Wusstet ihr, dass “Digital Twins” ursprünglich als NASA-Technologie eingesetzt wurde? “The ultimate vision for the digital twin is to create, test and build our equipment in a virtual environment. Only when we get it to where it performs to our requirements do we physically manufacture it. We then want that physical build to tie back to its digital twin through sensors so that the digital twin contains all the information that we could have by inspecting the physical build.”, so John Vickers (NASA)

Digitale Twins

Damit ist eigentlich auch schon fast alles wichtige gesagt – aber wir fangen trotzdem nochmal ganz von vorne an und erklären ausführlich, was Digital Twins sind und ob der Hype um das Konzept berechtigt ist.

Was sind “Digital Twins”?

Vereinfacht gesagt ist ein “Digital Twin”, wie der Name schon vermuten lässt, eine virtuelle Kopie eines realen Gegenstands, Prozesses oder Dienstes. Die Technologie findet in den verschiedensten Bereichen Anwendung – vom smarten Kühlschrank über Autos oder Produktionsstätten bis hin zu Flugzeugtriebwerken oder ganzen Städten.

Wofür brauche ich einen digitalen Zwilling?

Die Digital-Twin-Technologie ist vielseitig einsetzbar, grundsätzlich geht es aber bei allen Modellen in erster Linie darum, Daten zu erheben. Diese werden beispielsweise zur Qualitätsprüfung in der Produktion oder im laufenden Produktlebenszyklus genutzt.

Auch vor der Produktion sind digital Twins sehr beliebt – hier wird beispielsweise mit 3D-Modellen gearbeitet, um alle Eigenschaften einer neuen Produktlinie schon im Vorfeld abzubilden und eventuelle Produktionsfehler schon im Voraus zu erkennen, ohne kostspielige Prototypen entwerfen zu müssen.

Welche Vorteile bietet die “Digital Twin” Technologie im Vergleich zum herkömmlichen Prototyping?

Die Vorteile von Digital Twins ergeben sich schon aus den Einsatzgebieten und sind ebenso vielseitig. Auf einige möchten wir hier kurz eingehen:

  • Vermeidung von Produktionsfehlern
  • Qualitätssicherung im gesamten Produktlebenszyklus
  • Besserer Kundensupport bei eventuellen Problemen im Betrieb durch den Zugriff auf die Betriebsdaten
  • Betriebsdaten können als Basis für Produktmodifikationen oder Marketing genutzt werden

Unterm Strich sorgt die Digital Twin Technologie in vielen Fällen für enorme Einsparungen in Produktion und Service.

Welche Risiken birgt das Digital-Twin-Konzept?

Bis hierhin klingt die neue Technologie super, oder? Kostenersparnis und Vorteile an allen Ecken. Ganz so einfach ist es leider nicht.

Folgend haben wir einige Risiken von Digitalen Zwillingen zusammengefasst:

  • Notwendigkeit einer Prozess-Umstrukturierung: Die Digital Twin Technologie ist kein einfaches “Tool”, das im Unternehmen implementiert werden kann – neben der Implementierung müssen gleichzeitig alle Prozesse umstrukturiert und angepasst werden, damit das Unternehmen von der neuen Technik profitieren kann. Diese Umstrukturierung erfordert oft ein Umdenken im gesamten Unternehmen und ist – erstmal – ein Kostenpunkt, der gut kalkuliert und nicht unterschätzt werden sollte.
  • Sicherheit & Datenschutz: Wo Daten gesammelt werden, wird Datenschutz und -sicherheit zum Thema – so auch bei Digitalen Doppelgängern, die unter Umständen Nutzungsdaten beispielsweise von Smart Home Geräten sammeln.
  • Kosten für Technologie & Wartung: Auch wenn das Konzept der Virtuellen Zwillinge langfristig für eine Kostenersparnis sorgen soll: Die Ausarbeitung des Konzepts, die Entwicklung und Wartung der notwendigen Software und die Implementierung neuer Prozesse inklusive Schulung der Mitarbeiter sind zuerst einmal Kostenpunkte, die kalkuliert und bedacht werden sollten.

Welche technischen Voraussetzungen sind für Digitale Doppelgänger notwendig?

Prinzipiell funktioniert die Digital Twin Technologie auf Basis der Systeme, die ohnehin im Unternehmen integriert sind – sei es ERP, PDM oder CAD – wobei die genutzten Systeme oft individuell angepasst werden, um die neu gesammelten Daten der Produktion oder der fertigen Produkte zu integrieren.

Zur Speicherung und Analyse der Informationen arbeitet man in der Regel mit sogenannten “Data Lakes” – die Rede ist hier von einer Cloud-Instanz, in der alle Informationen für die spätere Auswertung gespeichert werden.

Neben den technischen Voraussetzungen ist ein gut aufgestelltes Team aus Entwicklern und Data Analysts von Vorteil, damit sichergestellt werden kann, dass alle notwendigen Daten korrekt gesammelt und optimal genutzt werden.

Digital Twinning – die richtige Lösung für mein Unternehmen?

Pauschal lässt sich diese Frage nicht beantworten – wer beispielsweise in der Produktion und Produktentwickling aktuell mit Prototyping gut fährt und kurz- und mittelfristig nur wenige Ressourcen (sowohl, was IT- und Analysten-Personal, als auch was Budget angeht) zur Verfügung hat, der sollte mit einem Technologiewechsel wahrscheinlich besser noch warten.

In manchen Fällen bietet sich auch ein Mittelweg an – in jedem Fall sollten Unternehmer schon in der Konzeptionsphase der eigenen Lösung mit den betroffenen Stakeholdern intern sprechen und sich bei Zweifeln oder Fragen mit Spezialisten zum Beispiel von Cloud-Technologien oder den verwendeten ERP-Systemen austauschen, um die Umsetzbarkeit und die Notwendigkeit eines Technologiewechsels zu prüfen.

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