Investigation of digital twin technology in aerospace industry in the scope of PLM
Havacılık sektöründe Dijital İkiz teknolojisinin PLM kapsamında incelenmesi
- Tez No: 1004538
- Danışmanlar: PROF. DR. ÖZLEM MÜGE TESTİK
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Endüstri ve Endüstri Mühendisliği, Industrial and Industrial Engineering
- Anahtar Kelimeler: Havacılık ve uzay endüstrisi, Teknoloji güzergahı, Aerospace industry, Technology roadmapping
- Yıl: 2025
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Hacettepe Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Endüstri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Endüstri Mühendisliği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Gelişmekte olan bir teknoloji olarak Dijital İkiz çalışmaları hem akademide hem de endüstride ivme kazanmaktadır. Özellikle havacılık ve uzay sanayii, ürün ve süreçlerinin karmaşıklığı, teknik zorlukları ve yüksek maliyetleri nedeniyle Dijital İkiz teknolojisinin uygulanmasından önemli ölçüde fayda sağlayabilir. Dijital İkiz'ler, ürün yaşam döngüsü boyunca kapsamlı bir teknoloji entegrasyonu ve bütüncül bir yaklaşım sunar. Ancak uygulamada, havacılık sektöründeki Dijital İkiz çalışmaları genellikle bireysel süreçlerle sınırlı kalmakta ve tüm sistemle entegre edilmemektedir. Bu çalışmada, bir uçağın yaşam döngüsü boyunca yer alan temel süreçleri entegre eden metodolojik bir Dijital İkiz çerçevesi önerilmektedir. Bu çerçeve; konfigürasyon yönetimi, simülasyon verisi yönetimi ve model tabanlı sistem mühendisliği gibi on ana bileşenden oluşmakta olup, Ürün Yaşam Döngüsü Yönetimi (PLM) bağlamında ve Sistem Mühendisliği ilkeleri çerçevesinde yapılandırılmıştır. Doğrudan uygulanmasa da literatürde yer alan istatistiksel yöntemler ile çerçevenin analitik potansiyeli vurgulanmıştır. Önerilen çerçevenin uygulanabilirliğini desteklemek amacıyla, iş ve teknik boyutları kapsayan çift yönlü bir uygulama yol haritası sunulmuştur. Bu yol haritası, önerilen Dijital İkiz çerçevesinin kurumsal PLM altyapılarına nasıl entegre edilebileceğini stratejik ve operasyonel düzeyde ortaya koymaktadır. Son olarak sanal ortamda oluşturulan bu dünyanın fiziksel ortam üzerindeki etkilerini görmek, dijital örüntünün nasıl kurulduğunu ve sistemler arası ilişkileri ortaya koymak amacıyla örnek bir uçak modelinin bir parçası üzerinde bir çalışma yürütülmüştür. Genel olarak bu çalışma, havacılık sektöründe kapsamlı Dijital İkiz çözümlerinin uygulanmasına yönelik yapılandırılmış ve doğrulanmış bir temel sunmaktadır.
Özet (Çeviri)
As an emerging technology, Digital Twin (DT) studies are gaining momentum in both academia and industry. Specifically, the aerospace industry can benefit significantly from DT implementation due to the complexity, technical difficulty, and high cost of its products and processes. DTs offer a comprehensive integration capability and a holistic approach throughout the product life cycle. However, in practice, DT implementations in the aerospace sector are often limited to individual processes and lack integration with the entire system. In this study, we propose a methodological framework for developing a DT of an aircraft by integrating key processes across its life cycle. The framework consists of ten core components, including configuration management, simulation data management, and model-based systems engineering, all situated within the context of Product Life Cycle Management (PLM) and supported by Systems Engineering principles. While not implemented directly, the analytical potential of the framework has been highlighted through statistical methods found in the literature. To support the practical application of this framework, a dual implementation roadmap, covering both business and technical dimensions, is introduced. This roadmap outlines strategic and operational pathways for integrating the proposed DT framework within organizational PLM infrastructures. Finally, a study was conducted on a part of a sample aircraft model in order to see the effects of this world created in the virtual environment on the physical environment and to show how the Digital Thread is established and the relationships between systems. Overall, this study contributes a structured and validated foundation for implementing comprehensive DT solutions in the aerospace industry.
Benzer Tezler
- Dijital ikiz teknolojisinin şehir planlama alanındaki uygulamaları: İstanbul Tarihi Yarımada Süleymaniye Bölgesi'nde kent silueti analizi
Applications of digital twin technology in urbanplanning: Investigation of the historical silhouette inthe Suleymaniye District through 3D modeling
SEVENAY UZUN ALTUNTAŞ
Yüksek Lisans
Türkçe
2025
Şehircilik ve Bölge Planlamaİstanbul Teknik ÜniversitesiBilişim Uygulamaları Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ADALET DERVİŞOĞLU
- Frezeleme işleminde sıcaklığın fizik bilgili makine öğrenmesi ile incelenmesi
Investigation of temperature in milling process with physics informed machine learning
YAŞAR ALPEREN ETİ
Yüksek Lisans
Türkçe
2025
Mekatronik MühendisliğiYıldız Teknik ÜniversitesiMekatronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. UMUT KARAGÜZEL
- Metaverse'ün yapım sektöründeki etkilerinin incelenmesi
Investigation of the effects of metaverse in the construction sector
KAZİME ELİF AKTURAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Mimarlıkİstanbul Kültür ÜniversitesiMimarlık Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ESİN KASAPOĞLU
- Santrifüj pompaların yüksek debide enerji verimliliğinin incelenmesi
Investigation of the energy efficiency of centrifugal pumps at high flow
MEHMET SEZAİ GÜVEN
Yüksek Lisans
Türkçe
2025
Makine MühendisliğiSakarya Uygulamalı Bilimler ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. YUSUF ÇAY
- Kondenserli çamaşır kurutma makinesinin enerji ve kurutma performansının sayısal ve deneysel incelenmesi
Numerical and experimental investigation of energy and drying performance of condenser tumble dryer
VASIF CAN YILDIRAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HASAN GÜNEŞ