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Digital twin as a service : Ressourcenmanagement mit Energiedaten aus cyber-physischen Systemen
(2019)
Die Energiewende führt zu einer Paradigmenänderung. Der Zeitpunkt der Energieabnahme wird sich zunehmend an dem der Energieerzeugung orientierten. Die Steuerung des Energiebedarfs kann durch energieorientierte Produktionsplanung gesteigert werden. Dies erfordert eine Vorhersage des Energiebedarfs. Hierfür wird ein System entwickelt, das eine Modellierung mittels maschinellen Lernens nutzt. Die Datenbasis wird durch eine Vorgehensweise zur Abstrahierung von Fertigungsmaschinen erzeugt. Das System besteht aus gruppierten Microservices, es berücksichtigt die unterschiedlichen Anforderungen der Modelle an die Infrastruktur. Die Modelle sind in digitalen Zwillingen integriert, die als Dienst genutzt werden. Hierdurch ist eine effiziente Adaption von ˜Äderungen an Fertigungsmaschine oder Modell-Methodik möglich. Eine exemplarische Anwendung der Abstraktionsmethode und der Modellierung mittels neuronalen Netzes demonstrieren die Umsetzbarkeit.
Im Rahmen dieser Master-Thesis wurden Verfahren zum Transfer eines Arrays kleiner Dies (unverkapselte Chips) mit einer Kantenlänge von 250 μm bis 300 μm untersucht. Die Dies sollten hierbei von UV-lichtempfindlicher Folie selektiv abgehoben und auf einem Zielsubstrat abgesetzt werden. Als Verfahren wurde die Stempeltechnologie gewählt. Zum Aufnehmen der Dies wurden Stempel aus Silikon gegossen. Als Substrate zum Absetzen der Dies wurden Gläser mit Zucker beschichtet. Zur Überprüfung des Verfahrens wurden Zugversuche durchgeführt. Die senkrechte Abzugskraft der verwendeten Folie und der Silikonstempel wurde ermittelt. Durch Abzugstests der Folie im belichteten und unbelichteten Zustand wurden die genutzten Belichtungsprozesse überprüft. Das Umsetzen wurde mit gesägten Stücken eines Siliziumwafers durchgeführt. Es konnte nachgewiesen werden, dass das Umsetzen mit Silikonstempeln möglich ist und die erzeugten Kräfte hierfür ausreichen. Die Herstellung und Vorbereitung der gesägten Siliziumwürfel erwies sich hierbei als kritischer Prozess, was die Reproduzierbarkeit der Umsetzung stark beeinträchtigt.