Was ist ein digitaler Zwilling?
Ein digitaler Zwilling ist die virtuelle Kopie einer physischen Anlage, eines Prozesses oder eines Werks, die fortlaufend mit echten Daten aus dem Feld aktualisiert wird. Vom statischen dreidimensionalen Modell unterscheidet ihn die lebende Verbindung zum realen System. Dadurch lässt sich die Folge einer Änderung in der virtuellen Umgebung sehen, bevor sie im Betrieb erprobt wird.
Warum ein digitaler Zwilling?
Eine Änderung unmittelbar an der Fertigungslinie zu erproben, bedeutet, die Produktion anzuhalten und ein Risiko einzugehen. Der digitale Zwilling erlaubt es, das Szenario zunächst virtuell durchzuspielen: wo bei höherer Liniengeschwindigkeit der Engpass entsteht, wie stark die Ausbringung sinkt, wenn eine Maschine ausfällt, ob eine neue Aufstellung tatsächlich Gewinn bringt. Entscheidungen beruhen auf Simulationsergebnissen statt auf Annahmen.
Modellierung
Datenanbindung
Simulation
Optimierung
Wie entsteht ein digitaler Zwilling?
Im ersten Schritt legen wir die Grenzen des zu modellierenden Gegenstands fest: eine einzelne Maschine, eine Fertigungslinie oder das gesamte Werk. Danach wird das virtuelle Modell anhand technischer Zeichnungen, Aufstellungspläne und Prozessschritte aufgebaut. Der Detailgrad richtet sich nach der Frage, die Sie beantwortet haben möchten; ein zu detailliertes Modell erhöht Kosten und Pflegeaufwand.
Nach dem Aufbau des Modells stellen wir die lebende Verbindung zu Sensoren und Steuerungssystemen im Feld her. Von da an bildet der digitale Zwilling das reale System im aktuellen Zustand ab. Indem Sie verschiedene Szenarien darauf ausführen, vergleichen Sie Ergebnisse zu Kapazität, Stillstand und Energieverbrauch und setzen die günstigste Konstellation im Betrieb um.
Umfang und ModelldefinitionSzenariosimulation
Die Simulation ist der eigentliche Nutzen eines digitalen Zwillings. Ob die Linie in einer Zeit hoher Auftragslast ausreicht, wie sich eine geänderte Schichtregelung auf die Ausbringung auswirkt oder wo eine neue Maschine stehen sollte, lässt sich vorab in der virtuellen Umgebung erproben. Investitionsentscheidungen beruhen dann auf Zahlenvergleichen, bevor im Betrieb schwer umkehrbare Schritte erfolgen.
Häufig gestellte Fragen
Ein dreidimensionales Modell ist die visuelle Darstellung des Gegenstands zu einem bestimmten Zeitpunkt und verändert sich nicht von selbst. Der digitale Zwilling wird fortlaufend mit Live-Daten aus dem Feld aktualisiert; er bildet den aktuellen Zustand des realen Systems ab, und darauf lassen sich Szenarien ausführen. Kurz gesagt: das eine ist eine Fotografie, das andere eine dauerhaft offene Verbindung.
Für die Live-Verbindung werden Felddaten benötigt; diese können aus Ihrem vorhandenen Automatisierungssystem (SCADA, PLC) oder aus neu zu montierenden Sensoren stammen. Verfügen Sie bereits über eine Datenerfassung, binden wir uns direkt daran an. Andernfalls planen wir die nötige Sensorik gemeinsam im Rahmen unserer IoT-Leistung.
Ja, bei richtig gewähltem Umfang. Statt das gesamte Werk abzubilden, liefert auch die Modellierung einer einzelnen Engpasslinie oder einer kritischen Maschine wertvolle Ergebnisse. In dieser Größenordnung sinken Dauer und Kosten deutlich, und den Umfang nach den ersten Ergebnissen zu erweitern, ist jederzeit möglich.
Modellaufbau und Datenanbindung für eine einzelne Maschine oder Linie sind meist in zwei bis vier Monaten abgeschlossen. Eine werksweite Umsetzung dauert länger und erfolgt in Stufen. Wir übergeben in jeder Stufe ein nutzbares Ergebnis, sodass nicht bis zum Projektende gewartet werden muss.
Wir bieten innovative Lösungen
