Verschiedene Anwendungen eines Digitalen Zwillings

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Mittlerweile gibt es in nahezu allen Lebenslagen Berührungspunkte mit der Digitalisierung. Durch diese Entwicklungen ist es möglich in verschiedenen Bereichen einen Digitalen Zwilling zu nutzen. Ob in Produktionshallen oder auf dem Immobilienmarkt. Der Einsatz eines Digitalen Zwillings ist unglaublich vielfältig und bietet neben einer hohen Transparenz viele weitere Vorteile. Hier erfahren Sie mehr darüber, in welchen Bereichen der Industrie ein Digitaler Zwilling konkret eingesetzt werden kann.

Wie der Digital Twin eine Schlüssenrolle bei der Digitalisierung der Industrie spielt

Wenn der Begriff Digitaler Zwilling fällt, ist die häufigste Assoziation die Anwendung in einer großen Industriehalle – und das ist auch genau richtig. Mit seinem Einsatz ermöglicht er Unternehmen einen signifikanten Wettbewerbsvorteil. Dies gelingt indem er Arbeitsprozesse effektiver gestaltet und weitestgehend automatisiert. Die Leistung eines Digitalen Zwillings führt dazu, dass Informationsverluste verringert werden. So werden unter anderem Kosten eingespart und Kommunikationswege vereinfacht. Auch die Instandhaltung von Maschinen oder großen Produktionsanlagen ist leichter durchführbar. Für den Facility Manager ein willkommenes Werkzeug. Bei Reparaturen oder Wartungsarbeiten in riesigen Hallen erspart der Digitale Zwilling viel Arbeit. Dank ihm ist es möglich direkt den Standort des zu reparierenden Objekts zu lokalisieren. So kann eine Wartung schneller durchgeführt werden, was wiederum Zeit und Kosten einspart. Zusätzlich wissen die Beauftragten welche Werkzeuge benötigt werden. Termine, die über den Vorgang der Reparatur handeln können somit enorm verkürzt oder sogar komplett entfallen.

Ein weiterer, enorm wichtiger Bereich des Digitalen Zwillings ist die virtuelle Simulation von Betriebsprozessen. Mit der Simulation oder auch virtuelle Inbetriebnahme können Durchlaufzeiten reduziert werden. Zudem können Fehler dank der virtuellen Simulation frühzeitig erkannt und verbessert werden. Denn je später ein Fehler im Produktionsprozess behoben wird, desto höher liegt der Kostenfaktor. Daher bringt die Identifikation von Fehlern vor der Inbetriebnahme anhand der virtuellen Simulation eine erhebliche Kostenersparnis mit sich. Der Digitale Zwilling ist also als Schlüsselelement zu den Vorteilen der Industrie 4.0 anzusehen, denn durch ihn können verschiedene Anwendungsszenarien auf effiziente Weise realisiert werden.

Welche Bereiche der Industrie können vom digitalen Zwilling profitieren?

Für die Industrie ist der Digitale Zwilling unverzichtbar. Durch ihn lassen sich nicht nur viele Produkte über den Lebenszyklus hinweg beobachten, sondern er gestaltet die Arbeit und jegliche Kommunikationskanäle einfacher. Welchen Nutzen der Digitale Zwilling in welchem Bereich mit sich bringt, können Sie in den folgenden Absätzen nachlesen.

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Bau und Immobilien

Die Anwendung eines Digitalen Zwillings im Immobilienbereich beginnt schon bei der Planung eines Gebäudes. Mit Hilfe modernster Technik kann schon vor dem Bau die Konstruktion virtuell dargestellt werden. Diese Visualisierung schafft ein höheres Vorstellungsvermögen für den kommenden Bau und verbessert die Kommunikation aller Beteiligten. Auftretende Probleme werden leichter identifiziert und können schneller aus der Welt geschafft werden. Zudem sind alle Informationen, wie allgemeine Fortschritte oder veränderte Pläne über die Plattform des Digitalen Zwillings abrufbar. Mit dieser erhöhten Transparenz bietet er über das 3D-Modell eine innovative Möglichkeit den gesamten Planungsprozess besser zu gestalten. Nach Abschluss des Baus inklusive der Installation von Sensoren kann der Digitalen Zwilling eine Abbildung des Ist-Zustandes über den gesamten Lebenszyklus bereitstellen.

Doch nicht nur bei Neubauten ist der Einsatz sinnvoll. Auch bei Renovierungen oder Umstrukturierungen ist der Digitale Zwilling eine große Hilfe. Meist haben Planer mit veralteten Plänen zu kämpfen. Mit einem Digitalen Zwilling sind alle Informationen auf dem neusten Stand und direkt abrufbar. Somit können Überraschungen während eines Umbaus vermieden und Kosten und Fristen eingehalten werden.

Produktionsanlagen und Logistik

Sind die Entwicklung und Produktion über mehrere Standort verteilt, stellt dies eine besondere Herausforderung dar. Dank der virtuellen Simulation eines Betriebsprozesses kann dieser Produktionsablauf verbessert werden. Mit dem Einsatz eines Digitalen Zwillings wird der Ablauf verkürzt und die Fehlerquote verringert – das spart Zeit und Kosten. Der Digitale Zwilling kann ebenfalls ein gesamtes Logistik-Netzwerk virtuell darstellen. Er enthält Informationen über die Standorte, wie die Kapazitäten und ermöglicht so eine dezentrale Steuerung, Überwachung und Optimierung aller Schritte über eine zentrale Schnittstelle.

Facility Manager

Der Einsatz eines Digitalen Zwillings erleichtert die Arbeit eines Facility Managers enorm. Dank Simulationen können Wartungsarbeiten an Maschinen oder gesamten Gebäude leichter durchgeführt werden. So kann der Digitale Zwilling voraussagen, wann Lampen oder Feuerlöscher ausgewechselt werden müssen. Auch der Termin für die Wartungen kann bereits für die Zukunft berechnet werden und nicht erst wenn das Gerät kaputt ist.

Mobilität

Die Digitale Transformation ist auch in der Luftverkehrsbranche angekommen. Bisher jedoch noch in der Entwicklungsphase. Denn gerade bei sicherheitskritischen Prozessen, wie der Flugsicherung wird notfalls noch zu Papier und Bleistift gegriffen. Doch auch hier haben digitale Technologie, wie der Digitale Zwilling das Potenzial etablierte Abläufe zu optimieren. In ferner Zukunft ist daher eine volldigitale Abbildung des Vorfeldes auf Flughäfen eine wünschenswerte Lösung. Der Digitale Zwilling ist dann eine aktuelle Abbildung des Verkehrsgeschehen in einem Kontrollzentrum. Eine weitere Option ist die Simulationsfunktion für Lotsen, um zu testen welchen Effekt eine Anweisung auf die Situation am Vorfeld hat. Auch für die mittel- und langfristige Planung von Rollwegen ist der Einsatz eines Digitalen Zwillings denkbar. Für das Vorhaben sind jedoch noch zahlreiche Forschungsarbeiten nötig.

Der Digitale Zwilling findet ebenfalls in der Automobilbranche seinen Einsatz. Dabei stellt er das komplette Auto, die Software, Mechanik und Elektrik dar. Dadurch ist eine Simulation eines jeden Entwicklungsschritt durchführbar, um mögliche Fehler zu erkennen, noch bevor die Bauteile hergestellt werden. Es lässt sich zum Beispiel das Materialverhalten, die Hitzeentwicklung oder den Luftfluss simulieren. Mit dem Einsatz des Digitalen Zwillings wird Zeit und Geld eingespart, da die Anzahl an Prototypen erheblich reduziert werden kann. Außerdem ist es möglich, dass unterschiedliche Disziplinen gleichzeitig an einem Projekt arbeiten.

Eine ähnliche Anwendung ist auch für die Deutschen Bahn durchführbar. Der Digitale Zwilling liefert Daten über den aktuellen Betriebszustand eines physischen Objektes, wie einem Waggon. Mit dem Einsatz von Sensoren sind ebenfalls Umweltmessungen, die das Objekt beeinflussen möglich, wie zum Beispiel die Umgebungstemperatur oder Luftfeuchtigkeit. Diese Daten werden gesammelt und analysiert, woraus sich Empfehlungen ableiten lassen, die bei einer Entscheidungsfindung mit einfließen können.

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Der digitaler-Zwilling-Prozess bei DiConneX

Hat ein Unternehmen sich für eine digitale Transformation entschieden, geht damit eine ganzheitliche Veränderung der Grundstruktur und der unternehmerischen Prozesse einher.
Daher sollte bei einer Implementierung eines Digitalen Zwillings das Augenmerk besonders auf die Punkte Planung und Kommunikation gelegt werden. Zur besseren Übersicht haben wir unseren Prozess bis zu einem abrufbaren Digitalen Zwilling in drei Schritte unterteilt: die Ziel- und Mehrwertanalyse, der Prozessanalyse und das Prozessmonitoring.

Der erste Schritt beinhaltet eine detaillierte Planung Ihrer Ziele. Haben Sie kein konkretes Ziel definiert, werden Ihre Entscheidungen an Effektivität verlieren. Ebenso ist es wichtig agil zu arbeiten. Wir unterstützen Sie dabei Ihre Ziele herauszufiltern und agil zu arbeiten. Denn die Digitalisierung Ihrer Organisation fordert eine gewisse Anpassungsfähigkeit. In der Prozessanalyse erstellen wir eine vollständige und detaillierte Dokumentation Ihrer Prozesse. Sie dient als Grundlage für die Transformation der bestehenden Prozesse. Da alle Digitalisierungsprozesse unterschiedlich sind, empfehlen wir den Digitalen Zwilling Schritt für Schritt zu implementieren. Dies vereinfacht auch die Akzeptanz Ihrer Mitarbeiter für das Projekt. Im dritten Schritt, dem Prozessmonitoring wird eine Soll-Ist-Vergleichs-Analyse durchgeführt. Alte Prozesse werden demnach mit den neuen digitalen Prozessen verglichen. Die Abweichung zwischen den anfallenden Kosten, die vor und nach dem Einsatz des Digitalen Zwillings entstanden sind, können so bewertet werden. So ist die Berechnung des Return on Investment (ROI) möglich. Denn je nach Fall und aufgrund der langfristigen Auswirkung des Digitalen Zwillings, können Implementierungskosten schon kurzfristig oder mittelfristig ausgeglichen werden. Die Erzeugung und Implementierung eines Digitalen Zwillings ist ein intensiver Prozess. Wir unterstützen Sie auf diesem Weg.

Hier finden Sie nähere Informationen zu unseren Use Cases :

Durch die digitale Transformation werden nahezu alle Bereiche in unserem Leben digitalisiert. Der Digitale Zwilling ist dabei das optimale Werkzeug für die Industrie. Wir sind sicher, dass der Digitale Zwilling eine aussichtsreiche Zukunft haben wird und arbeiten stetig daran innovative Lösungen für Ihr Vorhaben zu entwickeln. Wir beraten Sie gern und begleiten Sie auf Ihrem Weg in das digitale Zeitalter