Die Zeit der digitalen Zwillinge

Digitaler Doppelgänger: was bedeutet das?

Das Konzept des digitalen Äquivalentes ist nicht neu. 2D- und 3D-Modelle werden im automatisierten Design (engl. Computer-Aided Design, CAD) seit über 30 Jahren verwendet. Allerdings ist der Begriff „Digitaler Doppelgänger“ (engl. digital twin) relativ neu. In einfacher Sprache ist ein digitaler Zwilling eine virtuelle Kopie jedes physischen Objekts, Geräts, jeder Maschine, jedes Produktions- oder Industrieprozesses, die auf jedem Computer zu sehen ist.

Wofür braucht man eine digitale Kopie?

VERSTEHEN

Ein digitaler Doppelgänger kann für verschiedene Zwecke dienen. Vor allem ermöglicht er Ihnen, einige Prozesse tiefer zu verstehen, ohne das Produkt selbst auseinander zu nehmen. Stellen Sie sich vor, Ihre Aufgabe wäre, einen defekten Fahrzeugmotor zu reparieren, aber Sie kennen die Schadensursache nicht. Eine detaillierte Analyse des digitalen Motors auf dem Computerbildschirm ermöglicht es Ihnen, ins Innere des Fahrzeugs reinzuschauen und die Defektursache zu sehen.

VORAUSSEHEN

Wie können Sie überprüfen, ob die Maschine, die Sie kaufen wollen, wirklich zu Ihrem Werk passt? Kaufen oder nicht kaufen? Um eine Antwort zu erhalten, genügt es, die virtuelle Kopie zu betätigen. 3D-Abbildung des Werkes und neuer Maschine ermöglichen es Ihnen, ihre Arbeit vorauszusehen und alle Zweifel bezüglich des Einkaufs zu zerstreuen.

OPTIMIEREN

Digitale Zwillinge helfen, schnell und sachlich Geschäftsprobleme zu erkennen. Dadurch können Unternehmen die Produktion beschleunigen, ihre Kosten in der gesamten Produktionskette senken und damit das Geschäft optimieren. Alle Änderungen, die in einem realen Gerät, einer Maschine oder einem System auftreten, werden in ihrem digitalen Modell widergespiegelt. Dadurch wird eine effektive Objektsfernsteuerung gewährleistet und es ermöglicht, Störungen im Voraus oder den Abnutzungsbeginn rechtzeitig zu erkennen.

Wo kann man digitale Kopien anwenden?

Wenn es um einen digitalen Zwilling geht, denkt man vor allem an die Automobilindustrie. In diesem Bereich wird er am häufigsten bei der Entwicklung und Konstruktion von Fahrzeugen und technologischen Linien verwendet. Die Technologie, die mit der digitalen Realitätsdarstellung verbunden ist, wird jedoch heute in fast jeder Branche eingesetzt.

Zum Beispiel ist ein digitaler Doppelgänger ideal für die Tätigkeit, die mit der Autowartung verbunden ist. Ein Mitarbeiter, der Fahrzeugmontage, -inspektion oder -reparatur durchführt, kann die genauen Informationen und erhaltenen Anweisungen in Echtzeit verwenden und seine Arbeit kontrollieren. Das System wird ihm mitteilen, welches Element er überprüfen soll, wo sich das Element befindet und welches Werkzeuge und Ersatzteile benutzt werden sollen. Der digitale Zwilling ist nützlich bei der Flugzeugkonstruktion und -reparatur sowie bei der Entwicklung von Antriebssystemen, die in der Luft- und Raumfahrtindustrie verwendet werden.

Interessant ist, dass sogar Städte über ihre eigenen digitalen Zwillinge bereits verfügen. Ein treffendes Beispiel ist Rennes, eine Stadt und eine Gemeinde in Frankreich. Hier wurde das digitale Stadtmodell „Virtual Rennes“ entwickelt, das später fürs Konzept der Stadtentwicklung verwendet wurde. Der digitale Zwillinge Renna ermöglicht es Beamten, Einwohnern, Unternehmen und Dienstleistern, die Lösungen in Bezug auf die Stadtentwicklung zu simulieren, bevor die Stadtbehörden eine Entscheidung treffen (Z. B. Bau Neubau einer U-Bahn-Linie). Auf einem digitalen Zwilling können sie sowohl alle Gelegenheit selbst einsehen als auch alle möglichen Lösungen testen.

In gewisser Weise ermöglicht ein digitaler Zwilling sogar die Vorhersage. Bevor Sie beginnen, ein Projekt umzusetzen – etwas zu reparieren, abzureißen und einschließlich oft unnötige Kosten zu tragen, können Sie zuerst virtuell mit einem digitalen Zwilling experimentieren. Dann sehen Sie auf dem Computerbildschirm, ob die beabsichtigten Aktionen tatsächlich erfolgreich sein werden und nur im Falle eines positiven Ergebnisses, beginnen Sie mit der Arbeit

Logistikzwilling

In der Logistik kann das Konzept von digitalem Zwilling in verschiedenen Phasen des Prozesses verwendet werden. Über die Möglichkeiten des Logistikzwillings erzählt Machei Tyburchi, Lean Manager & Data Protection Officer von  AsstrA – Associated Traffic AG:

"Ein Digitaler Zwilling ist eine Lösung, die in allen Phasen jedes Prozesses nützlich ist. Im Verpackungsdesign kann man dadurch den Materialverbrauch minimieren und die Verpackungsgrößen reduzieren. Ein gutes Beispiel ist die Möbelelementverpackung von IKEA.

Der nächste Schritt des Prozesses ist der Warentransport. Man kann ihn auch mit der angegebenen Methode optimieren. Es geht zum Beispiel darum, LKWs zu entwerfen, um ihre volle Beförderungskapazität zu nutzen.

Diese Methode hilft auch bei der Warenlagerung, da die Lagerfähigkeit auch mit digitalem Zwilling noch in der Entwurfsphase analysiert werden kann. Dadurch werden für den Lager gemietete Räumlichkeiten am besten genutzt und die Prozesse innerhalb des Lagers optimiert"

Wie die oben eingeführten Beispielen zeigen, kann ein digitaler Zwilling in der Logistikbranche in vielen Situationen angewendet werden. Seine Verwendung ermöglicht es, die verfügbaren Transport-und Logistikressourcen noch effizienter zu planen, zu entwerfen und zu nutzen.

Nach den Prognosen der Weltexperten wird die Unternehmensanzahl, die digitale Zwillinge verwenden, bis 2020 um 30% steigen (gegenüber 2000). Nach der Analystenmeinung werden dadurch die betrieblichen Kennzahlen in Bezug auf Innovationsproduktvertrieb und gemeinsamer Betriebsleistung verbessert sowie das Gewinn um 25% erhöht. Um erfolgreich zu sein, müssen Unternehmen jedoch ständig neue Geschäftsmodelle entwickeln und daran denken, dass ein digitaler Zwilling bei weitem nicht alle Aufgaben lösen kann.