Uns wird immer häufiger die Frage gestellt, was für uns ein digitaler Zwilling ist.
Der Begriff kursiert in verschiedensten Bereichen der Industrie und darüber hinaus.
Er scheint jedoch für viele jedoch nur eine abstrakte Bedeutung zu haben oder je nach Bereich eine sehr unterschiedliche. Damit möchten wir uns nun näher befassen…
Der digitale Zwilling
Wie der Name schon sagt, bedeutet „digitaler Zwilling“, dass es von einem real existierenden Produkt (oder dessen Planung) eine digitale Abbildung gibt, den Zwilling, der Eigenschaften des realen Produktes widerspiegelt.
Und da digitale Modelle noch immer nicht so komplex wie die Realität sein können, werden niemals alle Eigenschaften eines realen Produktes oder Objektes durch den digitalen Zwilling abgebildet werden können.
Das ist der Grund dafür, warum der digitale Zwilling in den verschiedenen Bereichen in denen er genutzt oder benannt wird, eine sehr unterschiedliche Bedeutung haben kann.
Auch wenn er digitaler Zwilling wird, kann er nicht alle Eigenschaften eines realen Objektes abbilden.
Das führt dazu, dass möglichst die Eigenschaften nachgestellt werden, die für die Verwender, Planer, Kunden relevant sind. Und das kann von Objekt (Produkt) zu Objekt sehr unterschiedlich sein.
Ein auf den ersten Blick sehr einfacher digitaler Zwilling ist der, der einfach ein physisches Produkt, in Form eines texturierten 3D- Modells visualisiert.
Schon hierfür gibt es einige Anwendungsgebiete: Mit einem solchen digitalen Zwilling ist es möglich, ein Objekt sehr viel schneller und kostengünstiger zu designen, weil Änderungen am digitalen Zwilling sehr viel schneller und kostengünstiger umzusetzen sind, als jedes Mal einen realen Prototypen zu bauen.
Darüber hinaus ist dieser digitale Zwilling natürlich an keinen Raum gebunden, sondern kann über heute schon gängige Tools, wie MS Teams, CAD- Software oder sogar in Virtual Reality von Designern aus verschiedenen Teilen der Welt digital bearbeitet werden.
Wichtig ist, dass der digitale Zwilling die Eigenschaften des realen Objektes mitbringt, welche für die jeweilige Zielgruppe relevant sind.
Digitaler Zwilling in der Planung
Bleiben wir hier erstmal nur bei der Visualisierung des Produktes. Zwei Beispiele:
Bei der Planung von Messeständen ist es sehr wichtig ein Gefühl dafür zu bekommen, wie viel Platz z.B. für Durchgänge wo sind und wie sich die Menschen dort bewegen können.
Ohne digitalen Zwilling wurde und wird das Problem bei großen und wichtigen Messeständen wie folgt gelöst:
Der Messestand wird mit Papp- Prototypen in großen Hallen nachgebaut (bzw. vor gebaut, der reale Messestand existiert ja noch nicht), um dann einfach mal durchzugehen und ein Gefühl für den Raum zu bekommen und Anpassungen vorzunehmen.
Für Entscheidungen sind hier also Größe, Form und Position wichtig. Eigentlich auch z.B. Lichteinfall, evtl. sogar Akustik. Das kann mit Papp- Prototypen nicht abgebildet werden, wohl aber mit einem digitalen Zwilling.
In diesem Fall kann der digitale Zwilling eines Messestandes alle entscheidungsrelevanten Eigenschaften des echten Messestandes abbilden. Und mit Techniken, wie Augmented oder Virtual Reality kann dieser digitale Zwilling genauso, wie sein Papp- Pendant durchlaufen und getestet werden.
Mit ein paar Mausklicks kann man dabei sogar sämtliche Änderungen sehr viel schneller durchführen, als es mit jeder anderen Technik möglich wäre. Und man sieht auch tatsächlich, ob der Messestand es schafft, das Produkt oder die Marke in Szene zu setzen.
Und ein weiterer Aspekt eines solchen digitalen Zwillings gewinnt spätestens seit Corona immens an Bedeutung:
Dieser digitale Zwilling kann auch als tatsächlicher digitaler Messestand eingesetzt werden, wie wir es in den letzten zwei Jahren schon vermehrt gesehen haben:
Messen werden immer öfter nicht nur real an einem Ort, sondern auch im digitalen Raum stattfinden. Dort kann der digitale Zwilling dann eingesetzt werden, dass Besucher auch von sehr weit entfernten Orten digital empfangen werden können.
Digitaler Zwilling im Verkaufsprozess
Ein noch einfacheres Beispiel: Der digitale Zwilling von Möbelstücken.
Was ist für Sie wichtig, wenn Sie ein Möbelstück kaufen? Farbe, Form, Aussehen und natürlich die Größe.
Erste Hersteller und Händler haben damit begonnen, ihre Produkte zu digitalisieren, d.h. einen digitalen Zwilling zu erstellen.
Und Sie als Endverbraucher können diese Möbel mit Ihrem Smartphone, später einer smarten Brille, per Augmented Reality in Echtgröße dort platzieren, wo sie es später hinstellen müssten und eben diese Eigenschaften testen.
Nehmen wir noch weitere Eigenschaften hinzu: Wir beschäftigen uns seit Jahren mit den digitalen Zwillingen von real existierenden Arbeitsplätzen.
Digital nachgebildete Arbeitsplätze für Schulungszwecke
D.h. wir bilden real existierende Arbeitsplätze z.B. in der Produktion oder Logistik digital nach. In diesem Fall wird nicht nur der Arbeitsplatz sondern auch die Funktion der dort befindlichen Werkzeuge und Apparaturen nachgebildet.
Dieser digitale Zwilling kann dann zum einen für Planungen, wie Ergonomie, Effizienz eingesetzt werden, als Haupteinsatzzweck dient hier jedoch die Schulung der Mitarbeiter:
Mitarbeiter können am digitalen Zwilling des Arbeitsplatzes trainiert werden, jede Bewegung und jeden Handgriff lernen, bis sie sich blind an ihrem neuen Arbeitsplatz zurechtfinden und jeder Handgriff sitzt, bevor sie den echten Arbeitsplatz zum ersten Mal betreten.
Dieses Vorgehen bietet einige Vorteile gegenüber herkömmlichen Methoden: Gefahren am echten Arbeitsplatz existieren nur virtuell, selbst bei schlimmsten Bedienfehlern passiert nichts Schlimmes. Das Training ist ohne größere Kosten an sehr vielen unterschiedlichen Orten und in unterschiedlichen Sprachen möglich. Es ist kein realer Ressourceneinsatz nötig, der von Branche zu Branche sehr kostenintensiv sein kann (Beispiele: Karosserien in Trainingsräume bringen).
Funktionszwillinge
Z.B. im Maschinenbau geht man mit den digitalen Zwillingen noch einen Schritt weiter. Hier steht nicht die Optik, sondern die Funktion im Vordergrund.
Zwar wird im ersten Schritt natürlich auch die Geometrie nachgebildet, um eine Maschine perfekt planen zu können.
Der digitale Zwilling erhält hier jedoch noch zusätzlich die realen Kinematik- und Logikverhalten der echten Bauteile.
So ist es möglich mit dem digitalen Zwilling, z.B. schon Produktionsschritte zu simulieren und ggf. anzupassen, bis hin zur digitalen Erstabnahme durch den Kunden.
FAZIT
Wie Sie sehen, digitale Zwillinge haben je nach Einsatzzweck ganz unterschiedliche Bedeutungen. Allen gemeinsam ist, dass der digitale Zwilling dabei hilft, das echte Objekt oder Produkt flexibler, schneller und kostengünstiger zu planen, zu schulen, zu verkaufen.
Im Rahmen der weiter fortschreitenden Digitalisierung werden digitale Zwillinge in den jetzigen Einsatzgebieten immer mehr an Bedeutung gewinnen und weitere neue Felder erschließen.
Besonders in den Bereichen der digitalen Raumplanungen, Schulungen und Verkaufsobjekten können wir Sie dabei kompetent beraten, Proof of Concepts gemeinsam mit Ihnen erstellen und gewinnbringende Lösungen erarbeiten.
Torsten Biermann, Gründer und kreativer Unruheherd bei Treffpunkt Idee. Programmiert und probiert leidenschaftlich gern Neues aus.