Die Covid-19-Pandemie, Veränderungen in der globalen Lieferkette und unvorhergesehene Ereignisse wie die Rohstoffknappheit bei Babynahrung machen deutlich, wie wichtig die Entwicklung präziser industrieller Pläne zur Steuerung der Produktivität ist. Etwa 75 % der Unternehmen haben erkannt, wie wichtig eine genaue Planung ist, und planen den Einsatz eines digitalen Zwillings, um die Geschäftsabläufe zu verbessern und auf Veränderungen zu reagieren.
Unabhängig davon, wo Sie sich auf Ihrer Reise zum digitalen Zwilling befinden, ob in der Einführungs- oder in der Nutzungsphase, wird die technische Beratung durch Experten Ihre Reise immer vereinfachen. Diese Tipps sind der erste Teil einer Serie von zwei Blog-Beiträgen, die sich damit befassen, wie Sie das Beste aus Ihrem digitalen Zwilling herausholen können. Hier werden die fünf wichtigsten Dinge erörtert, die man wissen sollte, bevor man loslegt.
Was ist ein digitaler Zwilling?
Der digitale Zwilling ist eine virtuelle Darstellung eines Objekts oder Systems, die dessen Lebenszyklus umfasst und anhand von Echtzeitdaten des physischen Systems aktualisiert wird. Der digitale Zwilling nutzt Simulationen, künstliche Intelligenz und neuronale Netze, um Prozesse zu bewerten und bei der Entscheidungsfindung zu helfen.
Diese Definition eines digitalen Zwillings ist wichtig, weil sie drei wichtige Faktoren hervorhebt
- Sie können den von Ihnen entwickelten digitalen Zwilling während der gesamten Lebensdauer eines Projekts oder einer Anlage als Optimierungsinstrument einsetzen.
- Ihr digitaler Zwilling wird Datenströme nahezu in Echtzeit nutzen, um kontinuierliche Genauigkeit zu gewährleisten.
- Sie können künstliche Intelligenz nutzen, um die Herausforderungen bei der Planung und Modellierung zu verringern und Entscheidungsprozesse zu optimieren.
Mit dem digitalen Zwilling erhalten Sie einen lebenslangen virtuellen Begleiter, mit dem Sie jeden Aspekt der betrieblichen Abläufe in Ihrem Unternehmen bewerten, vorhersagen, analysieren und verbessern können. Am Beispiel der Fertigungsindustrie wird der digitale Zwilling zu einem virtuellen Begleiter für die Bewertung und Umsetzung von geschäftlichen Veränderungen von der Lieferkette über die Produktion bis hin zur Produktauslieferung.
Brauchen Sie einen digitalen Zwilling oder ein Simulationsmodell?
Viele Unternehmen gehen davon aus, dass ihr Bedarf an leistungsfähiger Analysesoftware bedeutet, dass sie einen digitalen Zwilling benötigen, doch das ist nicht unbedingt der Fall. Ein digitaler Zwilling bringt mehr Fähigkeiten mit sich, die im Moment vielleicht nicht benötigt werden, was dazu führt, dass Ressourcen verwendet werden, die an anderer Stelle nützlich sein könnten. Daher ist es wichtig, dass Sie vor Beginn des Prozesses die Anforderungen und Ziele Ihres Projekts definieren.
Wenn sich die Ziele auf die Bewertung von Geschäftsprozessen anhand historischer Daten konzentrieren, z. B. bei der Entscheidung, wie Ressourcen zugewiesen werden sollen, um bestimmte Produktionsziele zu erreichen, ist die Simulationsmodellierung möglicherweise die bessere Option. Simulationsmodelle sind ebenfalls virtuelle Darstellungen physischer Systeme und stellen leistungsstarke Prognose- und Analysewerkzeuge dar.
Wenn die Ziele auf die Nutzung von Echtzeitdaten zur Optimierung der Entscheidungsfindung oder zur Überwachung des Industriesystems ausgeweitet werden, ist eine Datenaustausch- oder Datenflusspipeline erforderlich. Die Echtzeitfähigkeiten eines digitalen Zwillings bieten die Funktionen, die für die Nutzung von Echtzeitdaten erforderlich sind, um Änderungen vorzunehmen oder auf Echtzeitsituationen zu reagieren. Der Tipp lautet also, dass Sie entscheiden sollten, was den analytischen Interessen Ihres Unternehmens am besten dient, bevor Sie sich für die Entwicklung eines funktionalen digitalen Zwillings entscheiden.
Welche technischen Ressourcen benötigen Sie für die Entwicklung eines digitalen Zwillings?
Jeder weiß, dass eine Software für den digitalen Zwilling erforderlich ist, um Modelle eines Systems zu entwickeln, aber viele übersehen die Bedeutung anderer Ressourcen wie die Verfügbarkeit von Daten und einen qualifizierten Designer. Die Software für den digitalen Zwilling ist auf die Daten angewiesen, mit denen sie gespeist wird, um Situationen in der realen Welt genau zu überwachen oder zu analysieren. Daher ist vor der Entwicklung eines solchen Systems ein Rahmen für die Datenerfassung erforderlich.
Der Rahmen für die Datenerfassung kann aus manuell erfassten Daten in einer Excel-Tabelle bestehen, aus Daten, die mit Hilfe einer MES- oder ERP-Anwendung erfasst werden, oder aus Daten, die über fortschrittliche IoT-Frameworks gesammelt werden. Modernste Software für digitale Zwillinge kann die in diesen Frameworks erfassten Daten zur Analyse von Anlagen- oder Prozessabläufen nutzen.
Die zweite zu berücksichtigende Ressource ist der menschliche Aspekt. Die Entwicklung und Inbetriebnahme Ihres digitalen Zwillings erfordert technische Erfahrung bei der Nutzung der Funktionen, die die digitale Zwillingssoftware bietet. Daher müssen Sie Ihre Anwendungsingenieure motivieren, ihre Modellierungsfähigkeiten durch die Teilnahme an Schulungsworkshops zu verbessern. Eine weitere Möglichkeit ist die Zusammenarbeit mit einem Anbieter von Software für den digitalen Zwilling, der Ihr Unternehmen bei der Einführung unterstützt.
Wie schnell sollten Sie mit einer Rendite rechnen?
Der digitale Zwilling ergänzt alle Ihre Datenerfassungssysteme, indem er sie zum Einsatz bringt. Der entscheidende Faktor dafür, wie schnell sich Ihre Investition auszahlt, sind die von Ihnen gesetzten Ziele. Es wird empfohlen, einen Zeitrahmen von 6 bis 18 Monaten einzuplanen, um die Ziele des digitalen Zwillings nach der Implementierung zu bewerten.
In Szenarien, in denen die Ziele auf Zustandsüberwachung oder risikobasierte Planung ausgerichtet sind, kann der digitale Zwilling damit beginnen, Anlagendaten zu sammeln, sobald er entwickelt wurde, und sich auf historische Daten stützen, um Unregelmäßigkeiten zu finden. In diesem Szenario beginnt Ihr Unternehmen fast sofort mit der Nutzung des digitalen Zwillings. Für komplexere Aktivitäten wie die vorausschauende Wartung und die Implementierung datengestützter Erkenntnisse zur Anlagenoptimierung ist ein längerer Zeitraum erforderlich, bevor sich Ihre Investition auszahlt.
Wie wählen Sie die richtige Software für den digitalen Zwilling aus?
Mit den oben genannten Tipps im Hinterkopf kann der Prozess der Entwicklung eines digitalen Zwillings beginnen. Der erste Schritt besteht darin, die richtige Software für den digitalen Zwilling und den richtigen Dienstleister für die Entwicklung von Modellen auszuwählen. Um die richtige Wahl zu treffen, sollten Sie sich zunächst eingehend über die Merkmale des digitalen Zwillings informieren. Die Softwareanwendungen, die in die engere Wahl kommen, müssen in der Lage sein, die branchenspezifischen Aufgaben zu unterstützen, die Sie zu bewältigen beabsichtigen.
Beispielsweise muss die Software für den digitalen Zwilling in der Fertigungsindustrie in der Lage sein, Daten aus industriellen IoT-Frameworks und dem von Ihrem Unternehmen verwendeten MES zu übernehmen. Der Anbieter des digitalen Zwillings muss in der Lage sein, umfassenden technischen Support zu bieten, um den Einführungs- und Nutzungsprozess zu erleichtern. Die technische Unterstützung kann Schulungen, die Bereitstellung und die Entwicklung komplexer Modelle umfassen, wenn dies erforderlich ist.
Durch die Wahl der richtigen Software für den digitalen Zwilling und den Aufbau eines umfassenden Supportsystems mit Fachleuten für die Implementierung wird sichergestellt, dass Sie in Rekordzeit mit der Optimierung Ihrer Geschäftsprozesse beginnen können. Der letzte Artikel in dieser Reihe wird sich mit der optimalen Nutzung des digitalen Zwillings nach der Implementierung befassen. Bleiben Sie dran!