Mitarbeiter sollten in der Lage sein, digitale Zwillinge zu erstellen und zu nutzen, um den gesamten Lebenszyklus von Produkten und Prozessen zu optimieren. Ein digitaler Zwilling ist ein digitales Abbild eines realen Objekts oder Prozesses, das mehr als nur Daten enthält. Er umfasst Modelle, Simulationen, Algorithmen und Services, die Eigenschaften und Verhalten des realen Objekts oder Prozesses beschreiben, beeinflussen oder steuern. Diese Technologien ermöglichen einen umfassenden Datenaustausch und optimieren sowie steuern Prozesse effizient.
Die Anwendung digitaler Zwillinge in der Produktion beinhaltet die Planung des gesamten Herstellungsprozesses in einer virtuellen Umgebung. Dies umfasst das Design des Layouts, die Visualisierung von Materialflüssen und Engpässen sowie die Simulation für die Automatisierungs-Hardware. Zu den gängigsten Software-Tools gehören Siemens Digital Twin, PTC ThingWorx und Dassault Systèmes DELMIA. Durch virtuelle Tests und Optimierungen können Zeit, Aufwand und Risiko bei der realen Inbetriebnahme erheblich reduziert werden.
Digitale Zwillinge ermöglichen die Abbildung des gesamten Lebenszyklus eines Produkts – von Design und Erstellung über den Betrieb bis hin zur Wiederverwertung. Dies führt zu einer effizienten Verwaltung und Optimierung der Produkte über ihren gesamten Lebenszyklus hinweg. Relevante Software-Tools sind IBM Maximo, Oracle Digital Twin und SAP Digital Twin.
Die Integration von Realdaten wie Prozessdaten, Seriennummern und Chargennummern ist entscheidend für den digitalen Zwilling. Dies umfasst die Planung und Integration dieser Daten während des gesamten Logistik- und Fertigungsprozesses. Hierfür können Tools wie Microsoft Azure Digital Twins, AWS IoT TwinMaker und GE Digital genutzt werden.
Ein wichtiger Aspekt ist die Erstellung einer digitalen Echtzeitabbildung des Fertigungsprozesses, die mit den gleichen Schnittstellen wie der digitale Zwilling des Produkts arbeitet. Dazu gehört auch die Planung und Implementierung von Schnittstellen zu Wartungs- und Steuerungssystemen. Relevante Software-Tools sind Siemens MindSphere, Bosch IoT Suite und Rockwell Automation. Dies ermöglicht die Echtzeitüberwachung und -steuerung sowie die Optimierung von Wartungs- und Steuerungsprozessen.