Wie Digital Twins intelligentes Edge in der Fertigung antreiben – Teil 1

In der sich wandelnden IoT-Landschaft hat das Konzept der Digital Twins die Spitze der Fertigungsinnovation erreicht. Laut Sukamal Banerjee, Corporate Vice President – ERS Sales (Hi Tech & Comm) und Head of IoTWoRKS bei HCL Technologies, überwindet die Branche endlich die technischen Hürden, die einst einen echten Digital Twin verhinderten.

Digital Twins sind keine neue Idee. Der Begriff wurde 2003 geprägt und sogar in NASAs Apollo-Programm angewendet, wo simulierte Raumschiffmodelle mit ihren physischen Pendants gekoppelt waren. Heute ermöglichen Fortschritte in Edge Computing, 5G-Konnektivität und Sensortechnologie Herstellern, präzise Echtzeit-Digitalreplikate von Assets, Prozessen und gesamten Produktionslinien zu erstellen.

Gartner prognostiziert, dass bis 2021 50 % der Industrieunternehmen Digital Twins adoptieren werden, mit durchschnittlicher Effizienzsteigerung von 10 %. Ein Digital Twin ist im Wesentlichen ein live, sensor-getriebenes Abbild eines physischen Objekts oder Systems, verknüpft durch einen kontinuierlichen Datenstrom – den Digital Thread –, der den aktuellen Zustand und die historische Entwicklung des Objekts erfasst.

Jenseits Echtzeit-Monitoring speichern Digital Twins detaillierte historische Profile, sodass Unternehmen Longitudinalanalysen durchführen, Ausfälle vorhersagen und Operationen über Zeit verfeinern können. Diese Fähigkeit ist besonders kritisch in Fertigungsumgebungen, wo komplexe Maschinen und menschliche Operatoren eng zusammenarbeiten müssen.

Visualisierung: Der menschliche Vorteil bei Entscheidungen

Visuelle Wahrnehmung dominiert menschliche Entscheidungsfindung. Werksleiter verließen sich traditionell auf eine erhöhte Position, um den gesamten Produktionsboden zu überblicken. Mit zunehmend sophistizierterer Maschinen schwindet dieser Vorteil. Computerbasierte Dashboards liefern Datensheets und Basis-Charts, überfordern Manager aber oft mit rohen Zahlen.

Ein Digital Twin vereint das Beste beider Welten: Er liefert Echtzeitdaten in einer getreuen visuellen Replik des physischen Assets. Durch Herausfiltern nicht-kritischer Informationen und Präsentation Schlüsselmetriken – Temperatur, Vibration, Verschleiß – direkt am virtuellen Modell können Entscheidungsträger komplexe Status auf einen Blick erfassen.

Zudem ermöglichen Digital Twins dynamische Visualisierung – 360°-Ansichten, Mikro- und Makroskalierung – für flexible Inspektionslinsen. Die Plattform unterstützt auch sofortiges Benchmarking gegen historische Performance oder Industry-Best-Practice-Benchmarks, was Verbesserungspotenziale und dringende Anliegen mit beispielloser Geschwindigkeit aufdeckt.

Im nächsten Teil beleuchten wir den zweiten entscheidenden Grund, warum Digital Twins die Fertigung umgestalten – und skizzieren die strategischen Fragen, die Firmen vor der Digital Twin-Reise beantworten müssen.

Autor: Sukamal Banerjee, Corporate Vice President – ERS Sales (Hi Tech & Comm) und Head of IoTWoRKS bei HCL Technologies.