Was ist ein Digital Twin?
Ein Digital Twin (Digitaler Zwilling) ist ein virtuelles Abbild eines physischen Objekts, Prozesses oder Systems. Er wird kontinuierlich mit Echtzeit-Sensordaten gespeist und ermöglicht Simulation, Analyse und Optimierung, ohne den realen Gegenpart zu beeinflussen.
Drei Typen digitaler Zwillinge
| Typ | Beschreibung |
|---|---|
| Digital Twin Prototype | Virtuelles Modell vor der physischen Herstellung (Entwurfsphase) |
| Digital Twin Instance | Abbild eines konkreten, existierenden Objekts |
| Digital Twin Aggregate | Zusammenfassung mehrerer Instanzen für Flotten- oder Anlagenmanagement |
Funktionsweise
- Datenerfassung: IoT-Sensoren erfassen Echtzeitdaten (Temperatur, Vibration, Position etc.)
- Datenübertragung: Daten werden über MQTT, OPC UA oder andere Protokolle übermittelt
- Modellierung: Das digitale Modell wird mit den Daten synchronisiert
- Analyse: Simulationen, Vorhersagen und Was-wäre-wenn-Szenarien
- Aktion: Erkenntnisse fließen zurück in die Steuerung des realen Systems
Einsatzgebiete
- Smart City: Virtuelles Abbild einer ganzen Stadt für Verkehrs-, Energie- und Umweltplanung
- Fertigung: Simulation von Produktionslinien zur Optimierung
- Gebäude: BIM (Building Information Modeling) für Bau und Betrieb
- Fahrzeuge: Virtuelle Fahrzeugtests und Flottenüberwachung
Vorteile
- Risikominimierung: Änderungen im virtuellen Modell testen, bevor sie real umgesetzt werden
- Optimierung: Prozesse und Systeme datenbasiert verbessern
- Predictive Maintenance: Ausfälle vorhersagen und verhindern
- Wissenssicherung: Das digitale Modell dokumentiert System-Know-how
