Simulieren, analysieren, optimieren
Progressives Planen mit digitalen Zwillingen
Virtuell vorausgedacht
Virtuelle Präzision für reale Systeme
Digitale Zwillinge sind datengetriebene Abbilder realer Systeme, Objekte oder Prozesse. Als virtuelle Spiegelbilder der Realität sind sie mehr als statische Modelle: Sie spiegeln ihre zugrundeliegenden Originale in Echtzeit, sodass sie Zustände visualisieren, Zusammenhänge analysieren, Entwicklungen simulieren, Änderungen testen und Wartungsbedarfe prognostizieren können. io arbeitet in der Regel mit vier Arten von digitalen Zwillingen: dem Produkt-Zwilling, dem Human-Zwilling, dem Prozess-Zwilling und dem System-Zwilling. Wobei io als planendes Unternehmen streng genommen erst am Ende der Realisierung eines Projekts einen echten Zwilling erzeugt, da sich das reale Gegenstück während seiner Umsetzung noch in der Entstehung befindet.
Produkt-Zwillinge werden eingesetzt, um gemeinsam mit dem Kunden die Planung, das Layout und die Anmutung eines Gebäudes vor dem Entstehen abzustimmen. Hierzu werden virtuelle Umgebungen erstellt, die die Planung abbilden. So kann man im virtuellen Raum etwa den künftigen Eingangsbereich einer Fabrikhalle oder den Lagerbereich eines Logistikzentrums begehen, um Eindrücke von der räumlichen Anordnung und Gestaltung zu gewinnen. Im weiteren Projektverlauf werden diese zunächst optisch orientierten Zwillinge häufig weiterentwickelt, etwa durch detaillierte Abbildungen von Einzelelementen wie Türen, Maschinen, Fenstern, Rohrleitungen oder Kabeltrassen, sodass sie stets der aktuellen realen Situation entsprechen. Nach Abschluss der Bauarbeiten gilt es, sie so auszuprägen, dass sie möglichst genau der gebauten Realität entsprechen.
Arbeitsplätze virtuell testen
Je nach Aufgabenstellung und Komplexität erstellt io auch Human-Zwillinge, meist anhand vordefinierter Menschmodelle. So lässt sich beispielsweise die Anordnung von Behältern an Arbeitsplätzen oder von Gerätschaften arrangieren, damit künftige Kollegen ergonomische Arbeitsplätze vorfinden. Manchmal werden solche Arbeitsplatzgestaltungen auch in den Gebäude- Zwilling überführt, um spezifische Situationen oder Vorgänge abzubilden. Je größer der Detaillierungsgrad des digitalen Zwillings ist, desto aufwendiger sind Gestaltung und Integration.
Prozessdaten nutzbar machen
Prozess-Zwillinge werden bei io für die Ausgestaltung von SAP-Systemen erstellt, in denen die Buchungs- und Arbeitslogiken die zugrunde liegenden realen Prozesse abbilden. Auch werden sie für Dashboards und Informationssysteme eingesetzt, die den Zustand realer Prozesse zeigen, etwa die Anzahl offener Aufträge oder den Belegungszustand von Arbeitsplätzen. Meist werden dazu Daten aus operativen Systemen herangezogen – und schließlich so verdichtet und aufbereitet, dass sie aussagekräftige Informationen liefern.
Keep it simple
Auch die Gestaltung von System-Zwillingen beginnt bereits in der Planungsphase, etwa in Form von Simulationsmodellen für Logistik- und Produktionssysteme. Besonders interessant sind Modelle, die bei Erweiterungsprojekten bestehende und neue Anlagenteile im Zusammenspiel als künftiges Gesamtsystem simulieren, als Basis für Systemanalysen.
Einen digitalen Zwilling zu erstellen, ist je nach Detaillierungsgrad mit erheblichem Aufwand verbunden. Ein kritisches Hinterfragen des notwendigen Detaillierungsgrads empfiehlt sich unbedingt. Generell gilt: keep it simple – und so einfach und zielgerichtet wie möglich. Schließlich muss der digitale Zwilling Teil der Prozesse werden, um seinen Nutzen zu entfalten. Zudem muss er zuverlässig mit korrekten Daten versorgt werden.
Der digitale Vorsprung
Entsprechende Investitionen zahlen sich jedoch meist rasch aus. Der unmittelbare Nutzen von digitalen Zwillingen zeigt sich beispielsweise bei Ergonomieuntersuchungen: Oft ist es effizienter, einen virtuellen Arbeitsplatz abzubilden, als einen realen Probeaufbau für ergonomische Gestaltungen zu erstellen.
io arbeitet bereits seit Jahren mit digitalen Zwillingen. Das Unternehmen verfügt über reichlich Know-how, um sie erstellen, betreiben und in den laufenden Betrieb überführen zu können – zum Vorteil seiner Kunden.
