Digitale Zwillinge gewinnen an Bedeutung

Digitale Zwillinge gewinnen an Bedeutung

München, 19. November 2018

Es gab einmal eine Zeit, da galt das Digital Mock-up (DMU) als vollständiges digitales Abbild eines künftigen Produktes. Die Automobilindustrie konnte sich zu Recht als Vorreiter des digitalen Fortschritts begreifen, denn ein so komplexes Produkt wie einen PKW mit Verbrennungsmotor mit seinen Tausenden Einzelteilen und Komponenten komplett als 3D-Modell auf den Bildschirm zu bringen, das war in den Neunzigerjahren eine besondere Leistung. Zu dieser Zeit waren die Geometrie, die äußere Form und die mechanischen Eigenschaften das Wichtigste an den Produkten.

PLM half dann bald in einer begrenzten Zahl von Unternehmen, solche komplexen Modelle mit all ihren Beziehungen und in all ihren Entwicklungsvarianten über den ganzen Lebenszyklus zentral managen zu können. Das ist heute bei weitem noch nicht einmal in der Hälfte der deutschen Industrieunternehmen Stand der Technik, doch schon längst hat sich der Horizont wieder erheblich nach hinten verschoben.

Zunächst wuchs die Komplexität durch Mechatronik, und mehr und mehr Produkte wurden zu einer Melange aus Mechanik, Elektrik, Elektronik und Software. Dann kam – in Deutschland unter dem Schlagwort Industrie 4.0 – das Internet der Dinge, und allmählich verlagert sich die Wertschöpfung aus der Produktion in die Bereiche der Nutzung der vernetzten Produkte und der über sie angebotenen Dienstleistungen. Jetzt reden wir von der Digitalisierung, von der digitalen Transformation der Industrie. Und für einen digitalen Zwilling reicht das 3D-Modell seiner Geometrie beileibe nicht mehr aus.

Schon die Debatte über die Bedeutung des Begriffs „Digital Twin“ macht deutlich, wie umfangreich mittlerweile der virtuelle Schatten realer Produkte ist. Manche Unternehmen sprechen vom digitalen Faden, der sich durch das ganze Leben eines Produktes zieht. Andere bestehen darauf, dass es zahlreiche digitale Zwillinge desselben Produktes geben muss: in der Entwicklung, in der Produktion, in der Nutzung und Vernetzung, und vielleicht noch in einigen anderen Feldern, die wiederum einen besonderen Zwilling verlangen.

Warum ist das wichtig? Warum spielt der digitale Zwilling eine so große Rolle? Weil sich an ihm entscheidet, wie schnell das Produkt ins Netz kommt, wie es funktioniert, welche Dienste es zu bieten hat, wie gut es den Ansprüchen der Kunden und/oder Nutzer entspricht. Denn nahezu alle Qualitäten und Funktionen eines modernen Produktes lassen sich mit Hilfe digitaler Zwillinge lange vor der Fertigstellung und Inbetriebnahme aus allen denkbaren Perspektiven simulieren. Oft führt dann die Simulation dazu, dass noch ganz neue Möglichkeiten entdeckt und die ursprünglich erfassten Requirements entsprechend angepasst werden. Markteinführung, Qualität und Eigenschaften der Produkte hängen zunehmend davon ab, wie gut während des Engineerings und aller anderen Phasen des Lebenszyklus mit digitalen Zwillingen gearbeitet wird.

Denn der letzte Schritt – künftig vielleicht mehr und mehr der wichtigste – ist die Rückführung von Betriebsdaten, Messergebnissen, Abnutzungsdaten und anderem in die Engineering-Prozesse und ihre Bereitstellung für andere Aufgaben. Das multidirektionale Spiel mit den Daten aus Entwicklung, Produktion, Montage und Betrieb funktioniert nur mit digitalen Zwillingen. Ihre Güte wird zum Gütesiegel eines digitalen Industrieunternehmens.

Diesem schnell groß gewordenen Thema widmet sich diese Rubrik im „Hintergrund“ des PLMportals. Ein Artikel über die digitalen Zwillinge bei Siemens PLM Software entstand bereits im vergangenen Jahr und findet sich in der Rubrik "PLM und die Zukunft der digitalisierten Industrie". In diesem Jahr kam ein weiterer hinzu über die SAP Leonardo Strategie. Derzeit wird im sendler\circle über eine von den IT- und Serviceanbietern allgemein anerkannte Begriffsformulierung diskutiert. Das Resultat gehört auch in diese Rubrik und wird in den nächsten Monaten hier veröffentlicht. Andere Berichte sind in Planung.

Wer in seinem Unternehmen oder in einem Institut Erfahrungen mit dem digitalen Zwilling gemacht hat oder etwas zur Diskussion beizutragen hat, der ist herzliche eingeladen, mir entsprechende Beiträge zu schicken, damit ich sie ebenfalls der Allgemeinheit zugänglich machen kann.

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