Digital Twins auf einem neuen Level

Doch was bedeutet das in der Praxis und wie können auch kleine und mittelständische Unternehmen von Digital Twins profitieren? Diese beschreiben grundsätzlich die unterschiedlichen Eigenschaften eines Objekts, wie beispielsweise die Form, Beschaffenheit und den Zustand, in Form von Datenstrukturen. In komplexeren Ausbaustufen können sogar Verhaltensweisen, Zusammenhänge und (physische) Gesetze in Abhängigkeit zur Umgebung abgebildet und berücksichtigt werden. So entsteht nicht nur ein 3D-Modell, sondern auch ein Verhaltens-, Funktions- und Zustandsmodell. Sensoren und Gateways nehmen Veränderungen der realen Geschwister auf und geben sie an den digitalen Zwilling weiter. Dies gelingt nicht nur mit materiellen Objekten, sondern beispielsweise auch mit Prozessen.

Entwicklungsphase: Komplexität managen

Bereits in der Konstruktionsphase können Digital Twins dabei helfen, das physische Verhalten eines geplanten Objekts vorherzusagen. Die Statik eines Gebäudes oder die Belastbarkeit einer Maschine können mithilfe von internen und externen Datenquellen simuliert werden, bevor das Team in die Umsetzung geht. So können die Verantwortlichen enorme Einsparpotenziale nutzen, indem sie Prototypen bereits in der Konstruktionsphase testen und weiterentwickeln. Erst wenn das digitale Gegenstück ausgereift ist, beginnt die Produktion mit physischen Prototypen.

Am häufigsten werden Digital Twins im Produktionsprozess eingesetzt, um Transparenz über Fertigungsparameter und Durchlaufzeiten zu schaffen. Da die physischen Grenzen der Unternehmen für den digitalen Zwilling irrelevant sind, entstehen vernetzte Wertschöpfungssysteme, von denen sämtliche beteiligten Teams profitieren. Smarte Geräte in den Prozessen der beteiligten Unternehmen aktualisieren ihre virtuellen Abbilder ständig, erlauben Einblicke in vorangegangene Wertschöpfungsschritte und ermöglichen die Kontrolle von Herkunft und Qualität eingesetzter Rohstoffe. Wenn beispielsweise dem Vertrieb auffällt, dass die Qualität eines Produkts nicht den erwarteten Kriterien entspricht, kann die Ursache mittels Digital Twin in der gesamten Wertschöpfungskette analysiert werden. Darüber hinaus können Hersteller auch mehr darüber erfahren, wie ihre (vernetzten) Produkte im weiteren Wertschöpfungsprozess genutzt werden, und daraus wertvolle Erkenntnisse für Verbesserungen ableiten.

Dies ist ein Artikel aus unserer Print-Ausgabe 07-08/2021. Bestellen Sie ein kostenfreies Probe-Abo.

Mit dem Ende der Produktions- und Vertriebsprozesse verlieren Unternehmen häufig den Kontakt zu den eigenen Produkten. Das Nutzungsverhalten ist für viele Hersteller eine Blackbox. Doch vernetzte Produkte in Kombination mit Digital Twins schaffen Transparenz: Anbieter können das Verhalten und den Zustand der eigenen Produkte dank übermittelter Daten kontinuierlich auswerten und aus den Informationen Rückschlüsse für die Service- und Vertriebsprozesse ziehen. Daraus können im nächsten Schritt effizientere Geschäftsprozesse, proaktive Service-Ansätze und sinkende Wartungs- sowie Reparaturkosten entstehen. Die Customer Experience profitiert von der neu geschaffenen Transparenz und am Ende des Produktlebens kann das enthaltene Wissen dabei helfen, die Vielzahl von verbauten Materialien intelligent zu recyceln.

Mittelständler erhalten bei Public-Cloud-Anbietern über Internet-of-Things-Plattformen (IoT) mit generischer Modellierungssprache einfache und kostengünstige Möglichkeiten, um in die Welt der digitalen Zwillinge einzusteigen. Unternehmen sollten laut Lösungsgestalter Tresmo mit einfachen Modellen beginnen und diese sukzessive weiterentwickeln. So zeigt sich früh, welche Mehrwerte und sinnvollen Anwendungsfälle entstehen.

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