Der digitale Zwilling wird derzeit zur Optimierung, Überwachung und Automatisierung von Industrieprozessen in verschiedenen Branchen eingesetzt. Statistiken für das Jahr 2020 beziffern die Marktgröße für die Technologie des digitalen Zwillings auf etwa 3,1 Milliarden Dollar mit einer geschätzten jährlichen Wachstumsrate von 58 %, was bedeutet, dass der Markt bis 2026 die 48-Milliarden-Dollar-Marke erreichen wird. Es wird erwartet, dass die prognostizierte Wachstumsrate durch die kontinuierliche Einführung der digitalen Zwillingstechnologie in der Industrie angetrieben wird, und wir beginnen das Jahr 2021, indem wir die Top 5 Industriesektoren hervorheben, die die digitale Zwillingstechnologie voraussichtlich am meisten nutzen und von ihren reichen Vorteilen profitieren werden.
Luft- und Raumfahrt- sowie Verteidigungsindustrie
Es wird erwartet, dass die Luft- und Raumfahrt- sowie die Verteidigungsindustrie im Jahr 2021 verstärkt digitale Zwillinge als Werkzeug für die industrielle Konstruktion, Überwachung, Prozessoptimierung und Verbesserung der Sicherheit einsetzen werden. Das Alleinstellungsmerkmal digitaler Zwillinge als leistungsfähiger digitaler Schatten physischer Systeme und Prozesse bedeutet auch, dass die Industrie umfangreiche Forschungsarbeiten durchführen kann, ohne sich um die Sicherheit des Personals sorgen zu müssen.
Auf der Ebene des Industriedesigns werden digitale Zwillinge als Test- und Bewertungswerkzeuge eingesetzt, um die Integrität von Flugzeugfunktionen und deren Funktion in der realen Welt zu überprüfen. Ein Beispiel dafür ist die Bewertung der Leistung von Schaufeln in Düsentriebwerken, z. B. der Schubkraft, die sie unter realen Bedingungen erzeugen. In der Luft- und Raumfahrt- sowie in der Verteidigungsindustrie wird erwartet, dass die Technologie des digitalen Zwillings für die Kapazitätsplanung, die Fernüberwachung in Echtzeit und die Prozessoptimierung eingesetzt wird.
Ein Beispiel ist der Einsatz eines digitalen Zwillings zur Überwachung komplexer Betriebsabläufe, um genaue visualisierte Daten zu liefern, die den Entscheidungsträgern helfen, in Echtzeit Maßnahmen zu ergreifen. Der genaue digitale Schatten, den ein digitaler Zwilling liefert, unterstützt die Fernüberwachung von Anlagen, die sich an entfernten Standorten befinden, was den Beteiligten oder Analytikern bei der Fehlersuche in den Betriebsabläufen eine genaue Visualisierung einer Luft- und Raumfahrtanlage ermöglicht.
Die Fertigungsindustrie
Die Fertigungsindustrie ist seit langem das Vorzeigebeispiel für die erfolgreiche Anwendung der Technologie des digitalen Zwillings. Der digitale Zwilling wurde in der Fertigungsindustrie zur Optimierung von Produktionsprozessen, zur Unterstützung von Industrie 4.0-Initiativen, zur Bereitstellung optimierter datengesteuerter Leistungen und als Fernüberwachungsinstrument eingesetzt. Mit Covid-19, das immer noch ein wichtiger Faktor in der Fertigung ist, kam es zu weitreichenden Unterbrechungen der traditionellen Lieferketten und internationalen Vertriebswege. Diese Unterbrechungen erstrecken sich auch auf die Fabrikhallen, da die meisten Regierungen mehrere Richtlinien zum Schutz der Arbeiter in den Werkstätten erlassen haben. Diese Unterbrechungen wirken sich auf unterschiedliche Weise auf die Produktionslinie und die Gesamtproduktionspläne aus.
Es wird erwartet, dass im Jahr 2021 der digitale Zwilling kontinuierlich eingesetzt wird, um praktikable Strategien zu entwickeln, mit denen sowohl alte als auch neue Störungen im Fertigungsprozess überwunden werden können. Es wird erwartet, dass der digitale Zwilling zu einer Blackbox für die Planung heranreift, die Produktionsprozesse oder -pläne mit den verfügbaren Ressourcen abgleicht und in Echtzeit operative Unterstützung bietet, wenn der Produktionsprozess von seinen geplanten oder vorgesehenen Bahnen abweicht. Es wird erwartet, dass die zunehmende Einführung von Industrial IoT und Edge Computing die Daten liefern wird, die für die Erstellung und den ständigen Aufbau genauer digitaler Zwillinge des Fertigungsprozesses erforderlich sind.
Gesundheitswesen und pharmazeutische Industrie
Es wird erwartet, dass die Gesundheitsbranche im Jahr 2021 und in den kommenden Jahren zu den Hauptanwendern des digitalen Zwillings gehören wird. Die treibenden Kräfte hinter der zunehmenden Akzeptanz sind das Internet der Dinge, Industrie 4.0 und die Patientenversorgung. Es wird erwartet, dass die Branche die Technologie des digitalen Zwillings zur Erfassung von Daten von Patienten, Prozessen und Einrichtungen einsetzt, um ihrem großen und vielfältigen Kundenstamm ein hohes Leistungsniveau zu bieten.
Bei Patienten wird der digitale Zwilling voraussichtlich als Überwachungslösung eingesetzt werden, um die Auswirkungen bestimmter Medikamente auf den Empfänger zu erfassen. Die von Implantaten und anderen medizintechnischen Geräten erfassten Daten liefern auch unterstützende Informationen, die die Gesundheitsbranche zu erforschen beabsichtigt, um ihre Dienstleistungen sowohl für die stationäre als auch die ambulante Versorgung zu verbessern. Die Gesundheits- und Pharmaindustrie erwartet auch auf der Ebene der Einrichtungen reiche Gewinne, indem sie die Fähigkeit des digitalen Zwillings nutzt, komplexe Prozesse genau abzubilden. So wird der digitale Zwilling als Kapazitätsplanungs-, Bestandsverwaltungs- und Fernüberwachungsinstrument eingesetzt werden, um die Herstellung pharmazeutischer Produkte und die Auslieferung von Impfstoffen in großem Maßstab, wie z. B. die neuen Coronavirus-Impfstoffe, ordnungsgemäß zu verwalten.
Energie- und Versorgungswirtschaft
Die Bereitstellung von Versorgungsleistungen für Zehntausende von Menschen in einer Stadt oder Millionen von Menschen in einem Staat ist ein komplexer Prozess, mit dem Versorgungsdienstleister immer wieder zu kämpfen haben. Im Energie- oder Stromsektor beispielsweise spielt die Fähigkeit, Stromausfälle vorherzusagen und zu bestimmen, wie viel von den physischen und Cyber-Kontrollsystemen eines Stromnetzes während eines Ausfalls oder einer Naturkatastrophe aktiv bleibt, eine große Rolle dabei, wie schnell Energiequellen wiederhergestellt werden können. Die herkömmliche Art der Fehlersuche in ausgedehnten Netzen durch die Inspektion einzelner Transformatoren führt zu längeren Ausfällen.
Die Energie- und Versorgungsbranche hat den digitalen Zwilling als leistungsfähiges Werkzeug für die Entwicklung eines robusteren und besser zu verwaltenden Netzes erkannt. Ein echter Datenaustausch zwischen Versorgungssystemen wie dem Stromnetzsystem und einem digitalen Zwilling bedeutet, dass die Auswirkungen externer Faktoren auf das Netz ermittelt und präventive Maßnahmen ergriffen werden können, um sicherzustellen, dass das Netz nicht zusammenbricht, was die Dauer eines Stromausfalls verlängert. Es wird erwartet, dass die Energie- und Versorgungsbranche den digitalen Zwilling im Jahr 2021 als Überwachungs-, Vorhersage- und Analysewerkzeug einsetzen wird, um ihren Kunden optimierte Dienstleistungen zu bieten.
Die Transportbranche
Genaue Kapazitätsplanung, Terminierung und Überwachung von Transportmitteln sind das Herzstück der Transportbranche. Der digitale Zwilling bietet die fortschrittlichste Technologie, die für alle drei Tätigkeiten eingesetzt werden kann, um sicherzustellen, dass Flughäfen, Züge und städtische Verkehrseinrichtungen optimal und pünktlich funktionieren. Es wird erwartet, dass der digitale Zwilling die von umfangreichen IoT-Netzwerken erfassten Daten nutzen wird, um die verschiedenen Prozesse in der Transportindustrie zu optimieren. Der digitale Zwilling wird bei der Logistik, der Kapazitätsplanung in Bahnhöfen oder Flughäfen, der Terminplanung und der Überwachung des Fortschritts von Transportmitteln helfen.
Fazit
Der digitale Zwilling ist ein leistungsfähiges Analysewerkzeug, das sich Dienstleister im Jahr 2021 zunutze machen sollten. Sie können mehr über die Funktionsweise des digitalen Zwillings und seine vielfältigen Anwendungsmöglichkeiten in Ihrer Branche oder Ihrem Unternehmen erfahren, indem Sie noch heute eine Demo von Simio Digital Twin anfordern.