Der digitale Schatten, oft auch digitaler Zwilling oder Twin genannt, dient dazu eine exakte digitale Nachbildung des Produktes zu erzeugen. Hierbei werden alle Größen mit einbezogen, die messbar sind. Der digitale Zwilling soll zum einen der Entwicklung dienen und bereits hier Simulation ermöglichen um mögliche Fehler nicht erst später aufwendig beheben zu müssen bzw. Sach- und auch Personenschäden zu vermeiden. Darüber hinaus soll der digitale Schatten Prozesse optimieren. Bspw. können Wartungs- und Servicepläne auf Grundlage der Daten des digitalen Schattens erstellt und durchgeführt werden. Des Weiteren sollen Fertigungslinien soweit mit Sensoren angepasst werden, das sämtliche Daten digital vorhanden sind und somit bei einer bspw. Materialänderung die Möglichkeit abgeschätzt werden und auch die Auswirkung auf die Produktion und die Fertigungsmaschinen mit berechnet und simuliert werden. (Keane, 2018) (Win-Verlag, 2018)
Am Ende sollen sich die Realität und ihr digitaler Schatten gegenseitig beeinflussen und optimieren in einem ständigen Kreislauf. (Abb. 1)
Digitaler Schatten der Physischen Umgebung
Herausforderungen bei der Umsetzung eines Digitalen Schattens
Größtes Problem des digitalen Schattens ist der bereichsübergreifende Datenaustausch. Um einen komplexen Schatten zu erstellen sind mehrere Schnittstellen erforderlich. Darüber hinaus sind viele Daten der Entwicklung notwendig um physische Modelle zu erstellen. (Keane, 2018)
Dazu kommen Datenmengen die teilweise in Echtzeit verarbeitet werden müssen. Hierfür gibt es momentan zwei Lösungsansätze von namhaften Entwicklern. Zum einen eine Cloud-basierte Lösung und zum anderen eine Cloud und Computing basierende Lösung. Wobei beide ihre Vor- und Nachteile haben.
Weiterhin gibt es keinen digitalen Schatten „von der Stange“, d. h. im Prinzip sind es alles Einzellösungen, die hochkomplexer Natur sind und somit auch sehr teuer werden. (Win-Verlag, 2018)
Da der digitale Schatten noch am Anfang der Entwicklung steht, ist die Gefahr von noch unerkannten Problemen hoch. Solche Risiken können sich nur große Konzerne leisten, bei der die Einsparung weit über den möglichen Schaden liegt. (Keane, 2018)
Weitere Probleme sind IT-Sicherheit, Zugriffsrechte, Zertifikatshandling, Versions-Management und Kompatibilitätstests verschiedener Versionen digitaler Schatten. (Sauer, 2018)
Generell lässt sich sagen, dass der digitale Schatten großes Potential in sich trägt. Dennoch ist der digitale Schatten weitestgehend noch in der Entwicklung. Durch den großen Kostenaufwand befinden sich wenige davon in der heutigen Wirtschaftswelt wieder. Es benötigt noch mehrere risikobereite Unternehmen, um den digitalen Schatten „salonfähig“ zu machen. Sollte dies aber geschehen und davon ist in naher Zukunft auszugehen, wird dies besonders im Hinblick auf die Produktion die unternehmensinternen Abläufe revolutionieren.
Literaturverzeichnis
Keane, P., 2018. Digital Twins: Wo stehen wir heute?. [Online]
Available at: https://www.engineering.com/deutsch/cadcae/digital-twins-wo-stehen-wir-heute/
[Zugriff am 14 11 2019].
Sauer, D.-I. O., 2018. Digitaler Zwilling. [Online]
Available at: https://www.iosb.fraunhofer.de/servlet/is/80212/
[Zugriff am 14 11 2019].
Win-Verlag, 2018. Digitaler Schatten – Die Produktion der Zukunft!. [Online]
Available at: https://www.autocad-magazin.de/digitaler-schatten-fuer-produktion-der-zukunft/
[Zugriff am 14 11 2019].
