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Digitalisierung Der Weg zum digitalen Zwilling

Von Leo Bartevyan

Der „digitale Zwilling“ ist allgegenwärtig, doch nicht jeder versteht das Gleiche darunter. Eine Artikelserie soll aufzeigen, was ein digitaler Zwilling ist und vor allem für was er eingesetzt wird. Auch für kleine und mittelständische Unternehmen bietet er Potenzial zur Zeit- und Geldersparnis.

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Mit der Idee eines Digital Mock-up (hier das Beispiel eines Flugzeug-Cockpits) haben große Hersteller aus der Flugzeug- oder Automobilindustrie schon früh eine Art von digitalem Zwilling erstellt, um sich dem Verhalten des Produkts anzunähern.
Mit der Idee eines Digital Mock-up (hier das Beispiel eines Flugzeug-Cockpits) haben große Hersteller aus der Flugzeug- oder Automobilindustrie schon früh eine Art von digitalem Zwilling erstellt, um sich dem Verhalten des Produkts anzunähern.
(Bild: Dassault Systèmes)
  • Die Bedeutung des digitalen Zwillings für produzierende Unternehmen ist nicht zu unterschätzen. Doch die Unsicherheit, was dahintersteckt, ist groß.
  • Dieser erste Beitrag einer dreiteiligen Serie definiert den digitalen Zwilling und grenzt ihn von ähnlichen Begriffen ab.
  • Zudem erklärt er, wie der digitale Zwilling in einem modularen Konzept aufgebaut sein kann, was für kleinere Unternehmen die Erstellung vereinfacht.

Was ist ein digitaler Zwilling und wem nutzt er? Noch vor der technischen Analyse stand diese Frage für mich ganz am Anfang. Ich fand viele sehr gute Antworten auf den ersten Teil der Frage. Doch die Beantwortung des zweiten Teils gestaltete sich schwieriger als erwartet. Was zum einen an der schieren Masse der guten Antworten auf den ersten Teil der Frage lag. Dabei lässt sich die Frage, ob sich ein digitaler Zwilling auch für kleine und mittelständische Unternehmen lohnt, mit einem ganz klaren „Ja“ beantworten. Der digitale Zwilling ist jedoch kein Stück Software. Er ist kein Produkt, sondern ein Konzept und eine Methodik zur Vernetzung von Prozessen, Software und Hardware, die individuell auf jedes Unternehmen und seine Anwendungen abgestimmt werden kann.

Bildergalerie

Wofür ist ein digitaler Zwilling nützlich?

Das Konzept des digitalen Zwillings ist zu dynamisch, umfassend und vielschichtig, als dass man ihm in einem einzelnen Beitrag gerecht werden könnte. Daher sollen in einer dreiteiligen Reihe verschiedene Formen und Ausprägungen digitaler Zwillinge vorgestellt und dabei ganz unterschiedliche Seiten beleuchtet werden:

  • Mit der Historie und der Klärung verschiedener Begrifflichkeiten fangen wir an.
  • Der zweite Teil wird sich dann der Sicht der Automatisierungstechnik auf den digitalen Zwilling und seiner Bedeutung im Kontext des Lebenszyklus von Automatisierungsanlagen widmen.
  • Der dritte Teil wird abschließend den Fokus auf digitale Prozesszwillinge legen und dabei auch deren Zusammenhang mit Maschinenlernen und Künstlicher Intelligenz aufzeigen.

Digitale Zwillinge sind auch und gerade für kleine und mittelständische Unternehmen (KMU) interessant, da sie beim Entwurf und der Konstruktion von Geräten und Maschinen helfen, Zeit und Geld zu sparen. Sie können Engpässe aufzeigen und dafür sorgen, Planungs- und Konstruktionsfehler zu vermeiden. Mithilfe digitaler Zwillinge lassen sich Anlagen auch deutlich schneller in Betrieb nehmen und Anwender frühzeitig schulen. Digitale Zwillinge können zudem gute Dienste bei der Wartung und Fehlersuche leisten und das auch aus der Ferne.

Wie definiert man einen digitalen Zwilling?

Was ist also ein digitaler Zwilling? Digitalisierung, digitale Transformation und digitaler Zwilling sind untrennbar miteinander verbunden. Doch die drei ähnlich klingenden Ausdrücke stehen für verschiedene Begebenheiten:

  • Die Digitalisierung ist die Grundlage – ein Prozess epochaler Veränderungen, was die Erfassung, Verarbeitung und Auswertung jeder Art von Daten betrifft. Prozesse und Abläufe werden dank des digitalen Datenaustausches mobil und schneller. Daten und Informationen werden plattformunabhängig und vernetzt. Auf Basis der Digitalisierung entstehen neue Geschäftsprozesse und vorhandene passen sich an, werden transformiert.
  • Die digitale Transformation beschreibt also einen Veränderungsprozess, der auf der Digitalisierung aufbaut.
  • So gesehen, kann man sich einen digitalen Zwilling als eine digital transformierte Form eines klassischen Simulationsmodells vorstellen. Statt eines maßstabsgetreuen physischen Modells greift man dabei auf die digitalen Daten zurück und schafft etwas Neues. Für das maschinelle Lernen sind digitale Zwillinge wichtige Sparringspartner, ohne die ein Erfolg Künstlicher Intelligenz kaum vorstellbar ist.

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