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06.03.2019 – Lesezeit: 3 Minuten

Produktion und Logistik / Technologie

Digitaler Zwilling: optimierte Prozesse und neue Geschäftsmodelle

Der Mittelstand gilt als Rückgrat der deutschen Wirtschaft. Um auch künftig international wettbewerbsfähig zu bleiben, müssen Unternehmen die Digitalisierung aktiv vorantreiben. Laut Digitalisierungsindex haben bereits 42 Prozent der Betriebe eine entsprechende Transformation in ihrer Strategie verankert.

Der nächste Schritt besteht für sie nun darin, das Internet der Dinge (Internet of Things, IoT) in ihre Geschäftsprozesse zu integrieren und dort Realität werden zu lassen. Wie weit die Firmen auf dem Weg zum Mittelstand 4.0 aktuell sind, belegt eine Bitkom-Studie: Demnach hat derzeit jede dritte Firma IoT-Plattformen im Einsatz. 40 Prozent planen eine Implementierung oder diskutieren sie.

Von der realen in die virtuelle Welt

Der Digitale Zwilling hat, als Grundlage aller IoT-Prozesse, das Zeug dazu, ganze Geschäftsmodelle zu revolutionieren. Das bestätigt auch Rainer Glatz, Geschäftsführer im VDMA Elektrische Automation: „IT und Software werden nicht mehr nur zur Unterstützung der unternehmensinternen Prozesse genutzt, sondern als Basis für die Entwicklung eigener intelligenter Produkte und Services und damit für zukünftige Geschäftserfolge gesehen.“

Anders als die früheren industriellen Revolutionen – gekennzeichnet durch Meilensteine wie die Dampfmaschine oder den mechanischen Webstuhl – findet Industrie 4.0 nicht mehr im realen Raum statt. Es ist dabei insbesondere der digitale Zwilling, der die Verlagerung in die virtuelle Welt erlaubt – mit vielfachen Mehrwerten.

Digitaler Zwilling als Basis für IoT-Projekte

Aufgebaut aus Echtzeitdaten und beschreibenden Algorithmen ist der Digitale Zwilling ein virtuelles Abbild realer – materieller wie immaterieller – Objekte. Daraus ergeben sich zahlreiche Einsatzszenarien entlang der gesamten Wertschöpfungskette: In der Produktplanung lassen sich mit Hilfe des Digitalen Zwillings beispielsweise verschiedene Prototypen testen, ohne sie zeit- und kostenintensiv erstellen zu müssen. Und während der Realisierung kreieren Unternehmen anhand komplexer Simulationen exakt den Herstellungsprozess, der am effizientesten ist und gleichzeitig maximale Qualität liefert. Damit werden Geschäftsprozesse nachhaltig verbessert und die internen Abläufe sowie die Interaktion mit externen Beteiligten optimiert.

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Aber der Digitale Zwilling kann auch ganz neue Geschäftsmodelle hervorbringen. Dank der Verknüpfung von Echtzeitdaten lassen sich Best- und Worst-Case-Szenarien durchspielen und Abweichungen vom Soll-Zustand frühzeitig erkennen. Das hilft, Wartungen punktgenau zu terminieren, Reparaturbedarfe vorherzusehen und Ausfallzeiten zu vermeiden. Das ist für die eigenen Maschinen genauso erfolgskritisch wie für externe Produktionsanlagen. Mit digitalen Zwillingen ist es folglich möglich, intelligente Dienstleistungen als zweites Standbein zu etablieren. Die Möglichkeiten reichen von Remote und Condition Based Services bis hin zu Mobile Maintenance und Additive Manufacturing.

Echtzeitdaten als wichtigster Erfolgsfaktor

Die Potenziale sind riesig. Daher zählen die Analysten des Beratungsunternehmens Gartner den Digitalen Zwilling auch zu den Top Ten der aktuellen Tech-Trends: „Das Interesse und die Investition in Digitale Zwillinge steigen und das Versprechen ist zweifellos überzeugend“, konstatiert Alexander Hoeppe, Research Director bei Gartner, gibt aber zu bedenken: „Die Schaffung und Pflege digitaler Zwillinge ist nichts für schwache Nerven.“

Mit diesem Verweis zielt er auf die gigantischen Datenmengen ab, die Unternehmen für die Erstellung digitaler Zwillinge benötigen. Denn in der Regel setzen sie sich aus verschiedenen virtuellen Abbildern zusammen und formen erst in ihrer Gesamtheit ein großes Ganzes. Das bestätigt auch Arno Reich, Global Director Digital Factory der Hannover Messe: „Die Vernetzung der Maschinen innerhalb der Fertigung sowie die Entwicklung smarter Komponenten bringen große Datenmengen hervor, die ihrerseits die Basis für den Einsatz innovativer Technologien […] darstellen.“

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Der sichere Start in die Smart Factory

Gerade für mittelständische Unternehmen sind Eigenentwicklungen daher ein hohes Risiko. Vor allem die Datensicherheit und -integrität sowie die Kosten gehören zu den größten Unsicherheitsfaktoren. Eine gute Alternative bieten hingegen bereits etablierte Angebote, die sich auf die individuellen Bedarfe anpassen lassen. So bildet beispielsweise die SAP Cloud Platform mit ihrer inkludierten Asset-Intelligence-Network-Applikation einen einfachen und risikoarmen Start in konkrete IoT-Projekte.

Doch auch Industrie 4.0 kann nur dann erfolgreich sein, wenn entsprechende Produkte und Dienstleistungen punktgenau platziert werden. Marktpreisindizes spielen dabei eine entscheidende Rolle. Die Index Cloud bietet genau diese Informationen in Echtzeit; aufgesetzt auf SAP Cloud Platform und damit eingebunden in das unternehmensinterne ERP-System, liefert sie eine datenbasierte Entscheidungsgrundlage und lässt somit digitales Arbeiten 4.0 Realität werden.

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Quelle: Titelbild iStock, vchal