Digital Twins im Kommen

Wie Digitale Zwillinge die Logistikabläufe verbessern

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Digitale Zwillinge sind virtuelle Abbildungen von Produkten, Dienstleistungen oder Prozessen und lassen die digitale und die reale Welt verschmelzen. Neue Möglichkeiten und Schnittstellen entstehen. Digitale Zwillinge wandeln die Logistik:

Am ersten Internet of Things (IoT)-Tag hat DHL in seinem DHL Innovation Center in Troisdorf bei Bonn einen Trend-Report zum Thema „Digitale Zwillinge in der Logistik“ veröffentlicht. In diesem Report zeigt DHL die Möglichkeiten für einen Einsatz digitaler Zwillinge in der Logistik auf und verweist auf das große Potenzial, logistische Abläufe damit deutlich zu verbessern. „Der Markt für digitale Zwillinge wird voraussichtlich jährlich um mehr als 38 Prozent wachsen und bis 2025 die 26-Milliarden-Dollar-Marke überschreiten“, meint beispielsweise Matthias Heutger, Senior Vice President Global Head of Innovation & Commercial Development DHL.

Bei „Digitalen Zwillingen“ handelt es sich um eine Technologie, in welcher digitale Modelle zum besseren Verständnis und Management physischer Objekte verwendet werden. Man versteht darunter das eindeutige, virtuelle Abbild des physischen Pendants, mit welchem sowohl der physische Zustand als auch das Verhalten dieses Objekts über den gesamten Produktlebenszyklus überwacht und simuliert werden kann. Der digitale Doppelgänger ist dabei stets mit dem physischen Objekt verbunden und aktualisiert sich selbst mit realen Betriebsdaten, um die Veränderungen in der echten Welt abzubilden. Jede Abbildung bleibt einem eigenen Produkt zugeordnet, von der Entwicklung über die Fertigung bis zum Betrieb.

Digitale Zwillinge können laut DHL in der Logistik in einer Vielzahl von Anwendungen entlang der gesamten Wertschöpfungskette eingesetzt werden. Unter anderem im Management von Containerflotten, der Transport-Überwachung oder bei der Gestaltung von Logistiksystemen. IoT-Sensoren zeigen so beispielsweise an den einzelnen Containern deren Standort an und überwachen die Container auf Schäden oder Verschmutzung. Die gewonnenen Daten fließen in den digitalen Zwilling des Container-Netzes, welches durch maschinelles Lernen dafür sorgt, dass die Container möglichst effizient eingesetzt werden können. Digitale Zwillinge können nicht nur für einzelne Objekte, sondern auch für ganze Netzwerke und Ökosysteme wie Lagerhäuser eingesetzt werden. Das System kann somit nicht nur einen Überblick über den Zustand der Maschinen und über die Verfügbarkeit von Produkten geben, sondern auch Vorhersagen und autonome Entscheidungen über die Lagerbestände und Lieferungen treffen.

Stimmen Produkt- oder Fertigungsqualität nicht, liegt das häufig daran, dass nur Annahmen und Erfahrungswerte als Entwicklungsgrundlage genommen werden. Diese Annahmen sind nicht immer richtig. Mit Digitalen Zwillingen und der damit verbundenen Verwendung realer Nutzungsdaten im Forschungs- und Entwicklungsprozess kann auch das angegangen werden. „Dadurch können Ingenieure beispielsweise erfahren, wie sich ihre entwickelten Produkte oder Komponenten im realen Betrieb verhalten“, so Sascha Leidig, Head of PLM Portfolio & Partner Management, T-Systems. Produkte, die über den ganzen Lebenszyklus hinweg analysiert werden, machen die Kunden zufriedener und wirken sich positiv auf die Geschäftsentwicklung aus. Das Risiko für Stillstände von Produktionsanlagen und nicht ausreichende Qualität lässt sich somit minimieren. „So ist der Werksleiter beispielsweise immer in Echtzeit über den Zustand seiner Anlagen informiert und der Servicetechniker weiß ganz genau, welche Maschine er wie und wann warten muss“, ergänzt Leidig.

Laut einer Umfrage des Marktforschungsinstituts Gartner wollen immer mehr Unternehmen digitale Zwillinge ihrer Anlagen aufbauen. Gartner hat dazu 599 Unternehmen in China, Deutschland, Großbritannien, Indien, Japan und den USA mit einem Jahresumsatz ab 50 Mio. US-Dollar befragt, die mindestens ein IoT-Projekt am Laufen haben. Demnach nutzen schon 13 Prozent der befragten Unternehmen einen Digital Twin, bei 62 Prozent sind bereits entsprechende Projekte geplant. Die Ergebnisse zeigen, dass sich Digital Twins wohl zeitnah in breiter Masse durchgesetzt haben werden. Lauf der Umfrage wollen die Anwender durch die digitalen Zwillinge vor allem Ausfallzeiten vermeiden, den Reparaturaufwand verringern und ihre Produkte von den Artikeln der Konkurrenz abheben. 88 Prozent und damit die große Mehrheit der befragten Unternehmen nutzen digitale Zwillinge zu Simulationszwecken. Als Datenquelle werden am häufigsten CAE-Software (48 Prozent), ERP-Anwendungen (47 Prozent) und Wartungssysteme (45 Prozent) genannt. Als Trend hat Gartner die Integration mehrerer digitaler Zwillinge ausgemacht. Auf lange Sicht schreibt das Marktforschungsinstitut den Digital Twins strategische Bedeutung zu. Entwicklungstreiber ist das Internet of Things.

Interaktives Planungs- und Simulationstool für den gesamten Materialfluss

Ipo.Log von Ipo.Plan ermöglicht es, Logistik und Montage ganzheitlich line-back in einem 3D-Modell zu planen und zu simulieren. Die Software verbindet die strategische Planung mit dem operativen Betrieb. Um die richtige Materialanstellung und das beste Logistikkonzept zu finden, können in einer frühen Phase virtuelle Testdurchläufe durchgeführt werden. Probleme können so frühzeitig erkannt und vermieden werden, Kosten für Nachbesserungen entfallen:

scope-online.de

Digitaler Zwilling für mit SAP EWM gesteuerte Logistiksysteme

SimPlan, Deutschlands führender Software-Distributor im Bereich Simulation, stellte auf der LogiMAT 2019 mit der Emulate3D erstmals eine standardisierte, anbieterübergreifenden und leistungsfähige Lösung für die vorab Inbetriebnahme von SAP EMW Implementationen vor. „Generell eignet sich Emulate3D für diverse Simulationsaufgaben entlang eines Anlagenbauprojektes“, so Dr. Sven Spieckermann, CEO der SimPlan AG. Die Software erlaubt die Durchführung umfangreicher Funktionstests im Vorfeld der realen Inbetriebnahme:

simplan.de

Mehr Planungssicherheit durch Digitalen Zwilling der Intralogistik

Für Planungssicherheit und die Verkürzung von Realisierungsphasen setzt die Unitechnik Systems GmbH auf einen digitalen Zwilling des Intralogistiksystems. Je nach Phase des Projektes kommen beim Systemintegrator unterschiedliche Darstellungsformen von der erlebbaren Virtual-Reality-Abbildung bis zum dynamischen Materialflussmodell zum Einsatz:

unitechnik.com

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