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Der digitale Zwilling ist das digitale Abbild eines realen Objekts, zum Beispiel einer Maschine. Dieses Abbild wird mit allen zur Verfügung stehenden Informationen − Stammdaten und Live-Daten des realen Objekts − über seinen gesamten Lebenszyklus hinweg angereichert, sodass es in seinen Eigenschaften und in seinem Verhalten dem realen Objekt entspricht. Der digitale Zwilling verbindet im Sinne von Industrie 4.0 die reale Welt und die digitale Welt miteinander. Anhand des virtuellen Abbilds lassen sich wertvolle Erkenntnisse über die Maschine gewinnen und verschiedene Wettbewerbsvorteile erzielen.
Aufbau einer End-to-End-Maintenance-Strategie (von der Instandhaltungsplanung bis zur -durchführung)
Wechsel von der reaktiven zur prädiktiven Wartung (Predictive Maintenance)
Deutliche Erhöhung der Zuverlässigkeit von Maschinen
Verringerung von Maschinenausfällen, Stillstandszeiten und den damit verbundenen Kosten
Erstellung von Ausfallprognosen
Realisierung von neuen Geschäfts- und Bezahlmodellen (Everything-as-a-Service, Pay-per-use)
Stärkung der Nachhaltigkeit gemäß dem Ansatz der Circular Economy
Unternehmen betreiben Anlagen, um Wertschöpfung zu erzeugen. Damit das gelingt, sind sie an einer hohen Zuverlässigkeit und durchgehenden Verfügbarkeit der Anlagen sowie an geringen Stillstandszeiten und einer höchstmöglichen Auslastung interessiert. Auch für den Hersteller sind diese Aspekte relevant, da sie wichtige Verkaufsargumente gegenüber den Kunden darstellen.
Predictive Maintenance (prädiktive Wartung) trägt dazu bei, die maximale Lebensdauer von Maschinen und Anlagen zu gewährleisten und ihre Leistungsfähigkeit dauerhaft zu sichern. Der digitale Zwilling bildet die Grundlage für Predictive Maintenance, da sich mit seiner Hilfe Verschleißerscheinungen und etwaige Probleme identifizieren lassen, bevor es zum Ausfall kommt. Das frühzeitige Eingreifen und der Austausch der betroffenen Komponenten minimieren ungeplante Stillstände in der Fertigung.
Der digitale Zwilling und das Internet of Things schaffen die Voraussetzung für innovative Everything-as-a-Service-Geschäftsmodelle. Dabei werden Maschinen und Anlagen nicht als Produkt, sondern als Dienstleistung für einen bestimmten Zeitraum angeboten − inklusive Wartung, Reparatur etc. Dem Benutzer bietet sich der Vorteil, die Maschine nicht mehr kaufen zu müssen, sondern ihre Nutzung zu mieten bzw. zu abonnieren. Es fallen also keine hohen Vorabkosten für die Anschaffung an.
Damit einher gehen auch neue Abrechnungs- und Bezahlmodelle wie Pay-per-use. Abgerechnet werden lediglich die verbrauchsgerechten Betriebskosten. Somit bezahlt der Benutzer nur für das, was er tatsächlich in Anspruch genommen hat. Der Hersteller profitiert doppelt: Zum einen eröffnen sich ihm planbare und erneuerbare Einnahmequellen, zum anderen erhält er wertvolle Einblicke in das Nutzungsverhalten der Kunden. Daraus ergeben sich wiederum Chancen zur Umsatzsteigerung durch gezieltes Cross- und Upselling.
In Bezug auf die Kreislaufwirtschaft (Circular Economy) spielt der digiale Zwilling ebenfalls eine entscheidende Rolle. Die Kreislaufwirtschaft verfolgt das Ziel, bestehende Materialien, Produkte und Maschinen so lange wie möglich zu verwenden und dadurch ihren Lebenszyklus zu verlängern. Den höchsten Werterhalt erzielt eine regelmäßige und rechtzeitige Wartung von Maschinen, da sich diese so besonders effizient und für einen langen Zeitraum nutzen lassen.
Der digitale Zwilling vernetzt nicht nur Maschinen, sondern bietet auch die Chance für eine engere Zusammenarbeit zwischen Herstellern, Betreibern und Service-Providern. Greifen alle Beteiligten auf ein einheitliches System in der Anlagenverwaltung zu und teilen die verschiedenen Daten miteinander, wirkt sich das für Hersteller, Kunden und Service-Provider gleichermaßen positiv aus.
Im Zeitalter des digitalen Wandels beschäftigen sich viele Industrieunternehmen mit Technologien, die sie fit für die Zukunft machen. Dabei fällt häufig der Begriff „Digitaler Zwilling“ − das virtuelle Abbild eines Produkts oder einer Fertigungsanlage.
Was bringt ein digitaler Zwilling meinem Unternehmen, wenn ich ihn einsetze? Welche Vor- und Nachteile gibt es? Was ist neu am digitalen Zwilling und in welchen Bereichen ist er einsetzbar? Die Antworten auf diese und weitere Fragen gibt es in unserem Podcast.
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