IoT

Mit dem digitalen Zwilling zu höherer Effizienz

| Autor / Redakteur: Sukamal Banerjee / Redaktion IoT

Der digitale Zwilling – ein virtuelles Abbild einer realen Maschine oder Anlage.
Der digitale Zwilling – ein virtuelles Abbild einer realen Maschine oder Anlage. (Photo by Nicolas Ladino Silva)

Unternehmen setzen zunehmend auf das virtuelle Abbild einer realen Maschine oder Anlage. Doch welche Vorteile bringt der digitale Zwilling für den Herstellungsprozess und was gilt es dabei zu beachten?

Gemäß einer Prognose von Gartner wird bis zum Jahr 2021 die Hälfte aller Industrieunternehmen digitale Zwillinge nutzen und dadurch einen durchschnittlichen Effizienzgewinn von 10 Prozent erzielen. Insbesondere bei Produktionsanlagen und Prozessen, die enge Wechselwirkungen zwischen Maschinen und Mensch erfordern, werden digitale Zwillinge immer wichtiger.

Das Beste aus beiden Welten

Menschen können nur fundierte Entscheidungen treffen, wenn sie Situationen vollständig erfassen. Doch im Zeitalter des IoT werden Fertigungsanlagen und Maschinen stets komplexer und somit ist es immer schwieriger, den Überblick zu behalten. Daher liefern computergestützte Systeme Daten an Betriebsleiter, damit sie Entscheidungen auf Basis von Datenblättern oder Basisdiagrammen treffen.

Ein digitaler Zwilling kombiniert das Beste aus beiden Welten, indem er Daten in Echtzeit in einer exakten visuellen Nachbildung präsentiert. Er steigert die Effizienz der visuellen Bandbreite erheblich, indem er unkritische Informationen entfernt und Basisinformationen in einem Format verarbeitet, das leichter verständlich ist. So ermöglicht er eine flexiblere Sicht auf das System. Gleichzeitig lassen sich historische Daten oder optimale Werte mit den aktuellen Daten vergleichen, wodurch Verbesserungspotenziale identifiziert und unmittelbare Problembereiche aufgezeigt werden. Dies ermöglicht eine schnelle Entscheidungsfindung in Echtzeit.

Besseres Prozessverständnis

Zudem besitzt ein digitaler Zwilling die Fähigkeit, diese digitale Sicht auf Maschinen – unabhängig von der physischen Distanz des Betrachters – zu teilen. Das ermöglicht einer großen Anzahl von Personen den Einblick auf Produktionsanlagen – unabhängig davon, wo sie sich befinden. Darüber hinaus bietet ein digitaler Zwilling Produktmanagern, Designern und Datenwissenschaftlern ein besseres Datenverständnis. Denn sie erfahren, wie Prozesse und Maschinen funktionieren und können bessere Produkte entwerfen, effizientere Prozesse entwickeln sowie Probleme viel früher erkennen. Das spart Zeit und reduziert den Materialverbrauch bei der Erstellung physikalischer Modelle. Zudem lassen sich Differenzen zwischen Soll und Ist erkennen und eine entsprechende Ursachenanalyse durchführen.

Mit der Zeit immer wertvoller

Denken Unternehmen über den Einsatz eines digitalen Zwillings nach, sollten sie sich folgende Fragen stellen:

    • Was muss ich über meine Fertigungsprozesse wissen, damit ich Entscheidungen treffen kann? Denn das ist die Basis dafür, welche Art von Daten zu erfassen und welche Art von Visualisierungen zu implementieren sind.
    • Was sind die drei bis fünf Top-Rollen in meinem Unternehmen, für die ich in erster Linie den digitalen Zwilling will? Dadurch lässt sich effektiv klären, welche Ansichten aus den erfassten Daten erstellt werden sollen.

Anschließend entwickeln Unternehmen eine Roadmap, die den digitalen Zwilling mit der Zeit immer wertvoller werden lässt. Dies kann entweder durch Hinzufügen relevanterer Datensätze oder durch Zugriff von einer größeren von Rollen innerhalb des Unternehmens geschehen. Google Maps ist ein erfolgreiches Beispiel für einen solchen schrittweise erweiterten digitalen Zwilling. Denn die App emuliert heute Standort- und Verkehrsdaten wesentlich detaillierter und genauer als früher, da die Datenbasis stetig erweitert wurde und sich die App dadurch weiterentwickelt hat.

Fazit

Industrieunternehmen, die digitale Zwillinge besitzen, können sich durch bessere Produkte, höhere Effizienz und schnellere Release-Zyklen nachhaltige Wettbewerbsvorteile verschaffen. Der Schlüssel liegt darin, mit kleinen Projekten zu beginnen sowie die Kostenvorteile aus Nutzen und ROI zu reinvestieren, um künftig bessere oder komplettere Systeme zu entwickeln.

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