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9/09/19

Der Digitale Zwilling in der Praxis

Autor: Nina Buchheister

Gartner sagt es. Deloitte sagt es. Eplan sagt es auch: Der Digitale Zwilling wird pulsierendes Herzstück der industriellen Produktion im 21. Jahrhundert. Eingebettet in die Megatrends Industrie 4.0 und Industrial Internet of Things erschließt er im gesamten Produktlebenszyklus signifikante Vorteile für Unternehmen, ihre Partner und Endanwender.

Der Digitale Zwilling: Single Source of Truth

Die Plattform heißt Industrie 4.0. Die Anwendungsumgebung ist das Industrial Internet of Things (IIoT). Ihr Informationsträger ist der Digitale Zwilling. Früher nur schlichte Bezeichnung für statische Digital-Abbilder realer Objekte in einem CAD-Umfeld, wird die Definition des Digitalen Zwillings heute weiter gefasst: „Digitale Zwillinge sind Software-Darstellungen von Dingen und Prozessen, mit denen Leistungen verstanden, vorhergesagt und optimiert werden können […]. Digitale Zwillinge bestehen aus drei Komponenten: einem Datenmodell, einer Reihe von Algorithmen und Wissen.“*

Der Digitale Zwilling als vollständige, anwendungsunabhängige, digitale Beschreibung von Produkten, Geräten, Maschinen, Anlagen, Fabriken und Systemen bzw. Prozessen dient in seiner industriellen Anwendung als Brückenkopf jeder IIoT-Anwendung: Er verbindet Menschen, physische Assets, digitale Einheiten und Systeme bzw. Prozesse – sei es in der Interaktion zwischen Digitalen Zwillingen verschiedener Produkte oder Prozesse, bei der Aufnahme von laufend zur Verfügung gestellten Informationen physischer Assets oder als Datendrehscheibe und Schnittstelle menschlich initiierter Einflussnahme.

Das Schlüsselelement: Zur Praxisrelevanz

Besondere Relevanz kommt der Nutzung des Digitalen Zwillings als Informationscontainer angesichts der Zeit-Raum-Dimension zu, die mit Product Lifecycle Modellen neu bewertet wird: Einmal erstellt und in der Cloud verfügbar gemacht, ist der Digitale Zwilling immer und überall nutzbar. Der Digitale Zwilling integriert Informationen aus verschiedenen Quellen in jeder Lebenszyklusphase.

Er erschließt Wertschöpfungspotenziale von CAx-gestützter Konstruktion und Entwicklung – im frühen Stadium noch als so genannter digitaler Prototyp – über Produktfertigung, Produktvertrieb und -betrieb bis Wartung, Instandhaltung, Recycling bzw. Reengineering. Das Consulting-Unternehmen Deloitte definiert die dynamische Rolle des Digitalen Zwillings dementsprechend als „ein sich entwickelndes digitales Profil des historischen und aktuellen Verhaltens eines physischen Objekts oder Prozesses, das dabei hilft, die betriebswirtschaftliche Leistung zu optimieren. Der Digitale Zwilling basiert auf umfangreichen, kumulativen Echtzeit-Datenmessungen, die dimensionsübergreifend in der realen Welt vorgenommen werden.“ **

Der Digitale Zwilling sorgt in allen Schritten des Produktlebenszyklus bis hin zum Reengineering/Recycling für mehr Effizienz und eine zuverlässige Gesamtplanung:

Blogartikel_Grafik_digitaler_Zwilling_1200px_874pxDer Digitale Zwilling kommt in allen Schritten des Produktlebenszyklus zum Einsatz und trägt zu mehr Effizienz im Gesamtprozess bei.

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* Quelle: https://www.ge.com/digital/applications/digital-twin
** Quelle: Deloitte Consulting: „Industry 4.0 and the digital twin – Manufacturing meets its match“. Deloitte University Press, 2017.

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