{"id":28558,"date":"2024-09-17T11:47:36","date_gmt":"2024-09-17T09:47:36","guid":{"rendered":"https:\/\/www.bechtle-plm.com\/?post_type=glossar&p=28558"},"modified":"2024-09-17T11:47:38","modified_gmt":"2024-09-17T09:47:38","slug":"digital-twin","status":"publish","type":"glossar","link":"https:\/\/www.bechtle-plm.com\/glossar\/digital-twin\/","title":{"rendered":"Digital Twin"},"content":{"rendered":"\n

Digital Twin<\/h1>\n\n\n\n

Was ist ein Digital Twin?<\/h2>\n\n\n\n

Ein Digital Twin<\/strong> (deutsch: digitaler Zwilling) ist ein virtuelles Abbild eines physischen Objekts, Systems oder Prozesses, das in Echtzeit Daten sammelt und analysiert. Der Begriff stammt aus der Industrie 4.0<\/a> und beschreibt die digitale Repr\u00e4sentation eines physischen Gegenstands, die dessen Verhalten und Zustand simuliert und \u00fcberwacht. Solche Zwillinge kommen in vielen Bereichen zum Einsatz \u2013 von der Fertigung bis hin zu komplexen Infrastrukturen wie Smart Cities<\/a> oder der Gesundheitsbranche.<\/p>\n\n\n\n

Der Einsatz eines digitalen Zwillings bietet Unternehmen und Organisationen die M\u00f6glichkeit, Daten in Echtzeit zu nutzen, um fundierte Entscheidungen zu treffen, die Effizienz zu steigern und Kosten zu senken. Im Folgenden werden die verschiedenen Aspekte des Digital Twin n\u00e4her erl\u00e4utert, darunter seine Funktionsweise, Vorteile, Arten und die damit verbundenen Kosten.<\/p>\n\n\n\n

Was bringt ein Digital Twin?<\/h2>\n\n\n\n

Ein Digital Twin bringt einen erheblichen Mehrwert, indem er eine Br\u00fccke zwischen der physischen und der digitalen Welt schl\u00e4gt. Er erm\u00f6glicht es, Prozesse zu \u00fcberwachen, zu simulieren und zu optimieren. Der Einsatz eines digitalen Zwillings kann in verschiedenen Bereichen zu Vorteilen f\u00fchren, darunter:<\/p>\n\n\n\n

Optimierung der Leistung<\/strong>: Ein Digital Twin kann den aktuellen Zustand eines physischen Systems kontinuierlich \u00fcberwachen und Daten in Echtzeit analysieren. Dies erm\u00f6glicht es, das Verhalten des Systems zu optimieren, etwa durch Anpassung von Parametern oder durch proaktive Wartung, um Ausf\u00e4lle zu vermeiden.<\/p>\n\n\n\n

Fehlerprognose und -vermeidung<\/strong>: Durch die Simulation eines physischen Systems oder Prozesses k\u00f6nnen Unternehmen potenzielle Fehlerquellen fr\u00fchzeitig erkennen. Dies f\u00fchrt dazu, dass Probleme behoben werden k\u00f6nnen, bevor sie tats\u00e4chlich auftreten, was die Zuverl\u00e4ssigkeit und Lebensdauer von Maschinen oder Systemen verbessert.<\/p>\n\n\n\n

Reduzierte Kosten<\/strong>: Ein Digital Twin kann helfen, Betriebskosten zu senken, indem er fr\u00fchzeitig Anomalien erkennt und so ungeplante Stillst\u00e4nde minimiert. Auch die Wartung kann durch vorausschauende Analysen effizienter gestaltet werden, was unn\u00f6tige Ausfallzeiten reduziert.<\/p>\n\n\n\n

Entscheidungsunterst\u00fctzung<\/strong>: Da der Digital Twin in Echtzeit Daten sammelt und analysiert, stehen Entscheidern pr\u00e4zise und aktuelle Informationen zur Verf\u00fcgung, um fundierte Entscheidungen zu treffen. Dies gilt besonders f\u00fcr komplexe und dynamische Umgebungen, in denen schnelle und pr\u00e4zise Reaktionen erforderlich sind.<\/p>\n\n\n\n

Simulationsm\u00f6glichkeiten<\/strong>: Ein digitaler Zwilling erm\u00f6glicht es, verschiedene Szenarien zu simulieren, ohne das physische System zu beeintr\u00e4chtigen. Unternehmen k\u00f6nnen so Experimente durchf\u00fchren, neue Prozesse testen und deren Auswirkungen analysieren, bevor sie in die Praxis umgesetzt werden.<\/p>\n\n\n\n

Was kostet ein Digitaler Zwilling?<\/h2>\n\n\n\n

Die Kosten f\u00fcr die Implementierung eines Digital Twin variieren je nach Anwendungsbereich, Komplexit\u00e4t und ben\u00f6tigten Technologien. Die wichtigsten Kostenfaktoren sind:<\/p>\n\n\n\n

Entwicklungskosten<\/strong>: Die Erstellung erfordert oft spezialisierte Software, die auf das spezifische System oder Produkt zugeschnitten ist. Die Entwicklung einer solchen Software kann kostspielig sein, insbesondere wenn sie hochgradig individualisiert ist.<\/p>\n\n\n\n

Dateninfrastruktur<\/strong>: Ein Digital Twin ben\u00f6tigt eine leistungsstarke Dateninfrastruktur, um Daten in Echtzeit zu erfassen, zu \u00fcbertragen und zu verarbeiten. Hierzu geh\u00f6ren Sensoren, Netzwerke, Datenbanken und Cloud-Systeme. Je nach Gr\u00f6\u00dfe und Komplexit\u00e4t des Systems k\u00f6nnen die Kosten f\u00fcr die Dateninfrastruktur erheblich sein.<\/p>\n\n\n\n

Betriebskosten<\/strong>: Der Betrieb eines Digital Twin erfordert kontinuierliche Wartung, Aktualisierungen und \u00dcberwachung. Es m\u00fcssen regelm\u00e4\u00dfig neue Daten erfasst und verarbeitet werden, um den digitalen Zwilling aktuell zu halten. Diese fortlaufenden Betriebskosten k\u00f6nnen je nach Einsatzbereich unterschiedlich hoch ausfallen.<\/p>\n\n\n\n

Schulungen und Personal<\/strong>: Die Nutzung eines Digitalen Zwillings setzt oft spezifisches Fachwissen voraus. Unternehmen m\u00fcssen m\u00f6glicherweise Mitarbeiter schulen oder neue Experten einstellen, um den digitalen Zwilling effizient zu betreiben und die daraus gewonnenen Daten zu nutzen.<\/p>\n\n\n\n

Lizenz- und Softwarekosten<\/strong>: Je nach Anbieter der Digital Twin-Plattform fallen Lizenzkosten f\u00fcr die Nutzung der Software an. Diese k\u00f6nnen monatlich oder j\u00e4hrlich anfallen und h\u00e4ngen von der Gr\u00f6\u00dfe und Komplexit\u00e4t des Systems ab.<\/p>\n\n\n\n

Insgesamt k\u00f6nnen die Kosten f\u00fcr einen Digital Twin zwischen einigen tausend bis hin zu mehreren hunderttausend Euro liegen, je nach Umfang und Komplexit\u00e4t des Systems.<\/p>\n\n\n\n

F\u00fcr genauere Informationen kontaktieren Sie unsere Experten<\/a> zum Thema Digital Twin!<\/p>\n\n\n\n

Vorteile eines Digital Twin<\/h2>\n\n\n\n

Der Einsatz eines Digital Twin bietet zahlreiche Vorteile f\u00fcr Unternehmen und Organisationen in unterschiedlichen Branchen. Zu den wichtigsten Vorteilen z\u00e4hlen:<\/p>\n\n\n\n

1. Bessere Entscheidungsfindung<\/strong><\/h3>\n\n\n\n

Durch die Echtzeit-Datenanalyse bietet ein Digital Twin Unternehmen eine verbesserte Entscheidungsgrundlage. Da alle relevanten Daten kontinuierlich erfasst und analysiert werden, k\u00f6nnen fundierte Entscheidungen auf Basis von aktuellen Informationen getroffen werden. Dies f\u00fchrt zu einer h\u00f6heren Effizienz und Genauigkeit in betrieblichen Abl\u00e4ufen.<\/p>\n\n\n\n

2. Optimierte Betriebsprozesse<\/strong><\/h3>\n\n\n\n

Ein Digital Twin erm\u00f6glicht es, Betriebsprozesse durch Simulationen zu optimieren. Unternehmen k\u00f6nnen verschiedene Szenarien durchspielen, um herauszufinden, welche Konfigurationen am besten funktionieren. Dies spart Zeit und Ressourcen, da physische Testl\u00e4ufe reduziert werden.<\/p>\n\n\n\n

3. Vorausschauende Wartung<\/strong><\/h3>\n\n\n\n

Dank der Echtzeit\u00fcberwachung eines physischen Systems kann einDigitalen Zwilling potenzielle Ausf\u00e4lle fr\u00fchzeitig erkennen und pr\u00e4ventive Wartungsma\u00dfnahmen einleiten. Dies verringert ungeplante Stillst\u00e4nde und verl\u00e4ngert die Lebensdauer der Maschinen oder Anlagen.<\/p>\n\n\n\n

4. Kosteneffizienz<\/strong><\/h3>\n\n\n\n

Durch die Optimierung von Prozessen und die vorausschauende Wartung k\u00f6nnen Unternehmen mit einem Digitalen Zwilling ihre Betriebskosten erheblich senken. Ungeplante Ausf\u00e4lle und unn\u00f6tige Wartungsma\u00dfnahmen werden minimiert, was zu einer h\u00f6heren Effizienz und weniger Kosten f\u00fchrt.<\/p>\n\n\n\n

5. Nachhaltigkeit<\/strong><\/h3>\n\n\n\n

Ein Digital Twin kann auch dazu beitragen, die Nachhaltigkeit zu f\u00f6rdern, indem er den Energieverbrauch und die Ressourcennutzung optimiert. Unternehmen k\u00f6nnen ihren \u00f6kologischen Fu\u00dfabdruck reduzieren, indem sie ihre Prozesse und Systeme effizienter gestalten.<\/p>\n\n\n\n

Arten von Digital Twins<\/h2>\n\n\n\n

Es gibt verschiedene Arten von Digitalen Zwillingen, die je nach Anwendungsfall und Zielsetzung eingesetzt werden. Die g\u00e4ngigsten Arten sind:<\/p>\n\n\n\n

1. Produkt-Zwilling (Product Twin)<\/strong><\/h3>\n\n\n\n

Der Produkt-Zwilling stellt die digitale Repr\u00e4sentation eines physischen Produkts dar. Er wird verwendet, um das Verhalten eines Produkts w\u00e4hrend seines gesamten Lebenszyklus zu \u00fcberwachen und zu analysieren \u2013 von der Entwicklung \u00fcber die Produktion bis hin zur Nutzung. Diese Art des Digital Twin erm\u00f6glicht es, die Produktentwicklung zu optimieren und die Qualit\u00e4t zu verbessern.<\/p>\n\n\n\n

2. Prozess-Zwilling (Process Twin)<\/strong><\/h3>\n\n\n\n

Ein Prozess-Zwilling ist die digitale Abbildung eines gesamten Prozesses oder einer Produktionslinie. Diese Art des Digital Twin wird verwendet, um Produktionsprozesse zu simulieren, Engp\u00e4sse zu identifizieren und die Effizienz der Produktionslinien zu steigern. Dies ist besonders in der Fertigungsindustrie von Vorteil, wo komplexe Abl\u00e4ufe \u00fcberwacht und optimiert werden m\u00fcssen.<\/p>\n\n\n\n

3. System-Zwilling (System Twin)<\/strong><\/h3>\n\n\n\n

Der System-Zwilling repr\u00e4sentiert ein komplexes System aus mehreren verbundenen physischen Komponenten. Er wird h\u00e4ufig in der Luft- und Raumfahrt, in der Automobilindustrie oder im Bauwesen eingesetzt, um die Interaktion verschiedener Systeme zu \u00fcberwachen und sicherzustellen, dass sie optimal zusammenarbeiten.<\/p>\n\n\n\n

4. Umgebungs-Zwilling (Environment Twin)<\/strong><\/h3>\n\n\n\n

Ein Umgebungs-Zwilling bezieht sich auf die digitale Repr\u00e4sentation eines gesamten physischen Umfelds, beispielsweise eines Geb\u00e4udes, einer Stadt oder einer Infrastruktur. Diese Art des Digitalen Zwillings wird h\u00e4ufig in Smart Cities und bei gro\u00dfen Infrastrukturprojekten verwendet, um den Energieverbrauch, den Verkehrsfluss und andere wichtige Faktoren zu \u00fcberwachen und zu optimieren.<\/p>\n\n\n\n

Wie funktioniert ein Digitaler Zwilling?<\/h2>\n\n\n\n

Ein Digital Twin funktioniert, indem er in Echtzeit Daten von einem physischen Objekt oder System erfasst und analysiert. Die grundlegenden Funktionsprinzipien eines digitalen Zwillings lassen sich in folgenden Schritten zusammenfassen:<\/p>\n\n\n\n

1. Datenakquisition<\/strong><\/h3>\n\n\n\n

Der erste Schritt bei der Erstellung eines Digital Twin besteht darin, Daten von einem physischen System oder Objekt zu erfassen. Dies geschieht in der Regel durch den Einsatz von Sensoren, die Parameter wie Temperatur, Druck, Geschwindigkeit, Bewegung, Energieverbrauch und vieles mehr messen.<\/p>\n\n\n\n

2. Daten\u00fcbertragung<\/strong><\/h3>\n\n\n\n

Die gesammelten Daten werden in Echtzeit an eine zentrale Datenplattform \u00fcbertragen, auf der sie verarbeitet und analysiert werden. Hierbei kommen h\u00e4ufig Cloud-Computing-Technologien<\/a> und das Internet der Dinge (IoT)<\/a> zum Einsatz, um eine nahtlose \u00dcbertragung der Daten zu gew\u00e4hrleisten.<\/p>\n\n\n\n

3. Datenanalyse und -modellierung<\/strong><\/h3>\n\n\n\n

Sobald die Daten erfasst und \u00fcbertragen wurden, analysiert die Software des Digital Twin die Daten. Diese Analyse erm\u00f6glicht es, den Zustand des physischen Systems in Echtzeit zu \u00fcberwachen. Mithilfe von Algorithmen und maschinellem Lernen k\u00f6nnen Prognosen erstellt und Handlungsempfehlungen gegeben werden.<\/p>\n\n\n\n

4. Simulation<\/strong><\/h3>\n\n\n\n

Der Digital Twin <\/strong>erm\u00f6glicht es, verschiedene Szenarien zu simulieren, ohne das physische System zu beeintr\u00e4chtigen. Unternehmen k\u00f6nnen simulieren, wie sich \u00c4nderungen am System auf dessen Leistung oder Betrieb auswirken, und so bessere Entscheidungen treffen.<\/p>\n\n\n\n

5. Optimierung<\/strong><\/h3>\n\n\n\n

Durch die kontinuierliche \u00dcberwachung und Analyse des physischen Systems kann der Digitale Zwilling Verbesserungsm\u00f6glichkeiten identifizieren. Dies erm\u00f6glicht es, das System in Echtzeit zu optimieren, um eine h\u00f6here Effizienz und Leistung zu erzielen.<\/p>\n\n\n\n

DELMIA \u2013 Digital Twin Software von Dassault Syst\u00e8mes<\/h2>\n\n\n\n

DELMIA<\/strong> <\/a>ist eine leistungsstarke Digital Twin Software von Dassault Syst\u00e8mes<\/strong><\/a>, die Unternehmen hilft, ihre Produktionsprozesse und Logistik zu planen, zu simulieren und zu optimieren. Als Teil der 3DEXPERIENCE Plattform<\/a> bietet DELMIA umfassende Funktionen, um digitale Zwillinge f\u00fcr Produktionssysteme, Fertigungsprozesse und die gesamte Lieferkette zu erstellen und zu verwalten. Durch den Einsatz von DELMIA k\u00f6nnen Unternehmen ihre physische und virtuelle Welt nahtlos miteinander verbinden und komplexe industrielle Prozesse effizient steuern.<\/p>\n\n\n\n

DELMIA ist besonders in Branchen wie der Automobil-, Luft- und Raumfahrtindustrie, dem Maschinenbau sowie in der Konsumg\u00fcterproduktion weit verbreitet. Die Software unterst\u00fctzt die gesamte Wertsch\u00f6pfungskette von der Produktentwicklung bis hin zur Fertigung und liefert wertvolle Erkenntnisse durch Simulationen und Optimierungen in Echtzeit.<\/p>\n\n\n\n

Was ist DELMIA?<\/h3>\n\n\n\n

DELMIA ist eine umfassende L\u00f6sung f\u00fcr digitale Produktionsplanung und Simulation<\/strong>. Sie kombiniert digitale Modellierung, Fertigungsplanung und -ausf\u00fchrung sowie Logistikl\u00f6sungen, um Unternehmen eine umfassende Kontrolle \u00fcber ihre Produktionsabl\u00e4ufe zu bieten. Dabei setzt DELMIA stark auf die Prinzipien der Industrie 4.0 und nutzt die St\u00e4rken des Digital Twin<\/strong>-Konzepts, um virtuelle Modelle von physischen Produktionsumgebungen zu erstellen.<\/p>\n\n\n\n

Mit DELMIA k\u00f6nnen Unternehmen:<\/p>\n\n\n\n