Digitaler Zwilling: Effiziente Produktion durch virtuelle Abbilder
Für Planung, Überwachung und Optimierung Ihrer industriellen Systeme
Das digitale Zeitalter fordert die Aufrüstung zur Smart Factory, Konnektivität und Datenverfügbarkeit – und erschafft neue, spannende Modelle zum digitalen Abbild der eigenen Produktionsstätte. Einen besseren Informationsaustausch sowie letztlich mehr Sicherheit, Effizienz sowie Transparenz in der Produktion bietet ein „Digitaler Zwilling“. Aber was ist eigentlich ein Digitaler Zwilling? Wo und wann findet er Anwendung und welche Vorteile bringt dieser Use Case der Industrie 4.0 für produzierende Unternehmen?
Was ist ein digitaler Zwilling?
Einfache Erklärung des digitalen Use Case
Ein Digitaler Zwilling ist eine virtuelle Abbildung eines realen, materiellen oder immateriellen Objekts. Sowohl ein Produkt, ein Prozess oder eine Dienstleistung können also durch den Zwilling in der digitalen Welt repräsentiert werden – egal, ob das reale Objekt bereits existiert oder erst in Planung ist.
Der Digitale Zwilling verbindet das abzubildende Objekt mit dem digitalen Abbild im virtuellen Raum über reale Daten und Informationen. Das heißt, die Zwillinge werden durch Echtzeitdaten des echten Objekts über eine Schnittstelle geschaffen und diese daraufhin digital abgebildet.
Ein Digitaler Zwilling muss also unterschiedliche „echte“ Informationen in einem einheitlichen digitalen Format repräsentieren. Digitale Zwillinge sind allerdings mehr als nur reine Daten: Sie stellen auch Algorithmen dar, die das Gegenstück aus der realen Welt beschreiben. Oft handelt es sich dabei um Simulationsmodelle.
Voraussetzung für die Erstellung der Zwillinge sind neben idealer Vernetzung und verfügbarer Daten im Unternehmen vor allem eine gute Data Architecture, sowie eine stimmige IT/OT-Integration.
Vielfältiger Nutzen:
Einsatzmöglichkeiten des Digitalen Zwillings
Einer der wichtigsten Anwendungsbereiche von Digitalen Zwillingen ist die moderne Produktionstechnik. Der Digitale Twin findet hier in zahlreichen Produktionsstadien Anwendung – und das sogar unternehmensübergreifend:
- Noch vor der tatsächlichen Produktion kann der Digitale Zwilling diese optimieren: Simulationen und Tests zur Produktentwicklung lassen sich einfach mit einem Digitalen Zwilling virtuell durchführen.
- Während der Produktion selbst kann der Zwilling den Herstellungsprozess transparenter und effizienter gestalten.
- Im Fehlerfall können durch digitale Zwillinge bereitgestellte Daten genutzt werden, um die Ursachen des Fehlers zu erforschen.
- Auch wenn es um Zulieferer geht, kann der Digitale Zwilling Herstellern Auskunft über benötigte Werkstücke geben.
Digitaler Zwilling: Bringt Vorteile in die Produktion der Industrie 4.0
Wofür ist ein Digitaler Zwilling überhaupt nützlich? Die grundliegende Motivation ist es, den idealen Informationsaustausch im eigenen Unternehmen zu ermöglichen. Der Digitale Twin bietet aber noch weitere Produktions-Vorteile:
- Optimierung des Prozessdesigns bereits in der Planung
- Simulationen ermöglichen eine reibungslose Inbetriebnahme neuer Produkte
- Von Anfang an optimierte Prozesse in der Produktion
- Präzise Prognosen über den Zustand von Produkten und Anlagen
- Eine ganzheitliche Sicht auf die eigene Herstellung
- Eine unternehmensübergreifende einfache Abstimmung auch mit Zulieferern und Herstellern zu passenden Werkstücken
Für die Digitalisierung der Produktion und den Weg in Richtung Smart Factory stellen Analyse-, Simulations-, Produktions- und Entwicklungsprozesse mit Hilfe der Digitalen Zwillingen eine unerlässliche Basis dar.
Anforderungen an eine transparente Produktion –
Gründe für den Digitalen Twin
Die produzierende Industrie steht heutzutage zahlreichen Anforderungen und Herausforderungen gegenüber:
- Es gibt immer mehr gesetzliche Vorgaben und regulatorische Anforderungen, die zu erfüllen sind.
- Dafür ist es unabdingbar, stets den Zustand über das Produkt zu kennen und Kennzahlen, wie den ökologischen Fußabdruck, festzuhalten.
- Komplexe Produkte mit mehreren Datenquellen, ganze Produktlinien oder sogar die ganze Fabrik müssen digital und einheitlich abgebildet werden.
- Transparenz und Effektivität stehen an erster Stelle.
Mithilfe von Orchestra können Unternehmen:
… ein technisch hoch-anspruchsvolles Produkt abbilden.
… Konnektivität herstellen und Daten verfügbar machen.
… die Wertschöpfungskette transparent und verständlich darstellen.
… verschiedene Programmiersprachen und Datenprotokolle auf einen gemeinsamen Nenner bringen.
… mit eigenen Digitalen Zwillingen die Produktion verbessern.
IoT: Digitalen Zwilling erstellen –
mit der Orchestra Industrial Suite
Mit der Entscheidung, Ihre Produktion anhand digitaler Zwillinge abzubilden und damit Prozesse von Anfang an effektiver und effizienter zu gestalten, liegen Sie garantiert richtig. Nun brauchen Sie nur noch den richtigen Partner, um den Schritt in Richtung Digitalisierung erfolgreich zu gehen – und die passende Software.
Orchestra ermöglicht Industrie 4.0
Orchestra ermöglicht nicht nur die Erstellung Digitaler Abbildungen einer Produktion, sondern modernisiert Ihr Unternehmen unter vielen Aspekten:
- Die Software vernetzt Systeme, ohne dabei die individuelle oder technische Arbeitsweise zu verändern.
- Stabilität und Zuverlässigkeit der unternehmensweiten Datenintegration werden erhöht.
- Datenflüsse lassen sich dank Monitoring besser nachvollziehen.
- Aus verfügbaren Daten können endlich wertvolle Informationen generiert werden.
Überzeugen Sie sich von unserer Expertise, wählen Sie die soffico als neuen Partner an Ihrer Seite und profitieren Sie von allen weiteren Vorteilen unserer Middleware:
Zukunftssicherheit
Datensicherheit
Transparenz & Datenhoheit
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Stabilität & Zuverlässigkeit
Edge-Architektur
FAQs
Schnelle Antworten auf Ihre häufigsten Fragen
Was ist ein Digitaler Zwilling und welche Rolle übernimmt Orchestra dabei?
Ein Digitaler Zwilling ist das virtuelle Abbild eines realen Produkts, Prozesses oder technischen Systems. Er verbindet Informationen aus der realen Welt mit einem digitalen Modell. Orchestra übernimmt dabei die Rolle der Integrations- und Datenschicht: Die Plattform verbindet relevante Datenquellen, vereinheitlicht die Daten und stellt sie für den Digitalen Zwilling bereit.
Welche Daten benötigt ein Digitaler Zwilling und wie stellt Orchestra diese bereit?
Welche Daten ein Digitaler Zwilling benötigt, hängt vom jeweiligen Anwendungsfall ab. Typisch sind Stamm- und Konfigurationsdaten, Sensor- und Prozesswerte, Zustandsinformationen sowie Leistungs- und Wartungsdaten. Orchestra erfasst diese Informationen aus Maschinen, Sensoren, Produktionssystemen und IT-Anwendungen, transformiert sie und stellt sie im benötigten Format bereit.
Unterstützt Orchestra semantische Modelle für Digitale Zwillinge?
Ja. Orchestra kann Daten aus unterschiedlichen Quellen in einheitliche semantische Modelle transformieren und damit strukturiert für Digital Twin, MES, ERP oder Analyseanwendungen bereitstellen. Unterstützt werden auch industrielle Informationsmodelle wie die Asset Administration Shell sowie OPC UA Companion Specifications. Bestehende Datenstrukturen und vordefinierte Mappings können in Orchestra importiert und weiterverwendet werden.
Unterstützt Orchestra die Asset Administration Shell für Digitale Zwillinge?
Ja. Orchestra unterstützt die Asset Administration Shell (AAS) als standardisiertes Informationsmodell für Digitale Zwillinge. Als AAS Data Hub verbindet Orchestra Maschinen und Systeme mit Verwaltungsschalen, führt Daten aus unterschiedlichen Quellen zusammen und stellt sie strukturiert für nachgelagerte Anwendungen bereit.
Weitere Informationen in unserem Whitepaper inkl. passender Systemarchitektur: https://soffico.de/connecting-the-dots/
Kann Orchestra als Datenbasis für KI-Agenten in Digital-Twin-Umgebungen dienen?
Ja. Orchestra kann Maschinen-, Sensor-, Prozess- und Unternehmensdaten strukturiert für KI-Agenten bereitstellen. Über das Model Context Protocol können KI-Agenten kontrolliert auf angebundene Datenquellen und Funktionen zugreifen, Informationen aus Digital-Twin-Umgebungen auswerten und darauf aufbauende Prozesse anstoßen.
Chantal Faaß
