Was sollten Sie über digitale Zwillinge wissen?

Der Ausdruck "digitale Zwillinge" ist derzeit in aller Munde. Wenn Sie mehr darüber erfahren möchten und sogar Ihre eigenen digitalen Zwillinge erzeugen möchten, dann lesen Sie weiter ...

Sobald ein neuer Begriff auf dem Markt auftaucht, stellt sich die Frage, ob es sich dabei nur um ein weiteres Modewort handelt oder ob tatsächlich mehr dahinter steckt. Ein Begriff, der derzeit in jedem Verkaufsgespräch fällt, bei dem es um die Digitalisierung geht, ist der Ausdruck "digitaler Zwilling". Wie können Sie wissen, ob es sich bei dieser neuen Terminologie tatsächlich bereits um eine Tatsache oder einfach nur um ein weiteres Modewort handelt?

Ich verwende immer gerne ein Beispiel, um diesen ganzen technischen Kram für jeden verständlich zu erläutern. Wenn es um das Thema "digitaler Zwilling" geht, dann können wir, denke ich, uns selbst als Beispiel nutzen. Versuchen Sie nun also bitte, sich eine nicht allzu weit entfernte Zukunft vorzustellen, in der jedes menschliche Wesen über eine digitale Version seiner selbst verfügen kann.

Aber weshalb sollten wir eine virtuelle Version von uns selbst benötigen? In dieser Zukunft ist die virtuelle Version unserer Körper immer auf dem Laufenden, was unseren Gesundheitszustand anbelangt. Sie kann verschiedenen digitalen Tests unterzogen werden, auch als Simulationen bezeichnet, um Gesundheitsprobleme zu erkennen, bevor sie eintreten.

Ich weiß, das klingt verrückt, oder? Jedenfalls war die virtuelle Simulation nach ihrer Implementierung der Grund dafür, dass sich innerhalb weniger Jahre die Lebenserwartung verlängerte. Der Grund liegt auf der Hand: Die Menschen können sich dank der Technologie des digitalen Zwillings viel besser behandeln, bevor irgendetwas passiert.

Dieses futuristische Beispiel erläutert ganz allgemein, was man unter einem digitalen Zwilling zu verstehen hat. Konnten Sie mir folgen? Falls nicht, keine Sorge, wir werden noch genauer auf die Details eingehen. Heute möchte ich gerne darüber sprechen, was man unter einem digitalen Zwilling versteht, wo er zu implementieren ist und welche Vorteile der digitale Zwilling für Industrieanwendungen bringt.

Ja, der digitale Zwilling ist bereits Realität, und wir werden ihn gemeinsam erkunden.

Was ist ein digitaler Zwilling?

Der digitale Zwilling lässt sich recht einfach erklären: Die Idee ist, in der Cloud eine digitale Version von einem Produkt, Prozess oder Service zu erzeugen. Dann können über eine Online-Verbindung zwischen der digitalen und der realen Version Analysen durchgeführt werden, um herauszufinden, in welchem Zustand das Gerät ist, und so beispielsweise im Voraus zu verhindern, dass es zu Problemen kommt.

Darüber hinaus bietet der digitale Zwilling die Möglichkeit, digitale Simulationen durchzuführen, wodurch sich Verbesserungen am Prozess vornehmen, ungeplante Stillstandszeiten verhindern lassen und vieles mehr. Der digitale Zwilling ist kein neues Thema, aber mit dem Internet of Things und den neuen Industrial Internet of Things-Lösungen, die auf dem Markt aufgekommen sind, ist er jetzt wesentlich populärer geworden.

Es gibt eine breite Palette an Möglichkeiten, digitale Zwillingen in Industrieanwendungen einzusetzen. Gleichzeitig gibt es unterschiedliche Implementierungen für die Technologie des digitalen Zwillings. So kann der digitale Zwilling, wie ich schon sagte, automatisch erzeugt werden, wenn Sie mithilfe eines Edge Device eine Verbindung zwischen dem Feld und der Cloud herstellen.

Sie können den digitalen Zwilling Ihres Gerätes aber auch auf andere Art erzeugen. Beispielsweise, indem Sie die Seriennummer scannen, ein Foto machen oder die Informationen über Ihr Smartphone manuell zur Cloud hinzufügen.

Außerdem sollte an dieser Stelle erwähnt werden, dass Gartner, eines der weltweit führenden Forschungs- und Beratungsunternehmen, digitale Zwillinge als einen der 10 strategischen Top-Technologietrends für 2019 aufgeführt hat. Tatsächlich können wir im B2B- und B2C-Markt schon eine ganze Reihe von realen Anwendungen für digitale Zwillinge ausmachen.

Wie funktionieren digitale Zwillinge?

Zunächst einmal wird der digitale Zwilling in den meisten Fällen von den Experten der jeweiligen Unternehmen erstellt, um alle Daten aus den Geräten zu erfassen und so zu analysieren, dass sie dem Kunden relevante Einblicke liefern. Bei dieser Lösung ist die Abteilung für Forschung & Entwicklung gefragt und steht in vorderster Reihe, um das Toolkit zu entwickeln. Hierfür nutzt sie Statistik, maschinelles Lernen und andere mathematische Berechnungen.

Die Idee dahinter ist, dass die digitale Version des physischen Gerätes während des Betriebs automatisch alle Daten aus dem Gerät erfasst.  Hinzu kommt, dass diese mathematischen Berechnungen implementiert werden können, um Leistung oder Verhalten des Gerätes besser zu verstehen oder relevante Daten zur installierten Gerätebasis zu erhalten.

Nach der Entwicklung dieses Tools muss seine Funktionsweise in der Praxis beobachtet werden. In dieser Stufe wird für jeden Anlagenbestandteil ein digitaler Zwilling erzeugt. Dabei sind alle Geräte in einem PROFIBUS-Netzwerk miteinander verbunden, in dem z. B. auch ein Edge Device zur Verfügung steht, um die Verbindung zur Cloud-Lösung herzustellen.

Wenn die Verbindung zwischen der IIoT Cloud und dem Edge Device steht, werden die digitalen Zwillingen aller Anlagenbestandteile automatisch in der Cloud erzeugt. So wird sichergestellt, dass alle Daten aus dem Feld erfasst werden und Sie in der Cloud über eine perfekte Kopie des physischen Gerätes verfügen.

Je nachdem, über welchen Service Sie auf Ihrer IIoT-Plattform verfügen, kann der digitale Zwilling auf verschiedene Arten verwendet werden. Beispielsweise um Ihre Datenbank zu verstehen, obsolete Geräte zu identifizieren und Verbesserungen vorzuschlagen.

Welche Vorteile bietet ein digitaler Zwilling?

Die Digitalisierung sorgt dafür, dass alle intelligenten Feldgeräte die gesamte Zeit über Tonnen von relevanten Daten liefern. Es ist unmöglich, all diese Daten zu verstehen und manuell zu interpretieren. Nichts zu unternehmen, ist allerdings auch nicht die Lösung, denn Sie lassen die hervorragende Gelegenheit, mehr über Ihre Anwendung zu erfahren, ungenutzt verstreichen.

Wenn Sie über einen digitalen Zwilling verfügen, sind künstliche Intelligenz, maschinelles Lernen und andere Themen, die mit dem Industrial Internet of Things zusammenhängen, in die Lösung integriert. So besteht die Möglichkeit, digitale Simulationen mit den Online-Daten des physischen Gegenstücks zu erzeugen.

Der digitale Zwilling kann alle Informationen erfassen und selbst lernen und liefert so relevante Einblicke, durch die die Anwendung verbessert oder ungeplante Stillstandszeiten verhindert werden können.

Die Unternehmen arbeiten auf offenen Plattformen, um immer mehr Lösungen mit digitalen Zwillingen zu entwickeln und so die Daten auszulegen, die von den physischen Gegenstücken, die mit der Cloud verbunden sind, geliefert werden.

Es werden zunehmend Services aufkommen, deren Ziel es ist, den Kunden die täglichen Kopfschmerzen zu ersparen, und die dieselbe Cloud-Lösung nutzen. Zudem werden alle Einblicke, die durch diese digitale Simulation gewonnen werden, für eine einfache Interpretation in einem Dashboard aufgeführt.

Heutzutage braucht man kein Experte für Data Science mehr zu sein, um diese Informationen zu verstehen.

Warum ist ein digitaler Zwilling für IIoT wichtig?

Wenn wir über das IIoT oder Industry 4.0 sprechen, dann meinen wir damit Geräte die beinahe schon zu intelligent sind. Denn diese intelligenten Geräte liefern im Gegensatz zu den Standalone-Lösungen, wie sie in der Industrieumgebung immer noch sehr häufig anzutreffen sind, die gesamte Zeit über relevante Daten .

Zudem besteht die Möglichkeit, diese Geräte in der Cloud zu verbinden und den digitalen Zwilling zu verwenden, um eine virtuelle Version der Geräte in der Cloud zu erzeugen. Später, im Betrieb dann, werden alle Daten in der Cloud erfasst und der digitale Zwilling kann lernen, wie sein physisches Gegenstück funktioniert.

Danach können wir ihn erweitern, indem wir ein Analyse-Tool verwenden, um diese Daten zu interpretieren und für das gesamte Team verständlich anzuzeigen. Diese Analyseservices können für unterschiedliche Zwecke entwickelt werden, beispielsweise für bestimmte Anwendungen, die intelligente Systeme nutzen, für die Analyse der installierten Basis etc.

Beispiel für eine Anwendung mit einem digitalen Zwilling

Was wäre, wenn Sie genau jetzt eine Anwendung mit digitalem Zwilling ausprobieren könnten? Ja, lassen Sie es uns doch einfach mal ausprobieren und schauen, wie der digitale Zwilling im wahren Leben funktioniert. Zuerst müssen Sie hier kostenlos ein Konto erstellen. Dann können wir weitermachen und Netilion Analytics ausprobieren.

Netilion Analytics hilft Ihnen dabei, all Ihre Anlagenbestandteile in der Cloud zu registrieren und zu organisieren. Es zeigt Ihnen schnell potenzielle Verbesserungen für Ihre installierte Basis. Außerdem können Sie sehen, welche Geräte obsolet und wo sie installiert sind, können die Möglichkeiten einer Standardisierung beurteilen und vieles mehr.

Sie haben nun verschiedene Möglichkeiten, um Ihr Gerät zu registrieren. Beginnen wir mit dem automatischen Vorgang. Wenn Sie möchten, dass ganz ohne Ihr Zutun ein digitaler Zwilling in der Cloud erstellt wird, müssen Sie Ihr Netzwerk über ein Edge Device mit der Cloud verbinden.

Keine Sorge, ich weiß, dass Sie das ausprobieren möchten und gerade kein Edge Device zur Hand haben, stimmt's? Nachdem Sie also Ihr kostenloses Konto auf Netilion angelegt haben, können Sie die Website nutzen, um dieses Gerät manuell zu erzeugen, indem Sie alle Informationen zum Gerät hinzufügen.

Eine zweite Möglichkeit ist, die Netilion Scanner App zu verwenden. Sie können die Geräte scannen, Fotos machen, eine Beschreibung und den Einbauort des Gerätes hinzufügen. Wenn Sie damit fertig sind, werden Ihnen diese Daten jederzeit und überall zur Verfügung stehen.

Auch später, wenn Sie eine Analyse durchführen oder sich Informationen anzeigen lassen. Alle Informationen zu Ihrer installierten Basis werden bereitstehen. Sie können sich die Vielfalt an Anlagenbestandteilen, die Kritikalität der Messstellen, die Obsoleszenz von Geräten etc. anzeigen lassen.

Cool, oder?  Genießen Sie Netilion!

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Bis demnächst!