Digitaler Zwilling - Digitale Kontinuität Digitaler Zwilling und sein reales Vorbild - Welchen Mehrwert stiften sie gemeinsam?

Digitaler Zwilling

Die Digitalisierung ermöglicht die Umsetzung eines einzigartigen Szenarios: Die Schaffung exakter digitaler Abbilder von realen Objekten liefert wichtige Erkenntnisse für die Gestaltung von Wertschöpfungsprozessen. Der Anspruch an die sogenannten digitalen Zwillinge ist enorm. Sie sollen nicht nur die vollständige digitale Abbildung eines physischen Objekts darstellen, sondern auch dessen Eigenschaften und dessen reales Verhalten möglichst exakt simulieren. So wir ihr reales Vorbild müssen sie bei gleichen Einsatzbedingungen möglichst identisch agieren. Und genau wie im realen Leben müssen die digitalen Zwillinge altern, d.h. das reale Objekt während seines gesamten Lebenszyklus begleiten.

Welchen Mehrwert liefert ein Digitaler Zwilling?

Der digitale Zwilling ist ein zentrales Element in Konzepten, die mit den stetig steigenden Herausforderungen durch kürzere Produktzyklen, individualisierte Produkte, massiven Kostendruck und verkürzte Entwicklungszeiten umgehen. Um unter diesen Rahmenbedingungen hochqualitative Produkte mit angemessener Nachhaltigkeit und Effizienz zu entwickeln und herzustellen, taugt die traditionelle „trial-and-error-Methode“ des physischen Baus von Modellen und Prototypen nur noch bedingt.

Am digitalen Zwilling können neue Ideen, Konzepte und Innovationen in Simulationen bis hin zur virtuellen Inbetriebnahme erprobt werden. Wird der digitale Zwilling in ganzheitlichen Konzepten richtig aufgebaut und kontinuierlich aktualisiert, kann nicht nur im Vorfeld simuliert sondern auch während des Fabrikbetriebes steuernd eingegriffen werden. Mit dieser "Echtzeitfähigkeit" eröffnen sich signifikante Nutzenpotentiale beim Betrieb von Smart Factories. Neben Zeit- und Kostenvorteilen steht dabei vor allem die Flexibilisierung von Fabrikationsanlagen sowie die Auslastung der Anlagen im Vordergrund.

Was bringt ein ganzheitliches Konzept für den Einsatz des digitalen Zwillings mit sich?

In einem solchen Szenario werden alle wertschöpfenden Tätigkeiten betrachtet und berücksichtigt. In einem Phasenkonzept wird daran gearbeitet, entlang der Wertschöpfungskette eine "digitale Kontinuität" herzustellen. Typischerweise sind an den Produktentwicklungs-, Entstehungs- und Service-Prozessen vielfältige Applikationen beteiligt. Manche Tätigkeiten finden jedoch ausschließlich in der "analogen" Welt statt und werden nicht durch digitale Systeme unterstützt.

Wenige Unternehmen haben die Chance, auf der grünen Wiese zu beginnen und von Anfang an durchgängige digitale Geschäftsprozesse aufzubauen. Organisationen, die seit vielen Jahren im Markt tätig waren, haben eine bestehende Infrastruktur, die historisch gewachsen ist und oft durch Akquisitionen heterogen ergänzt wurde.

Ob nun grüne Wiese oder "Brownfield"- Um das volle Potenzial der digitalen Zwillinge auszuschöpfen und als Wettbewerbsvorteil nutzen zu können, muss digitale Kontinuität entlang der Wertschöpfungskette geschaffen werden: Mittels eines synchronisierten und standardisierten Datenflusses gilt es, eine intelligente Vernetzung aller Prozesse herzustellen.

Die Kette ist so stark wie das schwächste Glied. Wenn das digitale Modell zur Steuerung der Fabrik genutzt werden soll, muss des jederzeit ein exaktes Abbild der Realität sein. Wer weiss, wie der Fertigungsalltag in Fabriken aussieht, hat vor dieser Forderung großen Respekt!

Erfolge Schritt für Schritt

Kein Grund aufzugeben. Denn zum einen gibt es innovative Lösungen, die dabei helfen, den aktuellen Fertigungszustand mit einem hohen Automatisierungsgrad ins digitale Abbild zurückzuführen. Zum anderen muss nicht alles auf einmal gemacht werden. An der digitalen Kontinuität kann Schritt für Schritt gearbeitet werden: Dabei kann einerseits die vertikale Integration in die einzelnen Unternehmensfunktionen voran getrieben werden. Parallel dazu kann sukzessive eine horizontale Vernetzung mittels eines durchgängigen Daten-Backbones geschaffen werden.

Entscheidend für den Erfolg ist letztendlich die richtige Mischung aus langfristigen, strategischen Elementen und einer agilen Projektvorgehensweise, in der Fehlschläge eingeplant sind und als Teil der Lernkurve betrachtet werden. "Think big“ - „start small“ - "start now" sollte die Philosophie sein, die als Leitfaden eines Projekts zum „Digitalen Zwilling und Digitaler Kontinuität“ steht. Um den Transformationsprozess in Gang zu setzen, reichen zu Beginn kleine Schritte mit einer klaren Nutzenerwartung. Entscheidend sind Mut und Kontinuität im Handeln.

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