Es gibt viele großartige Beispiele für digitale Zwillinge in der Fertigung, in der Lieferkette, im Bauwesen und in anderen Branchen, da Unternehmen IoT und Cloud-Technologien nutzen und versuchen, die Effektivität ihrer Einsätze zu optimieren. Auch andere Branchen wie die Öl- und Gasindustrie und der Einzelhandel haben innovative digitale Zwillingsanwendungen entwickelt.
Da viele Branchen einen digitalen Wandel durchlaufen und Technologien wie KI und maschinelles Lernen sowie 5G-Netze den Virtual-Reality-Trend im kommerziellen Betrieb vorantreiben, sehen wir einige spannende neue Anwendungsfälle für den digitalen Zwilling.
In diesem Artikel werden wir digitale Zwillinge genauer definieren, verschiedene Anwendungsfälle und Anwendungen für digitale Zwillinge untersuchen und Beispiele für digitale Zwillinge in Schlüsselindustrien untersuchen. Lesen Sie weiter, um zu erfahren, wie diese Beispiele für digitale Zwillinge ihre Branchen prägen.
Der Begriff "digitaler Zwilling" ist eine einfache Art, ein virtuelles Echtzeitmodell eines bestehenden physischen Geräts oder Prozesses zu beschreiben, das in der realen Welt existiert. Eine detailliertere Definition des digitalen Zwillings finden Sie in unserem Blogbeitrag zu diesem Thema. Die Erstellung eines virtuellen Modells komplexer realer Systeme ermöglicht es Entwicklern, Planern und anderen Beteiligten, diese Systeme zu visualisieren, ihre Funktionsfähigkeit zu bewerten, Tests durchzuführen und die Konstruktion der realen Versionen anzupassen - wodurch Zeit und Kosten gespart und sogar Misserfolge verhindert werden können.
Dr. Michael Grieves von der University of Michigan verwendete den Begriff erstmals 2002, um ein Softwarekonzept für die Fertigung zu beschreiben. Aber die NASA praktiziert das Konzept des digitalen Zwillings bereits seit ihren Weltraummissionen in den 1960er Jahren. Ihr Flugpersonal erstellte exakte digitale Nachbildungen, um die Leistung von Raumfahrzeugen zu testen.
Lesen Sie weiter, um mehr darüber zu erfahren, wie digitale Zwillinge funktionieren und welchen Wert sie in den heutigen Systemen von IoT haben.
Beispiele für den digitalen Zwilling
Was ist ein digitaler Zwilling in der Fertigung und warum ist er wichtig? Die Stärke digitaler Zwillinge in der Fertigung liegt in der Fähigkeit, Echtzeitdaten IoT aus allen bestehenden Systemen zu erfassen und die Leistung mithilfe von KI und Datenanalyse schnell zu optimieren. Mit diesen softwarebasierten Modellen können Hersteller Prozesse und Maschinen in Echtzeit verfolgen und auf vorhergesagte Ausfälle reagieren, bevor sie auftreten. Viele marktführende Unternehmen nutzen die Vorteile von digitalen Zwillingen in der Fertigung.
Beispiele für den digitalen Zwilling in der Fertigung
Die folgenden Beispiele zeigen, wie wichtig die Technologie des digitalen Zwillings für die Fertigungsindustrie ist.
Fahrzeugdesign - Laut Renault nutzt der Automobilhersteller fortschrittliche Rechentechnik, digitale Simulation, KI und Cloud-Technologie, um einen vollständigen virtuellen Prototyp seiner Fahrzeugmodelle zu erstellen. Dieser digitale Zwilling in der Fertigung begleitet den Prototyp durch die Fertigung und darüber hinaus. Er ermöglicht es den Ingenieuren, das virtuelle Fahrzeug zu testen, zu verändern und mit ihm zu interagieren, um Designänderungen vorzunehmen, bevor ein Prototyp gebaut wird. Alles, vom Fahrverhalten über die Aerodynamik bis hin zu den Motoreinstellungen und dem autonomen Fahren, wird in dem Zwilling getestet. In einem Simulator gehen die Fahrer mit dem Modell sogar auf virtuelle Straßentests. Der Zwilling enthält auch Fertigungsanforderungen, um die Produktion zu optimieren. Während des gesamten Autolebens lernen das reale Fahrzeug und der digitale Zwilling auch nach dem Kauf kontinuierlich voneinander. Auf diese Weise ermöglicht die Cloud Aktualisierungen und Nachrüstungen in Echtzeit.
Fabrikplanung - Electrolux, ein weltweit tätiger Hersteller von Haushalts- und gewerblichen Küchengeräten, plant die Einrichtung von elf digitalen Produktionsstandorten in der ganzen Welt. Das Unternehmen plant, einen digitalen Zwilling für alle Produktionsstandorte zu erstellen. Das virtuelle Layout der Fabrik wird den Materialfluss simulieren, um Kapazität und Effizienz zu optimieren. Die Pilotprojekte haben bereits zu Einsparungen in Höhe von 2 Millionen Dollar geführt, indem die Materialflüsse optimiert wurden.
Beispiele für den digitalen Zwilling in der Lieferkette
Während der Pandemie haben viele Unternehmen erfahren, wie begrenzt Tabellenkalkulationen bei Störungen sind. Mit einem digitalen Zwilling können Unternehmen simulieren, wie ihre Lieferkette bei verschiedenen Angebots- und Nachfrageschocks funktioniert. Ein digitaler Zwilling der Lieferkette ist eine hervorragende Möglichkeit, die Widerstandsfähigkeit der Lieferkette sicherzustellen. Schließlich wird es mit Sicherheit neue Schocks in der Lieferkette geben, die von Lieferengpässen bis hin zu Transportrückständen alles zu stören drohen.
Digitaler Zwilling - Anwendungsfälle in der Lieferkette
Militärtransporte - US Transcom transportiert militärische Ausrüstung und Truppen in die ganze Welt. Sie setzten eine digitale Zwillingslösung ein, um Tabellenkalkulationen zu ersetzen, da sie Kosten in Millionenhöhe einsparen mussten. Sie kartierten verschiedene Logistikflüsse und konnten durch die Identifizierung verschiedener Flusspfade und Bestellmuster Kosten in Höhe von 2 Milliarden Dollar einsparen. Diese enormen Ergebnisse zeigen, wie eine digitale Zwillingslösung für die Lieferkette das Endergebnis eines Unternehmens verbessert.
Supermärkte - Ein weiteres Beispiel für einen digitalen Zwilling in der Lieferkette ist eine französische Supermarktkette. Intermarché erstellte einen digitalen Zwilling eines stationären Geschäfts, indem es Daten von seinen IoT-fähigen Regalen und Verkaufssystemen erhielt. Mit all diesen Daten können die Filialleiter verschiedene Bodenlayouts und Bestandsflüsse testen.
Lagerverwaltung - Zwischen chronischem Arbeitskräftemangel und gestiegenen Erwartungen der Verbraucher erfordert die Verwaltung eines Lagerbetriebs Flexibilität. Hier kann ein digitaler Zwilling der Lieferkette helfen. Er kann eine grundlegende Betriebsvisualisierung in Echtzeit bereitstellen, um Bereiche mit hoher Aktivität abzubilden und den Fluss von Menschen und Anlagen zu verbessern. Ein digitaler Zwilling für Lieferkettenmodelle ermöglicht es den Benutzern, "Was-wäre-wenn"-Szenarien zu erstellen, ohne den Betrieb zu unterbrechen.
Beispiele für die Konstruktion des digitalen Zwillings
Qualitätssicherung und Qualitätskontrolle - Die Qualitätssicherung ist immer ein wichtiger Bestandteil eines Bauprojekts. Bentley BIM Modeling Services verwendet einen digitalen Zwilling aus Punktwolkendaten, der ein detailliertes 3D-Gebäudeinformationsmodell erstellt. Mit diesem digitalen Zwilling des Bauwesens können Manager Qualitätssicherungs- und Qualitätskontrollprüfungen durchführen und sogar Diskrepanzen zwischen verschiedenen Systemen, wie z. B. Elektro- oder Sanitärinstallationen, erkennen.
3D-Druck - In Amsterdam ist eine 12 Meter lange Stahlbrücke über den Oudezijds Achterburgwal-Kanal die erste Fußgängerbrücke, die vollständig in 3D gedruckt wurde und über einen eigenen digitalen Zwilling verfügt. Dieser digitale Zwilling der Konstruktion nutzt ein Netzwerk von Sensoren entlang der Brücke, um Daten zu sammeln, die dann zur Erstellung des Zwillings verwendet werden. Ingenieure nutzen den digitalen Zwilling der Konstruktion, um die Leistung des Bauwerks im täglichen Gebrauch zu analysieren. Dies ist ein großartiges Beispiel für die Vorteile eines digitalen Zwillings im Bauwesen.
Fortschrittsverfolgung - Einem Autodesk-Bericht zufolge erledigen 35 Prozent der Baufachleute unproduktive Arbeiten wie die Übermittlung von Projektinformationen, die Lösung von Konflikten und den Umgang mit Fehlern. Viele haben auch das Gefühl, dass ihre Zeit produktiver genutzt werden könnte. Mit der Technologie des digitalen Zwillings im Baugewerbe können die Teams den Projektfortschritt über den gesamten Lebenszyklus hinweg besser verfolgen.
Andere Beispiele für den digitalen Zwilling
Beispiele für digitale Zwillinge in der Öl- und Gasindustrie - Ein digitaler Zwilling in der Öl- und Gasindustrie kann dazu beitragen, den Betrieb zu rationalisieren und die Kosten zu senken, indem physische Anlagen wie eine Raffinerie, Offshore-Plattformen oder Kraftwerke in Echtzeit simuliert werden. Dadurch lassen sich betriebliche Probleme, die zu kostspieligen Ausfallzeiten führen, leichter vorhersagen. Die Technologie des digitalen Zwillings in der Öl- und Gasindustrie ermöglicht es den Unternehmen auch zu verstehen, wie sich Umweltveränderungen und Marktbedingungen auf ihre Energieproduktion auswirken.
Wasserversorgungsunternehmen - Das portugiesische Versorgungsunternehmen Aguas do Porto versorgt die Stadt Porto mit Wasser. Das Versorgungsunternehmen sammelte Daten von Sensoren und Telemetrie zusammen mit Daten wie Abrechnung, Anlagen, Buchhaltung und Kundendienst, um einen digitalen Zwilling des Wasserversorgungsökosystems in Echtzeit zu erstellen. Der digitale Zwilling der Versorgungskette wurde genutzt, um den Wasserverbrauch, Probleme mit der Wasserqualität und sogar Überschwemmungen vorherzusagen.
Intelligente Städte - Ein digitaler Zwilling einer intelligenten Stadt nutzt Technologien wie Sensoren, Mobilgeräte und andere intelligente vernetzte Geräte, um Informationen aus der bebauten Umgebung zu sammeln. Der digitale Zwilling einer Smart City arbeitet in Echtzeit, um Daten von Fahrzeugen, Gebäuden, Infrastruktur und Bürgern zu verbinden. Dies ermöglicht es dem öffentlichen Sektor, die Ergebnisse der städtischen Systeme zu modellieren, um den Betrieb und die Dienstleistungen zu verbessern. Laden Sie die PDF-Datei "Digital Twin Technologies and Smart Cities " herunter, um einen tieferen Einblick in die Forschung im Bereich der Basistechnologien zu erhalten.
Sportstadien - Das Sofi-Stadion in Los Angeles, in dem Mannschaften wie die LA Rams und LA Chargers spielen, hat einen eigenen digitalen Zwilling. Dieser digitale Zwilling sammelt in Echtzeit Daten aus allen Bereichen des Parkbetriebs. Das Beispiel für die Implementierung des digitalen Zwillings ermöglicht es jedem, von Veranstaltungsorganisatoren bis hin zu Wartungs- und Hausmeisterdiensten, das Modell für seine spezifischen Anwendungsfälle zu nutzen.
Krankenhausbetrieb - In der Gesundheitsbranche ist die Modellierung des Krankenhausbetriebs ein hervorragendes Beispiel für die digitale Zwillingstechnologie. Krankenhausverwalter können die Effizienz verbessern und Kosten senken, indem sie digitale Zwillinge zur Modellierung von Personalsystemen, zur Kapazitätsplanung, zur Simulation von Arbeitsabläufen und sogar zur Untersuchung verschiedener Pflegemodelle einsetzen.
Einzelhandelsanwendungen - Die meisten unserer Beispiele stammen aus den Bereichen Handel, Fertigung und Industrie, da sich Digi hauptsächlich auf diese Bereiche konzentriert. Es gibt jedoch viele praktische Anwendungen im Einzelhandel, die für die Entwickler und Systemintegratoren, die wir mit eingebetteten Systemen unterstützen, aufstrebende Märkte darstellen. Beispiele hierfür sind virtuelle Anproben und Produktbestellungen, bei denen der Verbraucher ein Modell virtuell zusammenstellen kann (das wichtigste Beispiel ist die Automobilindustrie), um das Produkt nach seinen Wünschen zu gestalten.
Wie Digi hilft
Wie wir in diesen Beispielen für digitale Zwillinge dargelegt haben, können diese virtuellen Modelle in fast jeder Branche eingesetzt werden. Außerdem verbessern sie die Abläufe drastisch und senken gleichzeitig die Kosten. Unabhängig von der Branche können digitale Zwillinge ein Unternehmen verändern und den Menschen helfen, schneller bessere Entscheidungen zu treffen. Die Grundlage eines jeden digitalen Zwillings sind jedoch zuverlässige, robuste Sensoren, Netzwerke und drahtlose Kommunikationstechnologie.
Genau hier kann Digi helfen.
Digi verfügt über mehr als 35 Jahre Erfahrung in der Bereitstellung und Implementierung von IoT Konnektivitätslösungen für fast alle denkbaren Branchen. Wenn es um den Aufbau Ihres digitalen Zwillings geht, verfügen wir über das Fachwissen und die skalierbaren Mobilfunk Lösungen, die Sie benötigen, um ein zuverlässiges Kommunikations-Backbone zu schaffen.
Ihr Betriebsteam wird von unserer Digi Remote Manager® Plattform lieben, denn sie vereint erstklassiges Gerätemanagement in einem zentralen Portal, das den Teams hilft, Hardware-Updates schnell zu verfolgen, bereitzustellen und zu versenden, egal wo sie sich befinden.
Und schließlich können Sie bei der Entwicklung Ihres digitalen Zwillings auf das engagierte Wireless Design Services Team von Digi zurückgreifen, wenn Sie Fachwissen benötigen. Dieses Expertenteam ist auf die Entwicklung der eingebetteten Systeme spezialisiert, die Ihr digitaler Zwilling benötigt - eingebettete Technologien mit unseren drahtlosen Kommunikationsmodulen und SOMs.
Wir helfen Ihnen beim Aufbau eines digitalen Zwillings, der Ihre Abläufe verändern wird.
Nächste Schritte