Glossar digitaler Zwilling

Da Unternehmen bestrebt sind, ihre Effizienz zu steigern, Dienstleistungen zu innovieren und Prozesse zu vereinfachen, sind digitale Zwillinge für die digitale Transformation unerlässlich.

Ein digitaler Zwilling ist eine exakte digitale Kopie der physischen Welt, die Echtzeitdaten verwendet, um die Leistung zu simulieren, zu analysieren, zu überwachen und zu optimieren. Das Verständnis digitaler Zwillinge geht jedoch über ein einziges Konzept hinaus. Es umfasst verschiedene Technologiefelder, die jeweils eine Rolle bei der Schaffung eines digitalen Zwillings spielen. Dazu gehören Simulation, maschinelles Lernen im Internet der Dinge (IoT), Datenanalyse, Cloud-Computing und vieles mehr.

Dieses Glossar verdeutlicht diese Begriffe und macht die komplexe Welt der digitalen Zwillinge leichter verständlich.

Schlüsselbegriffe und Konzepte des digitalen Zwillings

3D-Modellierung: Erstellen einer digitalen 3D-Version einer Struktur oder eines Objekts. Bei digitalen Zwillingen wird die digitale Kopie des realen Gegenstands durch 3D-Modellierung geformt.

Künstliche Intelligenz (KI): Die Simulation menschlicher Denkprozesse durch Maschinen. Digitale Zwillinge nutzen KI, um Daten zu analysieren, Ergebnisse vorherzusagen und Entscheidungen zu automatisieren, um die Effizienz zu steigern.

Anlagenmanagement: Die Entwicklung, den Betrieb, die Instandhaltung und den Verkauf von Anlagen effektiv verwalten. Digitale Zwillinge verbessern das Anlagenmanagement, indem sie Einblicke in Echtzeit in die Leistung von Anlagen und deren Bedürfnisse bieten, was eine bessere Nachverfolgung und Überwachung ermöglicht.

Augmented Reality (AR): Eine Technologie, die digitale Elemente mit der realen Welt überlagert und physische Objekte mit computergenerierten Informationen anreichert. AR macht digitale Zwillinge interaktiver und verständlicher, indem digitale Informationen zur physischen Umgebung hinzugefügt werden.

Automatisierung: Einsatz von Technologie zur Ausführung von Aufgaben ohne menschliche Hilfe. Digitale Zwillinge unterstützen die Automatisierung, indem sie die notwendigen Daten und Erkenntnisse zur Automatisierung von Prozessen bereitstellen.

Big Data: Große und komplexe Datensätze. Big Data fließen in digitale Zwillinge ein, um genaue Darstellungen, Vorhersagen und Simulationen zu erstellen.

Cloud-Computing: Bereitstellung von IT-Dienstleistungen über das Internet. Cloud-Computing bietet die Ressourcen, die erforderlich sind, um die großen Datenmengen zu speichern und zu analysieren, die von digitalen Zwillingen generiert werden.

Konnektivität: Die Fähigkeit von Geräten und Systemen, Informationen zu verknüpfen und auszutauschen. Konnektivität ist für digitale Zwillinge von entscheidender Bedeutung, da die Datenerfassung und -analyse in Echtzeit von einem reibungslosen Datenaustausch zwischen den Systemen abhängt.

Cyber-physische Systeme: Systeme, die digitale Computer, Netzwerke und physische Prozesse integrieren. Digitale Zwillinge sind ein cyberphysikalisches System, das physische Elemente mit digitalen Nachbildungen für eine bessere Überwachung und Analyse kombiniert.

Datenanalyse: Der Prozess der Untersuchung von Daten, um Muster und Zusammenhänge aufzudecken. Digitale Zwillinge nutzen Datenanalysen, um gesammelte Daten in umsetzbare Erkenntnisse zu verwandeln.

Digitaler Faden: Der vernetzte Datenfluss, der ein Produkt, System oder eine Anlage während seines oder ihres gesamten Lebenszyklus unterstützt. Ein digitaler Zwilling verkörpert diesen digitalen Faden und verknüpft verschiedene Datenquellen und Systeme für eine integrierte Überwachung und Entscheidungsfindung.

Digitale Transformation: Digitale Technologie in alle Bereiche eines Unternehmens integrieren. Digitale Zwillinge sind der Schlüssel zur digitalen Transformation und helfen Unternehmen, Echtzeitdaten und prädiktive Analysen zur Verbesserung ihrer Betriebsabläufe zu nutzen.

Digitaler Zwilling: Eine präzise digitale Darstellung der physischen Welt, die dynamische Daten verwendet, um die Leistung zu simulieren, zu analysieren, zu überwachen und zu optimieren

Edge Computing: Datenverarbeitung und -speicherung näher an den Ort bringen, an dem sie benötigt werden. Bei digitalen Zwillingen beschleunigt Edge Computing die Datenverarbeitung und reduziert Verzögerungen im Betrieb.

Integration: Komponenten so kombinieren, dass sie zusammenarbeiten. Bei digitalen Zwillingen verschmelzen durch Integration die physische und die virtuelle Welt zu einem einheitlichen System.

Interoperabilität: Die Fähigkeit verschiedener Systeme, sich zu verbinden und zu kommunizieren. Dies ist bei digitalen Zwillingen von entscheidender Bedeutung, da sie reibungslos mit verschiedenen Geräten, Systemen und Plattformen interagieren müssen.

Internet der Dinge (Internet of Things – IoT): Ein Netzwerk verbundener Geräte, die Daten austauschen und miteinander kommunizieren. Digitale Zwillinge verlassen sich häufig auf das IoT und nutzen Daten von diesen Geräten, um ihre Modelle zu informieren.

Lebenszyklusmanagement: Verwaltung eines Produkts oder einer Anlage von der Einführung bis zur Entsorgung. Digitale Zwillinge optimieren diesen Prozess durch kontinuierliche Überwachung und erweiterte Analysen, die die Entscheidungsfindung während des gesamten Lebenszyklus lenken.

Maschinelles Lernen: Eine Art künstlicher Intelligenz, die es Systemen ermöglicht, aus Erfahrung zu lernen. Bei digitalen Zwillingen prognostiziert maschinelles Lernen zukünftige Ergebnisse, verbessert Betriebsabläufe und erleichtert die Entscheidungsfindung anhand historischer Daten und Trends.

Betriebliche Effizienz: Die Fähigkeit, Produkte oder Dienstleistungen auf die kosteneffektivste Weise bereitzustellen. Digitale Zwillinge helfen Unternehmen, Verbesserungspotenziale zu erkennen und datengestützte Entscheidungen zur Optimierung von Betriebsabläufen zu treffen.

Leistungsoptimierung: Der Prozess, Systeme effizienter und effektiver zu machen. Bei einem digitalen Zwilling sorgt die Leistungsoptimierung dafür, dass der Zwilling und sein physisches Gegenstück mithilfe von Echtzeitdaten und prädiktiver Analyse effizient arbeiten.

Prädiktive Analysen: Nutzung von Daten, statistischen Algorithmen und maschinellem Lernen zur Vorhersage zukünftiger Ergebnisse. Dies ist für digitale Zwillinge unerlässlich und hilft ihnen, Systemausfälle, Wartungsbedarf oder andere zukünftige Ereignisse auf der Grundlage vergangener Daten zu antizipieren.

Vorausschauende Instandhaltung: Dieser Ansatz nutzt Datenanalysen, um vorherzusagen, wann Geräte ausfallen könnten. Digitale Zwillinge zeichnen sich dadurch aus, dass sie Einblicke in den Zustand von Anlagen in Echtzeit und Prognosen für zukünftige Ausfälle bieten.

Echtzeitdaten: Informationen werden sofort nach der Erfassung bereitgestellt. Digitale Zwillinge verlassen sich auf Echtzeitdaten von Sensoren, um den aktuellen Status des physischen Systems, das sie repräsentieren, genau widerzuspiegeln.

Sensortechnologien: Geräte oder Instrumente, die Ereignisse oder Änderungen erkennen. Diese sind für digitale Zwillinge von entscheidender Bedeutung, da sie den Zwilling über Änderungen im physischen System informieren und es ihm ermöglichen, diese genau widerzuspiegeln.

Simulation: Erstellen von Modellen zum Lernen oder zur Problemlösung. Die Technologie des digitalen Zwillings nutzt Simulationen, um verschiedene Szenarien zu replizieren, zu testen und vorherzusagen.

Intelligente Fertigung: Die Nutzung erweiterter Technologien zur Steigerung der Produktionseffizienz. Digitale Zwillinge sind der Schlüssel zur intelligenten Fertigung und helfen dabei, Maschinenprobleme vorherzusagen sowie das Lernen und die Betriebsabläufe zu verbessern.

Urbaner digitaler Zwilling: Ein umfassendes virtuelles Modell einer Stadt, ergänzt durch Echtzeitdaten von Internet-of-Things-Geräten und erweiterte Analysen mit künstlicher Intelligenz.

Virtuelle Inbetriebnahme: Simulation eines physischen Fertigungssystems im Format eines digitalen Zwillings zur Bewertung und Änderung von Produktionsplänen.

Virtuelle Realität (VR): Eine Technologie, die eine simulierte Umgebung schafft, in der Benutzer mit einer digitalen 3D-Welt interagieren können. Bei digitalen Zwillingen ermöglicht VR eine immersive Interaktion und verbessert das Verständnis und die Entscheidungsfindung durch realistische Simulationen und Visualisierungen.