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Effiziente Prozesse und Kosteneinsparung mit Digital Twins

Digital Twins sind ein spannender Zukunftstrend.
Bild: © Sergey Nivens / Adobe Stock

Unternehmen haben ein Problem: Die Einführung von neuen Features, Produkten und Prozessen ist ressourcenintensiv und kompliziert.

Inwiefern sich die Veränderung von Vorhandenem oder eine gänzlich neue Lösung wirklich lohnen, ist selten zuverlässig vorauszusehen. Das ist ein Kostenrisiko für jedes Unternehmen, das Produkte fertigt oder komplexe Prozesse managt. Der Einsatz eines Digital Twins liefert an dieser Stelle wichtige Erkenntnisse.

Was ist ein Digital Twin?

Ein digitaler Zwilling ist die virtuelle Abbildung eines physischen Objekts, Prozesses oder Systems. Nachbilden lassen sich einzelne Produkte, aber auch Fertigungsanlagen und -verfahren sowie ganze Supply-Chain-Netzwerke – bis hin zu Städten. Ein Digital Twin bildet Aspekte der realen Welt virtuell nach. Dies geschieht beispielsweise mit Betriebsdaten aus Fertigungsabläufen, Daten zu Produktmaterialen oder Vertriebszahlen. All diese Informationen ergeben ein exaktes Modell und anhand eines solchen Modells lassen sich die Auswirkung von Veränderungen testen. Ziel ist es, Anpassungen, Optimierungen und Neuausrichtungen einzelner Komponenten oder des Gesamtverbunds virtuell auf echte Bedingungen zu prüfen, ganz ohne dabei reale Ressourcen zu investieren.

Welche Vorteile bietet ein Digital Twin?

Die computergestützte Simulation erlaubt es, Vorhersagen zu treffen und bessere Produkte und Prozesse zu schaffen – und das ohne Zeit und Geld für reale Testläufe und Prototypen aufzuwenden. Der Ressourceneinsatz in der „echten Welt“ entfällt. Unternehmen können mithilfe eines Digital Twins Produktionsleistungen und den Kundenservice optimieren, bessere Geschäftsergebnisse erzielen und sogar völlig neue Geschäftsmöglichkeiten erschließen.

Aber nicht nur das: Ein Digital Twin ist eine Echtzeitkopie. Er steht rund um die Uhr im Austausch mit dem Original und wird konstant mit Daten gefüttert. Dadurch lassen sich beispielsweise Fertigungsprozesse digital überwachen und steuern. Mittels KI kann auf mögliche Fehlerquellen bereits im Vorfeld reagiert werden. Das ist insbesondere in Zeiten des IoT und immer komplexerer autonomer Prozesse ein nicht zu unterschätzender Vorteil.

Mit dem Digital-Twin-Verfahren werden Unternehmen effizienter.
Bild: © metamorworks / Adobe Stock

Einsatzmöglichkeiten für Digital Twins

Digitale Zwillinge bieten vielfältige Einsatzmöglichkeiten. Insbesondere profitieren Industrie- und Fertigungsbetriebe, die mit der Technologie Herstellungs- und Instandhaltungsprozesse optimieren können. Ebenso ist es für die Logistik und das Supply-Chain-Management von entscheidendem Vorteil, Transport- und Lagerprozesse digital abzubilden und zu planen. Auch im Bereich Facility Management können digitale Abbilder von Gebäuden Monitoring- und Instandhaltungsaufgaben vereinfachen. Selbst Stadtplaner profitieren im Bereich Immobilienbau, Verkehr und Umweltschutz. Nicht zuletzt eignet sich die Technologie auch für Branchen wie den Gesundheitssektor und den Handel, beispielsweise für das Management von Krankenhäusern oder Geschäftsflächen.

Das Digital-Twin-Verfahren in der Praxis

Ein Digital Twin besteht aus Sensoren, die Daten empfangen, einem Datenspeicher sowie einer Software, die all diese Daten verknüpft und diese dem Menschen über ein Interface zugänglich macht.

Im Produktbereich kann ein digitaler Zwilling beispielsweise über eine Product-Lifecycle-Management-Software (PLM) oder mittels eines Manufacturing-Execution-Systems (MES) abgebildet werden. Welche Softwarelösung konkret infrage kommt, hängt vom Anwendungsfall ab. Einige Hersteller bieten Out-of-the-box-Lösungen an. Standardprodukte können jedoch nicht immer allen individuellen Anforderungen gerecht werden. Ebenso möglich ist es, eine maßgeschneiderte Software bei einem Developer entwickeln zu lassen. Das ist allerdings wiederum mit höheren Anschaffungs- und späteren Weiterentwicklungskosten verbunden.

Grundsätzlich gilt: Die Entscheidung für ein Tool sollte niemals von einer Stelle allein getroffen werden. Es ist ratsam, abteilungsübergreifend zu denken und von Anfang an Produkt- und Prozessverantwortliche miteinzubeziehen, etwa

  • die IT,
  • das Marketing,
  • die Personalabteilung,
  • den Vertrieb und
  • die Logistik

Dadurch lässt sich sicherstellen, dass alle Unternehmensbereiche ihr Know-how einbringen und schlussendlich vom digitalen Zwilling profitieren.

Fazit und Ausblick

Das Konzept des Digital Twins gewinnt in vielen Branchen zunehmend an Bedeutung. Viele IT-Experten sehen in den digitalen Zwillingen einen wichtigen Zukunftstrend der nächsten Jahre. Kein Wunder, die Technologie bietet Unternehmen eindeutige Vorteile: Produkte und Prozesse lassen sich mit geringem Ressourceneinsatz entwickeln und damit letztlich effizienter umsetzen. Ein Digital Twin erweitert zudem die Möglichkeiten, Prozesse und Systeme zu überwachen und zu steuern.

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