Einführung: Der Aufstieg der Digitalen Zwillinge in der Fertigung

Digitale Zwillinge sind nicht nur ein Konzept der Zukunft; sie verändern bereits heute die Arbeitsweise von Herstellern. Diese digitalen Replikate physischer Anlagen, Prozesse und Systeme revolutionieren Design, Wartung, Optimierung und Produktionsmanagement in verschiedenen Branchen. Mit der gebündelten Expertise von Rockwell Automation und Microsoft ist die Kraft der digitalen Zwillinge jetzt zugänglicher denn je, wodurch Hersteller nicht nur Prozesse automatisieren, sondern auch nachhaltigere, widerstandsfähigere und effizientere Abläufe schaffen können.

Digitale Zwillinge: Das Rückgrat der Smart Factory

Ein digitaler Zwilling ist ein virtuelles Modell, das ein physisches Objekt – sei es eine Anlage, ein Produkt oder sogar eine ganze Einrichtung – widerspiegelt. Diese virtuellen Darstellungen bieten eine umfassende, Echtzeit-Ansicht des Fertigungsprozesses, vom Design bis zum Betrieb, und stellen sicher, dass alle Aspekte des Betriebs miteinander verbunden und optimiert sind.

Die Fähigkeit, die gesamte Fertigungsumgebung zu visualisieren und zu simulieren, ermöglicht ein besseres Verständnis von Systemverhalten und Abhängigkeiten. Tatsächlich zeigen aktuelle Berichte, dass 95 % der Hersteller planen, intelligente Fertigungstechnologien einzuführen, wobei digitale Zwillinge eine bedeutende Rolle bei diesem Wandel hin zu intelligenteren und anpassungsfähigeren Produktionssystemen spielen.

Daten kontextualisieren durch digitale Zwillinge

Die Fertigungswelt erzeugt enorme Datenmengen, doch diese Daten sind oft fragmentiert und kontextlos. Digitale Zwillinge lösen dieses Problem, indem sie Daten über die gesamte Fertigungsumgebung integrieren und kontextualisieren. Diese Modelle erzeugen 3D-Visualisierungen, die nicht nur Daten darstellen, sondern auch zeigen, wie verschiedene Komponenten auf Mikro- und Makroebene interagieren.

Durch die Schaffung einer einheitlichen Echtzeit-Ansicht des Systems ermöglichen digitale Zwillinge Herstellern, Abläufe effektiver zu analysieren und zu überwachen. Diese einzige verlässliche Datenquelle befähigt Teams, fundierte Entscheidungen zu treffen, Produktionsabläufe zu optimieren und eine bessere Qualitätskontrolle sicherzustellen. Der wahre Wert der Daten zeigt sich, wenn sie in einem digitalen Zwilling kontextualisiert werden und umsetzbare Erkenntnisse liefern, die Ineffizienzen reduzieren und die Gesamtleistung der Fertigung verbessern.

Der Cloud-Vorteil: Digitale Zwillinge mit Azure aufladen

Digitale Zwillinge können durch die Kombination mit leistungsstarken Cloud-Plattformen wie Microsoft Azure weiter verbessert werden. Die Skalierbarkeit und die Echtzeit-Kollaborationsmöglichkeiten der Cloud erschließen das volle Potenzial digitaler Zwillinge im gesamten Unternehmen. Mit Azure können Hersteller neue Funktionen integrieren, Remote-Teams unterstützen und ihre digitalen Modelle kontinuierlich aktualisieren, während sich das Geschäft weiterentwickelt.

Die Cloud-Konnektivität stellt außerdem sicher, dass die durch digitale Zwillinge gewonnenen Erkenntnisse über verschiedene Abteilungen und Standorte hinweg geteilt werden können, was einen nahtlosen Informationsfluss schafft, der bessere Entscheidungen, verbesserte Ressourcenverwaltung und eine agilere Fertigungsumgebung unterstützt.

Digitale Zwillinge in der Praxis: Ein Beispiel aus der realen Welt

Bei Rockwell Automation haben wir aus erster Hand erlebt, wie digitale Zwillinge Abläufe in verschiedenen Phasen der Wertschöpfungskette der Fertigung optimiert haben. Zum Beispiel spielten digitale Zwillinge bei der Verlagerung einer Produktionslinie von der Schweiz nach Milwaukee in mehreren wichtigen Bereichen eine entscheidende Rolle:

• Frühe Designentscheidungen leiten: Ingenieure nutzten digitale Zwillinge, um den Fabrikboden zu modellieren, die Anordnung der Anlagen zu optimieren und potenzielle Herausforderungen vorherzusehen.
• Retrofit-Tests: Vor der Nachrüstung von Anlagen testeten Ingenieure neue Steuerungssysteme im digitalen Zwilling, um Probleme vorherzusagen und zu vermeiden.
• Reduzierung der Inbetriebnahmezeit: Der digitale Zwilling replizierte alle Systemprozesse, sodass Teams Probleme lösen konnten, bevor physische Komponenten gebaut wurden, was letztlich die Inbetriebnahmezeit verkürzte.
• Anomalien erkennen: Digitale Zwillinge heben Ineffizienzen und Verschwendung frühzeitig hervor, sodass Teams Probleme beheben können, bevor sie die Produktionsqualität beeinträchtigen.
• Vorausschauende Wartung ermöglichen: Digitale Zwillinge helfen, Ausfallszenarien von Anlagen zu modellieren, wodurch Wartungen im Voraus geplant und ein sichereres Arbeitsumfeld gewährleistet werden können.

Fazit: Die Zukunft der Fertigung mit digitalen Zwillingen erschließen

Die Integration digitaler Zwillinge in Fertigungsprozesse stellt einen Paradigmenwechsel in der Arbeitsweise von Fabriken dar. Diese dynamischen Werkzeuge steigern nicht nur die Betriebseffizienz, sondern liefern auch tiefere Einblicke in die Systemleistung, wodurch Hersteller innovieren und in einem wettbewerbsintensiven Umfeld wachsen können.

Rockwell Automation und Microsoft führen den Weg, um Herstellern zu helfen, das volle Potenzial digitaler Zwillinge zu realisieren und die Transformation in verschiedenen Branchen voranzutreiben. Durch die Kombination modernster Technologie mit tiefgreifendem Branchenwissen unterstützen wir Hersteller dabei, Fabriken der Zukunft zu bauen, die intelligenter, widerstandsfähiger und nachhaltiger sind als je zuvor.