Digitaler Zwilling und digitaler Thread:Der innovative Weg, Produktlebenszyklen zu verfolgen

August 24. 2021 

Quelle:Jan Burian, Senior Director, IDC Manufacturing Insights EMEA und Leader of Europe:Future of Operations Practice | Morgen produzieren

Das Interessante an modernen Produkten ist, dass intelligente Technologien sie verbessern können. Dadurch sind sie während ihres gesamten Lebenszyklus nachvollziehbar und Technologien wie Cloud-Plattformen ermöglichen die Nachverfolgung der Produkte während ihres gesamten Lebenszyklus.

Einige der wichtigsten Voraussetzungen dafür sind IIoT und digitale Plattformen, die Ingenieuren Informationen über die Bedingungen und Parameter des Produkts liefern. Das Produkt kann dann während seines gesamten Lebenszyklus verfolgt werden, einschließlich Design, Industrialisierung, Serienproduktion und Wartung.

Wir sprechen hier über den geschlossenen Kreislauf von Produktinformationen, und eine entscheidende Technologie sind hier digitale Fäden, die die Silos zwischen Lebenszyklusphasen, Daten und Prozessen überbrücken. Bei digitalen Threads werden bei jedem Schritt die relevanten Daten erfasst und an die Ingenieure zurückgemeldet. System- und Designingenieure können die Informationen aus kontextbezogenen Problemen und der Feldleistung nutzen und im Nachgang das Design und die Funktionen des Produkts neu entwerfen oder sogar verbessern.

Die Verwendung von Informationen aus den digitalen Threads ist ein effektiver Weg, um KPIs zu verbessern, einschließlich kürzerer Markteinführungszeiten, geringerer Entwicklungs- und Betriebskosten und verbesserter Kundenangebote. Durch den Einsatz von IoT, KI, Analytik und neuen Geschäftsmodellen können die Hersteller auch bauen und die generierten Daten verwenden, um beispielsweise Dienstleistungen und Produkte zu verkaufen.

Und vergessen wir nicht die positiven Auswirkungen auf die Umweltverträglichkeit. Wir sprechen oft über Wiederverwendungs- und Recyclingstrategien, und diese gehören zu den obersten Prioritäten für Hersteller in der „besseren Normalität“.

Wert digitaler Zwillinge

Digitale Zwillinge haben definitiv auch ihren Wert. IDC definiert digitale Zwillinge als virtuelle Modelle eines Produkts oder Assets, die über IoT mit dem physischen Prototyp oder der Instanz verbunden sind. Digitale Zwillinge visualisieren Datenflüsse und ermöglichen die Zusammenarbeit über Engineering, Betrieb, Lieferketten und Service hinweg.

Laut IDC:

• Mehr als 70 % der Befragten der IDC-Umfrage zu Produkt- und Serviceinnovationen bewerten digitale Zwillinge als wichtige strategische Initiative.
• Bis 2023 werden 65 % der Hersteller weltweit Einsparungen bei den Betriebskosten von 10 % erzielen. Dies geschieht durch digitale Prozesszwillinge, die durch IoT und maschinelles Lernen angetrieben werden.

Digitale Threads und digitale Zwillinge arbeiten zusammen

Wie gut würden die beiden Lösungen zusammenarbeiten? Wäre es besser, sie nebeneinander zu betreiben oder könnten sie kombiniert werden, um einen noch größeren Nutzen zu erzielen? Die Antwort ist, wir sind uns noch nicht sicher.

Wie bei einem digitalen Thread liegt der Wert eines digitalen Zwillings darin, eine einzige Informationsquelle zu den Bedingungen, Parametern und dem Design eines Produkts zu sein. Und hier finden wir den Hauptunterschied zwischen den beiden – digitale Zwillinge sollten Echtzeitdaten verwenden, die aus dem realen Produkt und der Betriebsumgebung stammen.

Im Gegensatz zu digitalen Threads müssen digitale Zwillinge nicht auf Informationen basieren, die dem Benutzer in Echtzeit zur Verfügung gestellt werden. Das hat einen Grund:Ingenieure verwenden Produktlebenszyklusdaten, um Produkte zu entwickeln und zu verbessern, arbeiten aber meistens nicht im Echtzeitmodus. Es gibt erhebliche Überschneidungen, aber beide Lösungen verwenden ähnliche Technologien als eine einzige Informationsquelle, wie z. B. digitale IoT-Plattformen, PLM, ERP oder CRM. Und das ist ein sehr guter Anfang.

Was Sie von der Kombination von Digital Twins und Digital Threads erwarten können

Wir sehen offensichtliche Synergien in der Kombination der beiden Lösungen. Digitale Threads können Produkte verbinden und digitale Zwillinge verarbeiten, und so könnte der gesamte Lebenszyklus des Produkts abgedeckt werden.

Angesichts dessen könnte das digitale Modell des physischen Produkts dann als eine Art End-to-End-Rückverfolgbarkeitsträger digitaler Informationen erkannt werden, der die Leistungs- und Prozessdaten durchströmt der IoT-Plattform zu PLM in Echtzeit.

Für Benutzer stammt der Wert aus den Datenanalyseausgaben. Die Ausgaben basieren auf KI/ML, die berührungslos in Erkenntnisse umgewandelt werden.

Die Etablierung des digitalen Fadens durch den Einsatz digitaler Zwillinge ist eine Herausforderung, und auf dem Weg werden Hindernisse auftauchen. Eine typische Herausforderung ist das Überschreiten der abgeschotteten Lebenszyklusphasen, insbesondere wenn das Produkt vom Kunden genutzt oder betrieben wird.

Isolierte digitale Zwillings- und digitale Thread-Technologien bieten allein schon erhebliche Vorteile. Aber der wahre Wert entsteht, wenn die Technologien integriert werden. Benutzer profitieren von der End-to-End-Lebenszyklustransparenz des Produkts in Echtzeit, und Hersteller erhalten ein leistungsstarkes Tool, um ihre geschäftliche Agilität und Ausfallsicherheit zu verbessern. Das ist genau das, was sie in der sich schnell verändernden Welt von heute brauchen.