Der Digitale Zwilling.
Bessere Entscheidungen beginnen digital.
Was ist ein Digitaler Zwilling?
Ein Digitaler Zwilling (oder Digital Twin) ist das dynamische digitale Abbild eines realen Produkts, einer Maschine, einer Produktionslinie oder eines Prozesses. Er verbindet Informationen aus Entwicklung, Simulation, Fertigung und Betrieb und erweitert diese um reale Daten aus der physischen Welt. Dadurch entsteht ein durchgängiges Verständnis über den gesamten Lebenszyklus hinweg. Unternehmen können Zusammenhänge besser nachvollziehen, verschiedene Szenarien bewerten und Entscheidungen fundiert treffen.
Wie unterscheiden sich Virtueller Zwilling und Digitaler Zwilling?
Die Begriffe werden nicht immer einheitlich verwendet. Bei Bechtle PLM verstehen wir den Virtuellen Zwilling als umfassendes digitales Modell für Entwicklung, Simulation und Planung. Produkte und Prozesse werden digital entwickelt, getestet und optimiert, noch bevor ein physisches Gegenstück existiert.
Ein Digitaler Zwilling erweitert dieses Modell um aktuelle Zustands-, Betriebs- oder Prozessdaten aus der realen Welt. Die Planung und das tatsächliche Verhalten werden miteinander verglichen und kontinuierlich verbessert.
Kurz gesagt: Der Virtuelle Zwilling hilft dabei, die Zukunft vorauszudenken. Der Digitale Zwilling ergänzt diese Perspektive um Erkenntnisse aus der Realität.
Den Digitalen Zwilling auf der 3DEXPERIENCE Plattform entwickeln.
Die 3DEXPERIENCE Plattform verbindet Produktdaten, Simulationen, Prozesse und Zusammenarbeit in einer gemeinsamen Umgebung. So entsteht ein durchgängiger Digital Thread, der Informationen aus Entwicklung, Fertigung und Betrieb miteinander verknüpft.
Unternehmen können Produkte und Prozesse virtuell entwickeln, simulieren und bewerten, bevor sie diese in der Realität umsetzen. Fließen zusätzlich reale Daten aus Fertigung oder Betrieb zurück in das Modell, entsteht ein kontinuierlicher Kreislauf für Analyse, Optimierung und Verbesserung.
Ein belastbares digitales Produktmodell bildet häufig den Ausgangspunkt für einen virtuellen oder Digitalen Zwilling. Mit SOLIDWORKS und CATIA entwickeln Unternehmen Bauteile, Baugruppen und komplexe Produkte. Diese Modelle dienen anschließend als Grundlage für Simulationen, Variantenvergleiche und weitere Entwicklungsprozesse.
Simulationen zeigen, wie sich ein Produkt unter unterschiedlichen Bedingungen verhalten könnte. Mit 3DEXPERIENCE SIMULIA untersuchen Unternehmen beispielsweise mechanische Belastungen, Strömungen, Temperaturen oder das Zusammenspiel verschiedener physikalischer Effekte. So erkennen Teams mögliche Schwachstellen, bevor sie einen Prototyp fertigen oder eine Änderung am realen Produkt umsetzen.
Komplexe Produkte bestehen nicht nur aus einzelnen Bauteilen, sondern aus Funktionen, Anforderungen, Schnittstellen und voneinander abhängigen Systemen. Model-Based Systems Engineering führt diese Zusammenhänge in einem gemeinsamen Systemmodell zusammen. CATIA Magic unterstützt dabei, komplexe Systeme strukturiert zu beschreiben und Auswirkungen von Änderungen über Disziplingrenzen hinweg nachzuvollziehen.
Ein Digitaler Zwilling bleibt nur dann verlässlich, wenn Produktdaten, Anforderungen, Stücklisten, Änderungen und Freigaben konsistent miteinander verbunden sind. 3DEXPERIENCE ENOVIA schafft dafür eine gemeinsame Daten- und Prozessbasis. Daraus lässt sich ein durchgängiger Digital Thread entwickeln, der Informationen, Entscheidungen und Änderungen über den Produktlebenszyklus hinweg nachvollziehbar verknüpft. Entwicklung, Simulation, Fertigung und weitere Fachbereiche arbeiten dadurch mit abgestimmten, zentral verfügbaren Informationen.
Mit DELMIA planen und prüfen Unternehmen Fertigungsprozesse in der virtuellen Welt. Sie untersuchen beispielsweise Maschinenanordnungen, Materialflüsse, Roboterbewegungen oder Montageabläufe und vergleichen unterschiedliche Szenarien. So können sie die erwartete Leistung bewerten und Investitionen fundierter absichern, bevor eine Produktionslinie aufgebaut oder verändert wird.
Bechtle PLM analysiert gemeinsam mit Ihnen den Anwendungsfall, die vorhandenen Daten und die bestehende Systemlandschaft. Daraus entsteht eine realistische Roadmap für die benötigten Methoden und Lösungen. Anschließend begleiten wir Sie bei Auswahl, Integration, Einführung und Qualifizierung.
Vom ersten Anwendungsfall bis zum unternehmensweiten Digitalen Zwilling.
Der Aufbau eines Digitalen Zwillings ist mehr als die Einführung neuer Software. Entscheidend ist, Daten, Prozesse und Systeme sinnvoll miteinander zu verbinden und den richtigen Einstieg zu finden.
Wir begleiten Sie von der Strategie über die Auswahl passender Lösungen bis zur Umsetzung. So entwickeln Sie Ihren Digitalen Zwilling Schritt für Schritt entlang Ihrer Anforderungen und Ziele.
Häufig gestellte Fragen.
Digitale Zwillinge können unterschiedliche Objekte und Prozesse abbilden. Häufig wird zwischen Produktzwillingen, Maschinen- und Anlagenzwillingen, Produktionszwillingen sowie Prozesszwillingen unterschieden. Produktzwillinge konzentrieren sich auf einzelne Produkte und deren Verhalten über den Lebenszyklus hinweg. Maschinen- und Anlagenzwillinge bilden den Zustand technischer Systeme ab. Produktionszwillinge simulieren Fertigungsabläufe, während Prozesszwillinge das Zusammenspiel mehrerer Abläufe und Systeme betrachten. Welche Variante sinnvoll ist, hängt vom jeweiligen Anwendungsfall und den Unternehmenszielen ab.
Ein Digitaler Zwilling basiert auf verschiedenen Datenquellen. Dazu gehören beispielsweise CAD-Modelle, Stücklisten, Simulationsdaten, Produktanforderungen sowie Informationen aus PLM-, PDM- oder ERP-Systemen. Ergänzt werden diese durch reale Betriebs- und Sensordaten aus Fertigung, Nutzung oder Service. Je besser diese Informationen miteinander verknüpft sind, desto aussagekräftiger wird das digitale Abbild. In vielen Unternehmen sind die benötigten Daten bereits vorhanden. Oft besteht der erste Schritt darin, bestehende Informationen zusammenzuführen und für einen konkreten Anwendungsfall nutzbar zu machen.
Der Digital Thread beschreibt den durchgängigen Informationsfluss über den gesamten Produktlebenszyklus hinweg. Er verbindet Daten aus Entwicklung, Simulation, Fertigung, Betrieb und Service miteinander. Der Digitale Zwilling nutzt diese vernetzten Informationen, um Zusammenhänge sichtbar zu machen und Analysen zu ermöglichen. Ohne eine durchgängige Datenbasis entstehen Informationssilos, die den Nutzen eines Digitalen Zwillings einschränken. Der Digital Thread schafft deshalb die Grundlage dafür, dass alle Beteiligten mit konsistenten und aktuellen Informationen arbeiten können.
Nicht jedes Unternehmen muss sofort einen vollständig vernetzten Digitalen Zwilling aufbauen. In der Praxis beginnen viele Projekte mit einem klar abgegrenzten Anwendungsfall, etwa der virtuellen Produktvalidierung, der Simulation einer Produktionslinie oder der Analyse von Maschinendaten. Anschließend werden vorhandene Daten, Prozesse und Systeme schrittweise miteinander verknüpft. Dieses Vorgehen erleichtert die Umsetzung, reduziert Risiken und ermöglicht es, erste Ergebnisse frühzeitig zu nutzen. Ein Digitaler Zwilling entwickelt sich häufig Schritt für Schritt entlang der individuellen Anforderungen eines Unternehmens.
Durch die Verknüpfung von Sensordaten und digitalen Modellen lassen sich Abweichungen vom erwarteten Betriebsverhalten frühzeitig erkennen. Veränderungen bei Temperatur, Vibration, Energieverbrauch oder Auslastung können darauf hinweisen, dass ein Bauteil gewartet oder ausgetauscht werden sollte. Unternehmen erhalten dadurch eine fundierte Grundlage für zustandsorientierte Wartungsstrategien. Wartungsmaßnahmen können gezielter geplant werden, ungeplante Stillstände lassen sich reduzieren und die Verfügbarkeit von Anlagen kann steigen.
Die 3DEXPERIENCE Plattform stellt eine gemeinsame Umgebung für Entwicklung, Simulation, Datenmanagement, Zusammenarbeit und Produktionsplanung bereit. Dadurch können Informationen aus verschiedenen Fachbereichen miteinander verknüpft werden. Unternehmen schaffen eine durchgängige Datenbasis, auf der virtuelle Modelle, Simulationsergebnisse und reale Betriebsdaten zusammengeführt werden. So entsteht die Grundlage für einen Digitalen Zwilling, der Produkte und Prozesse über ihren gesamten Lebenszyklus hinweg begleitet.
Digitale Zwillinge sind nicht nur für Großkonzerne relevant. Besonders Unternehmen mit komplexen Produkten, Maschinen, Anlagen oder Fertigungsprozessen profitieren von der Möglichkeit, Entscheidungen virtuell abzusichern und reale Erkenntnisse systematisch zu nutzen. Typische Einsatzbereiche finden sich im Maschinenbau, Anlagenbau, in der Fertigungsindustrie sowie in Branchen mit hohen Anforderungen an Qualität, Effizienz und Innovationsgeschwindigkeit. Der konkrete Nutzen hängt dabei weniger von der Unternehmensgröße als vom jeweiligen Anwendungsfall ab.