Doppelt hält besser der digitale Zwilling in der Industrie 4.0 Steffen Krause, Executive IT Architect, Cloud Application Development, Internet of Things bei der IBM Global Business Services Europe
Der digitale Zwilling in der Industrie 4.0 ist im Moment eines der heißesten Themen der Branche und für die Unternehmen, die ihn nutzen, noch vielfach Neuland. Dahinter verbirgt sich eine digitale Repräsentation eines Produkts, das sein reales Gegenstück widerspiegelt. Kurzum: Der digitale Zwilling ist das Bindeglied zwischen digitaler und realer Welt. In seiner vollständigen Definition deckt der digitale Zwilling den gesamten Lebenszyklus eines Produkts oder Objekts ab. Das heißt, er startet mit dem Definieren von Anforderungen, geht weiter über die Simulation und Produktion bis zur Nutzung, und endet mit dem Rückbauen oder Entsorgen. Je mehr Parameter den digitalen Zwilling beschreiben und je zeitnaher und umfangreicher die relevanten Daten sind, desto schärfer wird sein Abbild zum realen Objekt. Daten sind überhaupt das zentrale Stichwort: Sie sind das Lebenselixier des Zwillings, ohne sie existiert er nicht. Gefüttert wird der digitale Zwilling in der Industrie 4.0 mit Daten, die zum Beispiel über Sensoren erhoben wurden und die konkreten Produktionsparameter oder seine aktuelle Nutzung in die
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virtuelle Welt übertragen. Dies erfolgt idealerweise über seine gesamte Laufzeit und häufig hat der Zwilling mehrere Ausprägungen von Daten – aus der Konstruktion, der Produktion und aus der Nutzung. Damit „weiß“ der Zwilling auf allen Etappen im Lebenszyklus immer, wie sein physisches Gegenstück sein soll und ist. Unternehmen können zum Beispiel das Produkt während des gesamten Entwicklungsprozesses testen und die simulierten Tests später mit realen Nutzungsszenarien abgleichen. Die Entwicklung der Produkte passt sich so an die echten Anforderungen an, und nicht mehr an abstrakte Szenarien. Das bedeutet, dass die Produkte an den Stellen verbessert werden, wo es Sinn macht.
Der digitale Zwilling hört nicht in der Fabrik auf Die Reise des digitalen Zwillings endet nicht mit der Auslieferung des Produkts. Jetzt erst beginnt eine der erkenntnisreichsten Phasen für jeden Produktentwickler, den Zugriff auf die entsprechenden Daten vorausgesetzt: Wie bewährt sich das Produkt im realen Betrieb? Sensordaten geben Aufschluss über das Nutzungsverhalten, notwendige Instandhaltungen oder Vorlieben der Nutzer, zeigen aber auch Nachhol- und Modifizierungsbedarf auf. Diese Daten aus dem laufenden Betrieb sind wichtig, um Annahmen, die für das Produktdesign getroffen wurden, zu verifizieren oder