Digitale Zwillinge
Überblick
Zusammenhänge verstehen und Veränderungen durchspielen
Wie wirken einzelne Maschinen, Arbeitsschritte und Entscheidungen zusammen? Digitale Zwillinge bilden reale Abläufe und Systeme digital ab und verknüpfen sie mit Daten aus dem Betrieb.
So lassen sich Zustände nachvollziehen und mögliche Veränderungen untersuchen, bevor ihr sie umsetzt.
Begriffserklärung
Was ist ein Digitaler Zwilling?
Ein digitaler Zwilling ist das digitale Gegenstück eines realen Produkts, einer Maschine oder eines Gebäudes. Er verbindet technische Eigenschaften mit Daten, etwa Messwerten oder Bearbeitungsständen.
Ändern sich die angebundenen Daten, wird das Abbild aktualisiert. So werden Zustände und Zusammenhänge nachvollziehbar. Eine 3D-Darstellung ist dafür nicht erforderlich.
VERGLEICH
Welcher Digitale Zwilling bildet was ab?
Produkt, Anlage oder Gebäude: Digitale Zwillinge betrachten unterschiedliche Zusammenhänge.
Welche Perspektive passt, hängt von eurer Fragestellung ab.
Produktzwillinge
Ein Produkt über seinen Lebenszyklus betrachten.
Ein Produktzwilling verbindet Informationen zu Herstellung, Eigenschaften, Nutzung und Wartung. So lässt sich nachvollziehen, wie sich ein konkretes Produkt im Laufe der Zeit verhält.
Typische Frage: Wie beeinflusst die Nutzung den Zustand und Wartungsbedarf?
Produktentwicklung
Produktqualität
Traceability
Maschinen-, Anlagen- und Technologiezwillinge
Technische Zustände und Verhalten verstehen.
Hier steht eine Maschine, Anlage oder ein technisches Verfahren im Mittelpunkt. Technische Eigenschaften und Betriebsdaten helfen, Belastung, Leistung oder Energieverbrauch zu untersuchen.
Typische Frage: Wie verändern unterschiedliche Betriebsbedingungen die Leistung einer Anlage?
Predictive Maintenance
Virtuelle Inbetriebnahme
Adaptive Produktion
Gebäudezwillinge
Gebäude und ihre Nutzung im Zusammenhang betrachten.
Ein Gebäudezwilling verbindet Informationen zu Räumen, Bauteilen und Gebäudetechnik mit Betriebsdaten. So lassen sich etwa Energieverbrauch, Raumklima und Nutzung gemeinsam betrachten und Verbesserungen gezielter planen.
Typische Frage: Wie hängen Raumnutzung, Heizung und Energieverbrauch zusammen?
Virtuelle Begehung
Überwachung des Baufortschritts
Integriertes Facility Management
So funktioniert's
Wie aus einzelnen Daten ein Zusammenhang wird
Wie aus einzelnen Daten ein Zusammenhang wird
Die Ausgangslage
Ein Beispiel: Ein Auftrag kommt regelmäßig später als geplant in der Endprüfung an. Die Ursache ist zunächst unklar. Liegt es an der Bearbeitung, an Wartezeiten oder an fehlenden Freigaben? Ein Digitaler Zwilling dieses Ablaufs könnte helfen, die Zusammenhänge zu untersuchen.
Den Ablauf abbilden
Welche Schritte durchläuft der Auftrag? Welche Maschinen, Materialien und Freigaben werden benötigt? Das Modell beschreibt den Ablauf und seine Abhängigkeiten.
Daten zuordnen
Geplante und tatsächliche Bearbeitungszeiten, Maschinenzustände und Prüfergebnisse werden den jeweiligen Aufträgen und Arbeitsschritten zugeordnet. So lässt sich nachvollziehen, was tatsächlich passiert.
Veränderungen untersuchen
Mit einem geeigneten Simulationsmodell lässt sich anschließend prüfen: Was könnte sich ändern, wenn eine Freigabe früher erfolgt oder ein Arbeitsschritt anders eingeplant wird?
Wann lohnt sich der Aufwand?
Ein digitaler Zwilling lohnt sich, wenn er eine konkrete Entscheidung unterstützt. Zum Beispiel: Wo entstehen Verzögerungen? Oder welche Folgen hätte eine geplante Veränderung?
Eine konkrete Entscheidung
Was möchtet ihr mit den Ergebnissen besser beurteilen können?
Passende Daten
Sind die benötigten Informationen verfügbar und eindeutig zuzuordnen?
Ein überprüfbares Modell
Lässt sich anhand realer Abläufe prüfen, ob es ausreichend genau ist?
Verantwortung im Betrieb
Wer hält Datenverbindungen und Modell aktuell und arbeitet mit den Ergebnissen?
Unser Maßstab: Der Nutzen muss den Aufwand rechtfertigen.
Manchmal reichen eine gezielte Auswertung oder verbundene Systeme aus. Ein digitaler Zwilling wird sinnvoll, wenn ihr zusätzlich Zustände, Abhängigkeiten oder Veränderungen untersuchen möchtet.
Das braucht es
Was ein Digitaler Zwilling braucht
Eine konkrete Fragestellung
Welche Entscheidung soll das Modell unterstützen? Daraus ergibt sich, welches Produkt, welche Anlage oder welches Gebäude betrachtet wird.
Passende Daten
Die benötigten Informationen müssen verfügbar, eindeutig zuzuordnen und aktuell genug für die jeweilige Entscheidung sein.
Ein Modell der Zusammenhänge
Das Modell bildet die relevanten Eigenschaften, Arbeitsschritte und Abhängigkeiten ab. Die Verbindung mit realen Daten macht Zustände und Veränderungen nachvollziehbar.
Eine Prüfung an der Realität
Anhand tatsächlicher Abläufe lässt sich prüfen, ob das Modell ausreichend genau ist. Vorhersagen müssen innerhalb der Bedingungen bewertet werden, für die das Modell geprüft wurde.
Pflege im laufenden Betrieb
Datenverbindungen und Modell müssen aktuell gehalten werden. Ändern sich Prozesse oder Rahmenbedingungen, muss geprüft werden, ob das Modell weiterhin passt.
Was ist euer Ziel?
Welchen Zusammenhang möchtet ihr besser verstehen?
Ihr habt bereits einen konkreten Ablauf im Kopf?
Erzählt uns, welchen Zusammenhang ihr besser verstehen möchtet und was euch dabei beschäftigt.
Euch fehlen Informationen für eine Entscheidung?
Welche Informationen sucht ihr regelmäßig? Und wer im Team braucht sie für seine Arbeit?
Ihr möchtet das Thema erst einmal einordnen?
Vielleicht möchtet ihr zunächst klären, ob ein Digitaler Zwilling für eure Fragestellung sinnvoll ist. Auch damit könnt ihr euch an uns wenden.
