsoptimierte Modelladaption des Digitalen Zwillings während der Betriebsphase

Beschreibung: - In der Entwicklungsphase werden Digitale Zwillinge und deren Modelle (z.B. Struktur- oder Verhaltensmodelle) für die vorhergesehenen Anwendungs- und Betriebsszenarien entwickelt. Nach der Übergabe der Anlage und des Digitalen Zwillings an den Kunden entsteht ein sogenannter Modelldrift, der die Realitätsnähe des Digitalen Zwillings zur physischen Anlage verschlechtert. Eine Verschlechterung der Realitätsnähe hat zur Folge, dass die unterschiedlichsten Anwendungen (z.B. Virtuelle Inbetriebnahme, betriebsparallele Simulation, Optimierung, Prognose, etc.) keine realitätstreuen Ergebnisse liefern können. Der Grund für diesen Modelldrift ist die aufwendige Modellpflege in der Betriebsphase, die bei Veränderungen (z.B. unerwartete Umwelteinflüsse, neue Anwendungsszenarien, der Verschleiß oder Umbau von Komponenten, etc.) notwendig wird und in einer heterogenen Modelllandschaft manuell kostenintensiv und fehleranfällig ist. Dieses Forschungsvorhaben beschäftigt sich daher mit der kontinuierlichen Modelladaption des Digitalen Zwillings, um die anwendungsgerechte Realitätsnähe in der Betriebsphase zu halten. Der Ansatz erweitert das am IAS entwickelte Konzept des Digitalen Zwillings um eine anwendungsoptimierte Modelladaption, sodass dieser in einer heterogenen Modelllandschaft auf unvorhergesehene Veränderungen reagieren kann. Dazu wird eine Methodik basierend auf dem Plan-Do-Check-Act-Zyklus dem Ansatz zu Grunde gelegt. In dieser Methodik werden zunächst die Informationen der Erkennung der Abweichung verarbeitet sowie die Anforderungen der Anwendung mit den aktiven Modellkonfigurationen auf die funktionale Eignung geprüft, um einen Adaptionsbedarf zu ermitteln. Der zweistufige Modelladaptionsansatz im Do-Schritt ist in die Parameter- und Strukturanpassung gegliedert, um auf Basis aktiver Modellkonfigurationen oder des strukturierten Modellpools anwendungsgerechte Modellkonfigurationen zu generieren. Diese werden im Check-Schritt nach den Kriterien Zeit, Kosten und Qualität bewertet. Die für die Anwendung geeignetste Modellkonfiguration wird dann im Act Schritt aktiv geschaltet.

Forschungsportal:
https://www.researchgate.net/profile/Daniel-Dittler
https://scholar.google.com/citations?user=f-LQK3EAAAAJ&hl=de