Digital Twin

ist die virtuelle Darstellung eines physikalischen Objektes oder Systems.

Definition

Der Begriff „Digtal Twin“ ist in der IoT- und IIoT-Branche schon lange ein wichtiger Begriff. Als Digital Twins – auch digitale Zwillinge genannt – werden virtuelle Darstellungen eines Systems oder Objekts bezeichnet, die die Aufgabe haben, Prozesse zu verstehen, vorherzusagen oder zu optimieren. Dies dient nicht nur der Verbesserung der Geschäftsergebnisse, sondern liefert zudem auch eine Steigerung der Gesamtleistung eines Unternehmens.

Sie setzen sich aus drei Komponenten zusammen: einem Datenmodell, Algorithmen und Wissen.

Der erste Digital Twin war Apollo 13. Im Apollo Programm das NASA wurden identische Raumfahrzeuge verwendet. So konnte eines der Fahrzeuge zum Testen von Verfahren auf der Erde eingesetzt werden, während ein anderes im Weltraum war.

Quellen: [1,2,3]

Branchenfokus & Anwendungsfälle

Branchenfokus

  • Fertigung
  • Der digitale Zwilling verfügt über die Funktion, den aktuellen Fertigungssektor radikal zu verändern. So wird ein erheblicher Einfluss auf die Verarbeitung der Produkte sowie die Wartung genommen. Dadurch wird Fertigung effizienter gestaltet und gleichzeitig optimiert.

  • Automobil
  • Auch im Automobilsektor können Digital Twins erfolgreich eingesetzt werden. So dienen sie dazu, die Verhaltens- und Betriebsdaten zu erfassen und somit das Fahrzeug zu analysieren. Daraufhin kann die Gesamtfahrzeugleistung und die damit verbundenen Merkmale ausgewertet werden.

  • Einzelhandel
  • Die Steigerung der Kundenerlebnisse spielt im Einzelhandel eine wichtige Rolle, Digital Twins können somit nicht nur zur Planung von Geschäften beitragen, sondern auch bei der Implementierung von Sicherheitsvorkehrungen und dem Energiemanagement unterstützend helfen.

  • Gesundheitswesen
  • Im Gesundheitswesen können digitale Zwillinge gemeinsam mit den Daten aus dem IoT wichtige Funktionen übernehmen und Vorteile wie beispielsweise die Kosteneinsparung, Patientenüberwachung oder personalisierte Gesundheitspflege schaffen.



Anwendungsfälle

  • Produktionsüberwachung
  • Produktionsoptimierung
  • Qualitätsmanagement
  • Restrukturierung
Quellen: [2,4]

Herausforderungen & Chancen

Herausforderungen

  • Kosten
  • Gefahr besteht, dass die Kosten für den Bau die Geschäftsvorteile deutlich übersteigen

  • Kultur
  • Digital Twins können bestehende Prozesse unnötig komplex machen

Chancen

  • Effizienzsteigerung des Betriebs
  • Schulung von Mitarbeitern
  • Testen neuer Prozesse vor der Implementierung in die Prozesskette eines Unternehmens
  • Vermeidung bzw. Reduzierung teurer Problembehebungen
Quellen: [1, 2, 5]

Key Player

  • Siemens AG
  • Applus Inc.
  • Microsoft
  • General Electric

Verwandte Technologien

  • Cognitive Computing
  • Data Processing

Quellen

  1. basierend auf Device Insight unter „Was ein Digital Twin leisten kann – und was nicht": https://www.device-insight.com/was-ein-digital-twin-leisten-kann-und-was-nicht/; abgerufen am 22.02.2022
  2. basierend auf mind square unter „Digital Twin": https://mindsquare.de/knowhow/digital-twin/; abgerufen am 22.02.2022
  3. basierend auf Cadlog unter „WAS BEDEUTET DIGITAL TWIN?": https://www.cadlog.de/schluesselthemen/digital-twin/; abgerufen am 22.02.2022
  4. basierend auf T-System unter „Spiegelbild mit Potenzial": https://www.t-systems.com/de/de/newsroom/best-practice/03-2018-digitaler-zwilling/digitaler-zwilling-einsatzgebiete-in-der-industrie; abgerufen am 22.02.2022
  5. basierend auf medizin & technik unter „Wenn ein digitaler Zwilling nicht mit dem anderen kann": https://medizin-und-technik.industrie.de/allgemein/wenn-ein-digitaler-zwilling-nicht-mit-dem-anderen-kann/; abgerufen am 22.02.2022