Zeit- und Ressourcensparnisse sowie die Erzielung zusätzlicher Gewinne sind die Hauptgründe für die Nutzung digitaler Zwillinge und des industriellen Metaversums in verschiedenen Branchen. Sie tauchen zunehmend in die virtuelle Welt ein, um an einem neuen Produkt zu arbeiten und es zu verbessern, ohne kostbare Zeit und Ressourcen in der realen Welt zu verschwenden. Die digitale Welt wird langsam zu einem Ort, an dem die wichtigsten ingenieurtechnischen oder kreativen Entscheidungen getroffen werden. Ein digitaler Zwilling ist ein virtuelles Gegenstück eines Produkts, einer Maschine, einer Produktionslinie, eines Prozesses oder einer gesamten Produktionsanlage. Es handelt sich um ein Simulationsmodell, das alle relevanten Daten enthält, die für Entwicklung, Optimierung und Simulation verwendet werden können, basierend auf dem Simulations- oder virtuellen Modell eines Objekts, das mit Informationen aus der realen Welt verbunden ist, wodurch die Lücke zwischen der entworfenen Lösung und der tatsächlich realisierten verringert wird. Und das Wichtigste ist, dass es zunehmend in verschiedenen Branchen angewendet wird, derzeit dominiert im Automobilsektor – es wird geschätzt, dass dieser Sektor im letzten Jahr einen Anteil von 15 Prozent an der Nutzung digitaler Zwillinge hatte.
Szenarientests
Die Direktorin der Digital Industries bei Siemens Kroatien, Ivana Ilić, sagt, dass die Anwendung digitaler Zwillinge in verschiedenen Sektoren und Branchen sichtbar ist und gibt uns ein Beispiel für deren Nutzung in der Automobilindustrie. Sie erklärt, dass ein digitaler Zwilling ein Produkt ist, das Unternehmen verwenden, um die Fahrzeugleistung zu simulieren und verschiedene Szenarien in einer virtuellen Umgebung zu testen, d.h. zur Optimierung industrieller Prozesse.
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– Auf diese Weise kann der Hersteller das Fahrzeugdesign verbessern und die Zeit verkürzen, die für die Entwicklung neuer Modelle benötigt wird. Ebenso ermöglicht die Simulation in Echtzeit den Kunden und/oder Entwicklungsingenieuren, Einblicke in den tatsächlichen Zustand zu erhalten, jedoch virtuell. All dies ermöglicht es Unternehmen, Produkte und Dienstleistungen zu testen und zu verbessern, bevor sie hergestellt werden. Dies gilt auch für Produktionslinien, die simuliert und optimiert werden können, was zu Ergebnissen wie Kostensenkungen und gesteigerter Produktivität führt, erklärt Ilić.
Lucija Knežić, Leiterin des Marketings der digitalen Abteilung bei Peugeot, Citroen und DS Automobiles. fügt hinzu, dass digitale Zwillinge auch verwendet werden, wenn ein Modell nur eines Teils eines Objekts benötigt wird, wie z.B. einer Batterie, einem Motor oder einem Sensor.
– Zum Beispiel wird ein digitaler Zwilling die einzigartige Geschichte des Betriebs eines Autos und die Menge an angesammeltem Schaden archivieren. Dies ermöglicht spezifische Entscheidungen über dieses Objekt zu treffen, die seine Eigenschaften, Sicherheit und Benutzererfahrung verbessern, sagt Knežić und fügt hinzu, dass die Anwendung digitaler Zwillinge auch das Training künstlicher Intelligenz für autonomes Fahren, das Design von Verkaufsräumen, die Werbung für Fahrzeuge und VR-Konfiguratoren zur Personalisierung von Fahrzeugen umfasst.
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Verschiedene Anwendungen
Vergessen wir nicht die Menschen. Nämlich, neben all dem oben Genannten reduziert die Nutzung digitaler Zwillinge die Transportkosten und die Anpassung verschiedener potenzieller Käufer, Ingenieure und Entwickler, da sie ihre Maschinen, Produktionslinien und Produkte in einer virtuellen Umgebung sehen können.
– Wir dürfen eine weitere wichtige Eigenschaft der Nutzung dieses Produkts nicht vergessen, die darin besteht, dass, wenn wir alles oben Genannte zusammenfassen, das Ergebnis ein verantwortungsbewusster Ansatz für nachhaltiges Wirtschaften und minimale Auswirkungen auf die Umwelt ist, fügt Ilić hinzu.
Neben Beispielen aus der Automobilindustrie stellt Krešimir Končić, Gründer und CEO von Neuralab, fest, dass digitale Zwillinge zunehmend in digitalen Umgebungen angewendet werden. Er nennt E-Commerce als Beispiel.
– Zum Beispiel kann ein Benutzer im E-Commerce Kriegsbekleidung ‚anprobieren‘ oder die Anordnung von Möbeln in seiner virtuellen Wohnung planen, ohne in den Laden gehen, messen und nach echten Produkten suchen zu müssen, was die Planung erleichtert, sagt er.
Teamvisualisierung
Končić erklärt, dass es auch mehr Beispiele für digitale Zwillinge in der virtuellen Darstellung realer Personen gibt und merkt an, dass sie auch verwendet werden könnten, um ein ganzes Team zu visualisieren, d.h. Avatare, die digitale Produkte diskutieren und sie an einem virtuellen Ort testen könnten. Er behauptet jedoch, dass er nicht sieht, dass dies signifikante Vorteile im Vergleich zu bestehenden Kombinationen bringt, bei denen zwei Entwicklungsingenieure von zu Hause aus arbeiten und tägliche Aufgaben während eines Zoom-Meetings koordinieren.
– KI-Gurus könnten sagen, dass Unternehmen in Zukunft autonome digitale Zwillinge als Mentoren und Senioren schaffen werden, die auf der Grundlage eines großen Wissensbestands des Unternehmens geschult werden und dass solche Zwillinge dann Fragen von jüngeren Mitarbeitern beantworten können. Solche Narrative sind unrealistisch und ignorieren die grundlegenden statistischen Einschränkungen der künstlichen Intelligenz sowie die Arten von Interaktionen, die Sie mit Avataren haben können. Marc Zuckerberg ist über diesen letzten Punkt gestolpert, da ihm immer noch eine klare Monetarisierungspolitik für VR, AR oder das Metaversum fehlt, obwohl seine Reality Labs jährlich Milliarden von Dollar darin investieren, erklärt Končić.
Dennoch sagt er, dass sie bei Neuralab derzeit digitale Zwillinge in Form von Avataren testen.
Virtueller Kollege
– Wir möchten zum Beispiel einige Kollegen aufnehmen, die bereits Inhalte teilen, damit wir ihre digitalen Zwillinge haben, die wir dann aktivieren könnten, um Videoinhalte auf der Grundlage eines manuell geschriebenen Skripts zu erstellen. Aber das Problem ist, dass Menschen in Teams mit Fragen einsteigen, wenn der Teufel den Scherz übernimmt und wenn die Situationen etwas ernster werden, sodass die Frage ist, ob automatisierte Avatare in solchen Situationen überhaupt helfen können. Manchmal könnten sie sogar hinderlich sein, schließt er.
Končić glaubt auch, dass die Nutzung digitaler Zwillinge und des Metaversums nicht unbedingt Kosten oder Zeit reduziert. Er sagt, dass die Suche nach immer stärkeren, schnelleren und besseren Werkzeugen eine Konstante in der Softwareentwicklung ist, fügt jedoch hinzu, dass es naiv ist zu denken, dass irgendwelche Werkzeuge ein Projekt verkürzen oder das notwendige Budget reduzieren werden.
– Der Grund ist sehr einfach: Immer stärkere und schnellere Werkzeuge fördern tatsächlich die Schaffung zunehmend komplexerer Projekte und Integrationen, sodass das Projekt selbst zu einem Katz-und-Maus-Spiel zwischen Effizienz und Komplexität wird. Der Bausektor ist immer eine hervorragende Analogie zur IT-Branche: Die Kosten und die Komplexität des Baus haben im Laufe der Jahre zugenommen, nicht abgenommen mit der Einführung neuer Werkzeuge.
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Siemens Kroatien hat kürzlich sein industrielles Metaversum vorgestellt, ein Konzept einer digitalen Welt, die reale Maschinen und Fabriken, Gebäude und Städte, Netzwerke und Transportsysteme spiegelt und simuliert. Durch die nahtlose Integration von Technologien wie Cloud- und Edge-Computing, industrieller künstlicher Intelligenz und digitalen Zwillingen kann das industrielle Metaversum Prozesse optimieren und nachhaltige Praktiken fördern, die Zukunft über die Simulation hinaus gestalten.
Echte Probleme lösen
– Das industrielle Metaversum ist die nächste Evolution des digitalen Zwillings. So ist der digitale Zwilling jetzt viel mehr involviert als zuvor. Nehmen Sie das Beispiel einer CAD-Datei, die Sie dank dieses Konzepts in einem reicheren Kontext erleben werden, wie sie in ihre Umgebung passt, wie sie mit der Umgebung interagiert usw. Wir kehren zu der Tatsache zurück, dass ein solches technologisches Konzept wettbewerbsfähiges und nachhaltiges Wirtschaften für Unternehmen jeder Größe gewährleistet, da Technologien wie digitale Zwillinge helfen, mehrere Lösungen zu gewährleisten, sagt Ilić.
Als Beispiel betrachten Sie ein Szenario, in dem ein Ingenieur, der in dieser digitalen Umgebung vertieft ist, die Aerodynamik eines neuen Flugzeugdesigns testet. Während sie die Form des Flügels anpasst, zeigt die Simulation in Echtzeit Änderungen im Luftstrom und Widerstand an und liefert wertvolle Einblicke, die in der realen Welt kostspielig und zeitaufwendig zu sammeln wären. Ebenso kann ein digitaler Zwilling in einer Fabrik, einem Gebäude oder einem Zug Prozesse simulieren, die Optimierungen ermöglichen, die Zeit sparen und Abfall reduzieren, bevor Änderungen in der realen Welt vorgenommen werden. Er kann sogar zu dem Moment zurückspulen, als das Problem erstmals auftrat, und es beheben. Die Möglichkeiten sind wirklich riesig.
– Wenn wir über die Technologie der Zukunft und die digitale Welt sprechen, ist unsere Schlüsselstärke genau die, dass wir echte Probleme für Unternehmen jeder Größe und von überall lösen können. Unser Unternehmen arbeitet geduldig an dem Modell des industriellen Metaversums, wir kombinieren alle genannten Technologien, und wenn wir sie verbinden, glauben wir, dass es bis zum Ende des Jahrzehnts das industrielle Metaversum sein wird, das wir uns vorstellen, schließt Ilić.
BEISPIEL AUS DER PRAXIS Wie die Verschmelzung von Realität und digitaler Welt funktioniert
Ivana Ilić, Direktorin der Digital Industries bei Siemens Kroatien, beschreibt, wie das Unternehmen die reale und digitale Welt kombiniert und neue Flexibilitätsstufen und einen schnelleren Markteintritt für Produkte erreicht.
– Teams können von überall aus zusammenarbeiten, wodurch Zeit und Reisekosten gespart werden. Unsere digitalen Technologien haben während der Pandemie Leben gerettet. Diese gleichen Technologien können Unternehmen heute einen Wettbewerbsvorteil verschaffen, aber lassen Sie uns im Hinterkopf behalten, dass die digitale Transformation komplex, umfassend ist und viele Strategien und Ressourcen erfordert. Viele Unternehmen stehen bei ihren Bemühungen um digitale Transformation vor verschiedenen Herausforderungen: Einige stecken in der Konzeptphase fest, während andere Schwierigkeiten haben, Lösungen zu implementieren und zu integrieren. Aber sobald es ein fertiges System gibt, wenn alles funktioniert, entfaltet die digitale Transformation enormes Potenzial. Und viele Unternehmen in unserem Markt müssen sich damit noch vertraut machen, sagt Ilić.
