Digital Twins

Wie der Begriff Digital Twin vielleicht schon andeutet, sind digitale Zwillinge digitale Abbilder von physischen Gegenständen (industrielle Ausrüstung, Maschinen, Fahrzeuge), aber auch von Gebäuden und medizinischen Patientinnen und Patienten. Die im Englischen auch Digital Twins genannten identischen Kopien bieten eine Vielzahl von Möglichkeiten in Industrieanwendungen.

Für Unternehmen sind sie von Vorteil, da sie enorme Ressourcen einsparen können. Denn durch die Anwendung eines digitalen Zwillings in der Industrie können beispielsweise Produktionsprozesse optimiert werden. Auch Herausforderungen beim autonomen Fahren können anhand existierender Daten erfasst und gelöst werden, bevor sie in der physischen Realität überhaupt entstehen.

In der Industrie 4.0, die eine höhere Automatisierung und den Datenaustausch in der Fertigung anstrebt, bieten Digital Twins vielseitige Vorteile. Sie werden zur vorbeugenden Wartung von Maschinen und zur Prozessoptimierung eingesetzt, bei der Daten von Geräten analysiert werden. So kann bestimmt werden, wann die nächste Wartung durchgeführt werden sollte.

Durch die Digitalisierung der Produktionslinie werden zudem Daten aus allen Aspekten der Fertigung gesammelt, was eine Überwachung der Produktionslinie ermöglicht.

Außerdem kann ein digitaler Zwilling in Echtzeit relevante Informationen sammeln, mit denen die finalen Fertigungsprozesse verbessert werden. Konkrete Anwendungsfälle sind zum Beispiel das Vermeiden eines Maschinenausfalls während Spitzenproduktionszeiten oder Anwendungen des autonomen Fahrens.

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Für interessierte Unternehmen besteht der erste Schritt primär darin zu entscheiden, welche Aspekte des zugrundeliegenden Geräts für die geplante Nutzung modelliert werden sollen. Dies kann entweder manuell oder programmatisch erfolgen, abhängig von der Komplexität des Modells und den Vorlieben des Teams. Ist diese Entscheidung getroffen, kann im zweiten Schritt die Infrastruktur geplant werden. Erst dann ist es möglich, den Code zu schreiben, der mit der AAS interagiert und die erhobenen Daten verwendet, um dann in der Produktion vorteilhaft zum Einsatz zu kommen. Das Fraunhofer IKS kann bei all diesen Schritten helfen und die Einrichtung und Nutzung von digitalen Zwillingen für die bestmöglichen Ergebnisse unterstützen.