Digital Twins

Wenn die unglaubliche Zahl an eingesetzten Sensoren automatisiert Daten erfasst und analysiert, so nutzen Unternehmen und Organisationen diese Daten immer häufiger um digitale Abbilder der betrachteten Systeme zu schaffen. Egal ob es sich um eine einzelne Maschine, eine ganze Fabrik oder eine ganze Stadt handelt: Digital Twins bieten die Möglichkeit Systemprozesse als virtuelles Modell darzustellen und auf dieser Basis Optimierungen der realen Umgebung vorzunehmen.

Die Abbildung realer Systeme als digitaler Zwilling ermöglicht die Visualisierung von Prozessen, gegenseitigen Abhängigkeiten oder zu erwartender Ereignisse. Durch den anschließenden Einsatz von Mobile-Network-Management lässt sich indessen die Steuerung der Netzwerke deutlich einfacher und effektiver bewältigen.

Umfassende Analysen und Prognosen von mobilen Netzen durch Digital Twins

Hinsichtlich der Entwicklung von private 5G spielen Digital Twins eine wichtige Rolle. Das Zusammenspiel der einzelnen Endgeräte, Objekte und Systeme kann der Zwilling ideal abbilden. Auf diese Weise führen die Netzbetreiber umfassende Analysen ihrer Mobilfunknetze durch. Diese Möglichkeiten ergeben sich auch für mobile private Netzwerke, die aus Sicht der Betreiber besondere Aufmerksamkeit erfordern, da oftmals wichtige Produktionsprozesse und Lieferketten davon abhängig sind. Einer Fehleranalyse schließt sich daher unmittelbar eine Betrachtung möglicher Lösungsmöglichkeiten an. Desweiteren ermöglichen die Analysen der digitalen Zwillinge Prognosen bezüglich der zukünftigen Produktionsabläufe. Dabei können die Systeme auch Wahrscheinlichkeiten für das Eintreten bestimmter Fehler ableiten. Insbesondere Sensoren von Maschinen und weiteren IoT-Systemen unterstützen die Firmen bei ihren Bemühungen.

Das Internet-of-Things produziert Daten für die Erstellung digitaler Zwillinge

Digitale Zwillinge stellen ein virtuelles Abbild von realen Systemen dar. Im IoT gewinnen Organisationen Daten, die sie in Modellen aggregieren. Durch die Verfügbarkeit von Sensoren stellen die Entwickler die fortlaufende Anpassung der Modelle an die Realität sicher. Dabei ermöglichen die Daten der Sensoren im Zusammenpiel mit zurückliegenden Werten weitgreifende Analysen und konkrete Prognosen.

Durch den Einsatz von mobile Broadband ist die Versorgung mit den relevanten Daten praktisch in Echtzeit gewährleistet. Dabei spielen aber auch die nidrigen Latenzen von 5G eine bedeutende Rolle.

Durch umfassende Simulationen ermöglichen Digital Twins Systemanpassungen

Mittlerweile geht die Funktionalität von digitalen Zwillingsmodellen allerdings deutlich über die umfangreiche Analyse von Daten hinaus. Die Systeme sind darüberhinaus auch in der Lage Szenarien hinsichtlich der potentiellen Durchführung von möglichen Maßnahmen oder Anpassungen zu berechnen. Insbesondere die Smart Factory erhält auf die Weise die Möglichkeit die eigene Produktivität zu steigern.

Die realistischen Abbilder und die berechneten Szenarien, die die digitalen Helfer ermöglichen, bieten den Unternehmen beste Chancen an ihren Systemen und Maschinen umfangreiche Simulationen vorzunehmen. Auf diese Weise lassen sich Kosten sparen, da die digitalen Modelle teure Testläufe vermeiden.

Das Ziel der digitalen Simulationen stellt dabei die erhöhte Produktivität von Maschinen oder ganzen Anlage durch die Optimierung der Produktionsprozesse dar.

Mit künstlicher Intelligenz entstehen Digital Twins

Insbesondere durch den Einsatz von KI besteht für Unternehmen die Möglichkeit die Aggregation und die Analyse der vielfältigen Daten so zu gestalten, dass am Ende realitätsnahe Modelle entstehen. Diese virtuellen Modelle dienen jedoch nicht nur einer tieferen Analyse sondern ermöglichen aufgrund der umfassenden Konnektivität Anpassungen vorzunehmen. Durch den Einsatz von Digital Twins können vernetzte Maschinen oder Systeme befähigt werden betriebliche Prozesse anzupassen oder in Gang zu setzen.

Von der Straßenkreuzung bis zur Smart City mit digitalen Zwillingen

Die detaillierten digitalen Abbildungen einzelner Systeme können sich mehr oder weniger umfassend darstellen. Von einfachen Maschinen oder Objekten bis hin zu ganzen Fabriken kann die Planung und Umsetzung von digitalen Zwillingen erfolgen.

Ein besonderes Ziel, das in diesem Zusammenhäng immer wieder zu vernehmen ist, ist die sogenannte Smart City, die durch Konnektivität und mobile Solutions neue Möglichkeiten eines nachhaltigen Zusammenlebens ermöglicht. Die smarten Lösungen können viele alltäglichen Probleme bewältigen. Mülltonnen melden beispielsweise ihren Füllstand automatisiert bei Erreichung eines definierten Wertes. Für nur halbvolle Tonnen muss eigentlich kein Fahrzeug mehr durch die Stadt fahren.