Was ist ein digitaler Zwilling?

Ein digitaler Zwilling (oder Digital Twin) ist ein digitales Abbild einer Maschine oder einer Anlage. Die einzelnen Vorgänge werden hierbei digital durch eine Software dargestellt, erfasst, nachgebildet oder simuliert. Auch die Darstellung von Kennzahlen, zu beispielsweise der Temperaturkurve oder zu den produzierten Einheiten, wird teilweise schon als digitaler Zwilling bezeichnet. Hierbei wird noch nicht das Gesamtbild dargestellt, sondern lediglich einzelne Messziffern der Sensoren. Sie bilden die „Lebensdaten“ des digitalen Zwillings.

Innerhalb des virtuellen Abbildes gibt es verschiedene Abstufungen. Die Endstufe zeigt virtuell 1-zu-1 die komplette Maschine und simuliert die einzelnen Prozesse. Somit ist es etwa möglich, virtuell Last auf einen Roboterarm zu geben und zu prüfen, wie sich der Arm unter der Last verhält. Auch physikalische Simulationen gehören dazu: Gerade im Flugzeugbau werden Strömungssimulationen durchgeführt, um das Verhalten zu analysieren, ohne das Flugzeug physisch zur Verfügung zu haben.

In dieser Endstufe findet auch eine Verknüpfung mit dem Enterprise-Resource-Planning-System (ERP), also mit der Ressourcenplanung eines Unternehmens, statt. Hierbei werden zusätzlich die Daten der Zulieferer und der einzelnen Materialien gesammelt. Im Flugzeugbau ist dies bereits heute Standard. Jedes einzelne Ersatzteil ist erfasst; somit wird die genaue Herkunft einsehbar: Wer hat wann und wo dieses Teil gekauft, wo ist es gelagert, welche Qualität hat das Ersatzteil und wie hoch waren die Kosten bei der Anschaffung.

Asset & Configuration Management

Der Digitale Zwilling schafft ein digitales Abbild aller Assets und Mitarbeiter der Produktionshierarchie und ermöglicht den Einblick in alle relevanten Daten, Prozesse und Ereignisse.

  • Kennzahlen & KPI’s
  • Historisierte Maschinendaten
  • Maschinenstörungen
  • Livebild & digitaler Zwilling
  • Produktionshierarchie nach ISA 95
  • Intuitives User Interface
  • Individuelle Darstellung pro User
  • Zugriff über Webbrowser und mobile Geräte

Asset Task & Issue Tracking

Eine zentrale Aufgabenverwaltung für Anwender & Operatoren ermöglicht die Einsicht überfälliger, offener und erledigter Aufgaben pro Maschine, pro Mitarbeiter und pro Team.

  • Manuelle Aufgaben
  • Intervallbasierte Aufgaben
  • Messwert-/Konditionsbasierte Aufgaben
  • Prädiktive Aufgaben (Machine Learning)
  • Darstellung je Maschine, Mitarbeiter oder Team
  • Standardisierte Schnittstellen zu bestehender IT

Asset Activity Stream

Jede der Entitäten besitzt eine eigene Zeitleiste, in der neben Posts, Kommentaren und Likes alle relevanten menschlichen und maschinellen Aktivitäten dargestellt werden. In diesem sozialen Netzwerk für Mensch und Maschine werden die Prozesse besser nachvollziehbar und optimierbar.

  • Eigene Timeline je Entität
  • Posts, Kommentare und Likes
  • Menschliche und maschinelle Aktivitäten
  • Akkumulation durchsuchbaren Wissens

Wie Unternehmen von einem digitalen Zwilling profitieren

Warum sollten Unternehmen aus dem produzierenden Gewerbe auf einen digitalen Zwilling setzen, um schnell ins IIoT einzusteigen? Schon zu Beginn des Einsatzes eines digitalen Zwillings werden ohne großen Hardware-Aufwand Ergebnisse erzielt, welche die Prozessoptimierung vorantreiben. Denn im ersten Schritt ist es noch nicht notwendig, Daten miteinander zu verknüpfen. Schlussendlich geht es vor allem darum, die eigene Maschine besser kennenzulernen. Beispielsweise werden am Ende des Projekts alle Kennzahlen der Maschine dargestellt und zusätzlich alle Dokumentationen und Arbeitsanweisungen festgehalten. Dieses gesammelte Wissen ist im digitalen Zwilling vereint.

Das Auslesen der einzelnen Daten und der Prozess der Erstellung eines visuellen Abbildes erhöhen das allgemeine Verständnis für den Betrieb der Anlagen. Dadurch werden einzelne Produkte und Prozesse innerhalb des Unternehmens nachhaltig verbessert. Dank der Visualisierung der Maschinendaten können neue Geschäftsfelder erschlossen werden, die sich positiv auf die Geschäftsergebnisse auswirken.

Je größer die Anlage desto relevanter

Ein digitaler Zwilling wird dann profitabel, wenn es um komplexere Systeme geht. Hierbei gilt: Je größer die zu fertigende Menge eines Fertigungsauftrages ist, desto relevanter wird ein digitaler Zwilling. Vor allem dann, wenn noch nicht alle Kennzahlen der Produkte und Prozesse erfasst sind.

Weiterhin wird durch einen Digital Twin die Effizienz gesteigert, die gerade bei großen Produktionsmengen eine zentrale Rolle spielt. Mithilfe des digitalen Zwillings und den hier gesammelten Daten verstehen die Mitarbeiter im Unternehmen ihre Anlagen und Maschinen noch besser und können somit rationellere Prozesse entwickeln und Probleme früher erkennen. Somit kann Zeit eingespart und der Materialverbrauch in der Produktion gesenkt werden.

Zusätzliche Optimierung mit Dataface

Wer sich mit dem Thema „Digitaler Zwilling“ beschäftigt, für den ist Dataface eine sehr interessante Option. Hierbei handelt es sich um eine Digital-Twin Applikation, mit der Maschinen vernetzt und wichtige Kennzahlen, Aufgaben, Maschinendaten und -störungen sowie sonstige relevante Ereignisse in einer Cloud Applikation visualisiert werden. Ziel ist dabei, Produkte durch technische Innovationen in der Industrie 4.0, wie Machine Learning, anzureichern. Außerdem wird die technische Komplexität für den Endanwender reduziert und eine erfolgreiche Adaption durch selbsterklärende Anwendungen mit einem Fokus auf echte Mehrwerte ermöglicht.

Für wen ist Dataface ein Thema?

Die Architektur von Dataface ist für die Arbeit mit sehr großen Datenmengen im Maschinenumfeld ausgelegt und lässt sich wahlweise in Cloud-Services wie AWS, als auch On-Premises Lösungen integrieren. Dies ermöglicht einen schnellen Einstieg ins industrial IoT, ohne sich von einem Cloud-Anbieter abhängig zu machen. Der modulare Ansatz von Dataface bietet jederzeit die komplette Flexibilität, Komponenten und Services durch eigene Implementierungen zu erweitern oder auszutauschen.

Erfahren Sie mehr zum Industrial Internet of Things (IIoT) in unserem neuen Whitepaper.

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elunic – Ihre professionelle Unterstützung beim digitalen Zwilling

Rund um das Thema digitaler Zwilling steht Ihnen das Team von elunic mit Erfahrung und tiefgreifendem Know-how zur Seite. Wir sind Ihr IIoT Partner auf Augenhöhe. Unsere Experten beraten Sie und entwickeln mit Ihnen innovative und zukunftssichere Nutzererlebnisse. Lesen Sie hier im Showcase eine unserer Erfolgsstorys zum Thema „Digitaler Zwilling“.

Seit 15 Jahren entwickelt elunic cloud-basierte Softwarelösungen für mittelständische Unternehmen und Konzerne der Industrie. Den wachsenden Anforderungen der Industrie 4.0 und des Internet of Things begegnen wir mit mehr als 30 hochqualifizierten und spezialisierten Experten für Teilbereiche wie Big Data, Predictive Maintenance, IT-Security und UX-Entwicklung.

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Ihre Vorteile.

Auslastungsanalyse

Auskunft über die Auslastung der Maschinen

Wartungsanalyse

Übersicht über notwendige Wartungsmaßnahmen oder verfügbare Upgrades

Upselling

Upselling oder Wartungen passgenau durchführen

Industrial IoT Dienstleistungen von elunic

Beratung

Beratung zu Geschäftsfeldern, Vorgehen und technischen Herausforderungen.

Entwicklung

Architektur, Programmierung und Wartung passgenauer Softwarelösungen.

Integration

Integration der wichtigsten IoT-Plattformen und On-Premises Lösungen.

Sensorik & Embedded

Vernetzung von Maschinen über IoT-Sensoren und Microcontroller.

Ausgewählte Referenzen.

Weitere Materialien.

elunic IIoT Kurzprofil

Das Kurzprofil beinhaltet eine kompakte Zusammenfassung der Herausforderungen, bei denen elunic mit passgenauen Softwareleistungen unterstützen kann.

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elunic Unternehmenspräsentation

Die Unternehmenspräsentation gibt Ihnen einen Überblick über elunic und zeigt ausgewählte Showcases im Bereich Industrial IoT.

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elunic IIoT Workshop

Vor der erfolgreichen Realisierung Ihrer individuellen Herausforderungen kann ein Workshop mit elunic sinnvoll sein, um optimale Anknüpfungspunkte zu identifizieren.

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