Nachhaltig, effizient; Digitale Zwillinge im Zentrum der Digitalisierung

Drei von vier Unternehmen mit umfangreichen Digitalisierungsstrategien nutzen bereits Digitale Zwillinge oder Digital Twins. Sie kristallisieren sich immer mehr zu einem der wichtigsten Schlüssel in der Digitalisierung heraus und zeigen eindrucksvolle Effekte. Augmented- oder Virtual Reality-Anwendungen bekommen durch Digital Twins den entscheidenden Schub und erzielen in Industrie-4.0-Umgebungen bereits Effizienzgewinne von rund 20 Prozent.

Zwei Arten von Digitalen Zwillingen

Klassische Digitale Zwillinge bilden das digitale Pendant eines physischen oder nichtphysischen Objekts aus der realen Welt ab. Dieses Objekt kann bereits existieren oder noch in Planung sein. Dadurch lassen sich praktisch alle industriellen Produkte digital abbilden. Die Unternehmensberater von Gartner erweiterten diesen Begriff vor ein paar Jahren auf den Digital Twin of an Organisation (DTO), der sich mittlerweile ebenso etabliert hat. In diesem Modell finden sich keine Objekte, sondern die gesamten Unternehmensprozesse oder nur die Prozesse einzelner Unternehmensbereiche in Digitalen Zwillingen wieder.

So funktionieren die beiden Digitalen Zwillinge

Typische Beispiele für Digitale Zwillinge existierender oder geplanter Objekte sind Anlagen und Maschinen oder Prototypen. Eine echte Anlage wird digital nachgebildet und über Sensorik mit dem realen Modell verbunden. Unter dem Einbezug von Echtzeitdaten lässt sich der Digital Twin für Risikoanalysen, Simulationen oder Tests nutzen, um die Effizienz der Maschine zu steigern oder sie weiterzuentwickeln. Genauso kann die nächste Generation einer Anlage oder eines anderen Produkts hier rein digital entstehen und virtuell getestet werden. Die Entwicklung physikalischer Prototypen entfällt dadurch, was hohe Entwicklungskosten einspart und die Entwicklungsdauer enorm verkürzt.

Bei einem DTO entsteht ein ähnlich fortschrittlicher Ansatz. Prozesse können aus der Vogelperspektive betrachtet und ihre Weiterentwicklung simuliert werden. Das schafft ganz neue Möglichkeiten, ohne direkt in real existierende Prozesse einzugreifen: zum Beispiel digitale Produktentwicklungen, Erprobung neuer Business-Modelle oder Tests für die Anwendung von Künstlicher Intelligenz auf die Workflows. Dadurch nehmen diese Digitale Zwillinge einen hohen Druck von Unternehmen, weil sie es erlauben, neue Ideen nicht unter Realbedingungen ausprobieren zu müssen.

Weitere Vorteile: Cloud-Services und Out-of-the-box-Lösungen

Unternehmensinterne On-premise-Lösungen für Digitale Zwillinge sind möglich, in einigen Fällen bei besonders hohen Sicherheitsanforderungen auch sinnvoll, bedeuten aber immer große Investitionen in die IT und passende Experten. Cloud-Services und vorgefertigte Digital-Twin-Lösungen bieten dazu eine Alternative, die sich auch kleinere und mittlere Unternehmen leisten können. In Digitalen Zwillingen oder einem DTO fließen natürlich sehr viele sensible Unternehmensdaten zusammen. Cloud-Services haben in puncto Datensicherheit hier mittlerweile ein Niveau erreicht, das sich unternehmensintern kaum noch abbilden oder finanzieren lässt, und bieten dadurch zuverlässige Alternativen.

Sicherheitsbedenken oder -lücken werden die wachsende Bedeutung Digitaler Zwillinge deswegen kaum bremsen. Dafür sorgen auch Optionen, mit mehrere Digitale Zwillinge einzusetzen, um Prozesse abzugrenzen, und besonders sensible Bereiche danach zusätzlich zu schützen. Der Einstieg in die Nutzung Digitaler Zwillinge gelingt dazu immer vergleichsweise einfach – mit Sensorik und laufender Datensammlung an Anlagen oder im ganzen Unternehmen. Und er zahlt sich aus mit nachhaltiger Effizienz bei der Steuerung laufender Anlagen, bei der Entwicklung neuer Maschinen oder Produkte und auch in der Formung zukünftiger Unternehmensprozesse. Digital Twins sind gekommen, um zu bleiben.