Was ist ein digitaler Zwilling und warum ist er im IoT wichtig?

Die zukunftsfähigen Unternehmen erstellen, beheben, aktualisieren und innovieren physische oder digitale Produkte effizient mit digitalen Zwillingen. Sie wissen nicht, was es ist? Unten finden!

Das Internet der Dinge (IoT) ermöglicht es Unternehmen, riesige Datenmengen aus der realen Welt zu sammeln. Wenn es aus kommerziellen Gründen eingesetzt wird, revolutioniert IoT verschiedene Fertigungs- und Dienstleistungsprozesse. Es hilft Unternehmen auch dabei, Echtzeitsimulationen für neue und bestehende Produkte/Dienstleistungen zu erstellen.

Ein fortgeschrittenes Simulationsniveau oder ein digitales Zwillingskonzept, das von IoT unterstützt wird, liefert Ihnen genaue Daten aus dem Feld.

Wenn Sie das Konzept des digitalen Zwillings technisch und theoretisch lernen, eröffnen sich Ihnen enorme Möglichkeiten.

Sie können Lösungen als Agentur für digitale Zwillinge für große Unternehmen aufbauen oder sich hochbezahlte Jobs in Top-Unternehmen sichern. Ganz zu schweigen davon, dass Sie Technologie auch in Ihrem Unternehmen einsetzen können. Lassen Sie uns also lernen, was, wie, warum und alles andere über den digitalen Zwilling.

Was ist ein digitaler Zwilling?

Ein digitaler Zwilling ist ein virtuelles und computergestütztes Modell für physische Produkte, Vermögenswerte, Arbeitskräfte, Geschäftsprozess-Workflows und digitale Software.

Während des gesamten Produktlebenszyklus erhält der digitale Zwilling Echtzeitdaten über Sensoren und Umfrageeingaben. Ein Datenanalysealgorithmus analysiert die gesammelten Daten, um zukünftige Vorhersagen zu zeigen.

So kann das Produktentwicklungsteam jedes Produkt debuggen, das Produkt im nächsten Entwicklungszyklus verbessern, neuartige Geschäftsideen entdecken und vieles mehr.

Es könnte digitale Zwillinge für alles geben, was von geschäftlichem Interesse ist. Alles kann innerhalb eines Computerprogramms repliziert werden, von einem einfachen Produktlager bis hin zu einer Firmenzentrale, Raumfahrzeugen, Offshore-Bohrinseln, Hyperloop-Systemen, CRMs und Cyber-Sicherheitssoftware.

Wie funktioniert der digitale Zwilling?

Die Reise eines digitalen Zwillings beginnt mit der grafischen Nachbildung eines physischen Objekts. Wenn Sie beispielsweise ein Bürogebäude digital nachbauen möchten, verwenden Sie jede CAD-Software für Gebäudearchitektur. Dann können Sie auch 3D-Scanner für verschiedene Innenräume des Gebäudes verwenden, um die digitale Nachbildung fast real zu machen.

Als Nächstes müssen Sie IoT-Geräte für die Datenerfassung platzieren. Dies können Thermostate, OCR-fähige intelligente Sicherheitskameras, Mesh-Wi-Fi-Boxen, Temperatursensoren, Wassersensoren, Luftsensoren, Umgebungsgeräuschsensoren und mehr sein.

Mit einem oder mehreren Edge-Analysegeräten können Sie wertvolle Daten von diesen IoT-Geräten und -Sensoren sammeln. Nach der lokalen Analyse können Sie die Daten in der Cloud speichern und die Erkenntnisse nutzen, um mithilfe des CAD-Modells ein Live-Modell des Gebäudes auf einem Computer zu erstellen.

Der digitale Zwilling wird alles replizieren, was im Inneren des Gebäudes passiert. Mit einem kontinuierlichen Datenstrom können Sie Frequenzen, Stromverbrauch, Wi-Fi-Abdeckung, AC-Nutzung, optimale Nutzung von Gewerbeflächen und mehr prognostizieren.

Arten von digitalen Zwillingen

#1. Business-Asset-Zwillinge

Wenn zwei oder mehr Geschäftskomponenten zusammenarbeiten, um wertvolle Ergebnisse zu liefern, nennen Sie dies einen Geschäftswert. Wenn Sie jetzt digitale Zwillinge solcher Assets erstellen, erhalten Sie Asset-Zwillinge.

Solche digitalen Nachbildungen helfen Ihnen, die reale Interaktion der Komponenten zu untersuchen und Leistungsdaten für Prozessverbesserungen zu sammeln.

#2. Zwillinge von Teilen oder Komponenten

Komponenten oder Teilezwillinge sind digitale Abbilder der kleinsten Einheit eines Geschäftsprozesses. Beispielsweise kann ein Förderband, ein Roboterarm usw. zu Simulationszwecken digital auf einem Computerprogramm modelliert werden.

#3. Einheits- oder Systemzwillinge

Einheitszwillinge sind digitale Nachbildungen mit Live-Arbeitsdaten für Geschäftssysteme, die ein Zwischenprodukt eines Produkts oder ein fertiges Produkt herstellen können. Beispielsweise produziert eine Mineralwasser-Abfüllmaschine verpacktes Mineralwasser für die Etikettieranlage.

#4. Prozess- oder Wokflow-Zwillinge

Die digitalen Zwillinge auf Workflow- oder Prozessebene sind die höchsten Zustände für digitale Kopien. Beispielsweise ist die Erstellung einer digitalen Simulation einer realen Fahrzeugfertigungsanlage ein Prozesszwilling.

Prozesszwillinge zeigen, wie menschliche Arbeitskräfte, Roboteranlagen, Produktionseinheiten und andere winzige Geräte zusammenarbeiten, um Autos zu produzieren.

Digitaler Zwilling vs. Simulation

Obwohl beide gleich klingen, finden Sie unten die feinen Unterschiede in dieser Tabelle:

Anwendungsfälle des digitalen Zwillings

#1. Herstellung

Digitale Zwillinge spiegeln den Lebenszyklus eines Produkts wider. Daher wäre es nicht verwunderlich zu erfahren, dass digitale Zwillinge in allen Fertigungsphasen unverzichtbar geworden sind und Produkte von der Designphase bis zum fertigen Produkt und allen anderen Schritten begleiten.

#2. Gesundheitswesen

Ebenso wie Produkte und Dienstleistungen können auch Patienten von der Digital-Twin-Technologie profitieren. Eine Reihe von IoT-Geräten im Gesundheitswesen sammelt Daten auf verschiedenen Ebenen.

Experten können solche Gesundheitsdaten und Behandlungsstrategien auf ein digitales Replikat anwenden, um die Situation zu simulieren. Dieser Ansatz generiert die bestmöglichen Wege zur Behandlung eines medizinischen Zustands.

#3. Automobil

Fahrzeuge enthalten viele Arten von komplexen, variablen und zusammenwirkenden Systemen. Designer und Ingenieure nutzen digitale Zwillinge ausgiebig in der Automobilkonstruktion und -fertigung.

Dieser Ansatz verbessert Fahrzeuge, minimiert Produktionskosten und generiert enorme Einnahmen für die Automobilindustrie.

#4. Einzelhandel

Große Einkaufsketten haben die Digital-Twin-Technologie bereits in ihren Einkaufszentren und -plätzen eingesetzt.

Sie sammeln Kundendaten über eine Reihe von IoT-Geräten, die die Kundenstimmung auf Produktdisplays, Verpackungen, die Wahl einer bestimmten Marke, Preisüberlegungen und mehr verfolgen.

Durch die Analyse dieser Daten können Einzelhandelsmarketingteams dann Einzelhandelsstrategien entwickeln, um den Umsatz zu maximieren.

Einsatzmöglichkeiten des digitalen Zwillings im IoT

IoT und digitale Zwillingstechnologie sind miteinander verbunden. Sie müssen IoT-Geräte bereitstellen, um Live-Daten über das reale Objekt zu sammeln und die Daten an die digitale Kopie auf einem Computerserver zu übertragen.

Da IoTs untereinander und mit einem zentralen Server kommunizieren können, wird es einfach, ganzheitliche Daten über das von Ihnen überwachte physische Objekt zu sammeln. IoT-Geräte liefern ständig Daten, damit das digitale Zwillingsmodell Leistungseinblicke analysieren und präsentieren kann.

In ähnlicher Weise können IoT-Hersteller auch eine digitale Nachbildung eines Geräts oder eines ganzen Hauses oder Büros erstellen und die Wirksamkeit verschiedener IoT-Geräte testen, die sie zu entwickeln bereit sind.

Beispielsweise kann ein IoT-Hersteller mithilfe von CAD und 3D-Scannen des physischen Hauses eine Simulation eines Smart Home erstellen. Dann kann es auf seinem digitalen Zwilling verschiedene IoT-Geräte an verschiedenen Positionen platzieren und herausfinden, ob sie sich mit dem Heim-WLAN verbinden können oder Verbesserungen erforderlich sind.

Vorteile des digitalen Zwillings

Nachfolgend finden Sie die Vorteile, die Ihr Unternehmen genießt, wenn Sie diese Technologie implementieren:

#1. Verbesserte Effizienz

Wenn sich ein neues Produkt in der Herstellungsphase befindet, können Sie den gesamten Prozess in Echtzeit optimieren, fehlerhafte Anlagenteile ersetzen, Unfälle verhindern und Systemausfallzeiten minimieren.

#2. Kostengünstige F&E

Mit einer digitalen Zwillingskopie eines realen Produkts oder einer Dienstleistung haben Sie Tonnen von Leistungsdaten auf einem zentralen Server.

Daher können Sie Daten aufteilen und würfeln, um Vorhersagen zu treffen und Hypothesen zu bilden. Wenn solche Hypothesen funktionieren, entdecken Sie neue Produkte, Dienstleistungen oder Erlösmodelle aus bestehenden Produkten und Dienstleistungen.

#3. Bessere Leistung

Sie können auch eine konstante Spitzenleistung von Produkten und Dienstleistungen sicherstellen, indem Sie Echtzeitdaten mit IoT sammeln und die Daten auf digitale Zwillinge projizieren.

Beispielsweise werden alle anstehenden Systemfehler automatisch auf Ihrem Bildschirm angezeigt. Sie können den Prozess sicher abschalten und die Ausrüstung sofort ersetzen, um den Verlust von Produktionsstunden zu vermeiden.

#4. Sorgenfreie Überwachung

Für gefährliche Produktionsanlagen können Sie die Fernüberwachung mithilfe eines digitalen Zwillingsmodells nutzen.

#5. Vorhersage

Die Fertigungs- und Gastgewerbebranche kann ihre Produktions- oder Servicekapazitäten für Großaufträge genau vorhersagen.

#6. Minimale Produktionszeit

Darüber hinaus können Sie Fehler, Verunreinigungen und die Produktionszeit für ein Produkt erheblich reduzieren, indem Sie verschiedene Fehler und Probleme auf seinem digitalen Zwilling simulieren. Nachdem Sie Lösungen gefunden haben, wenden Sie diese auf das Produkt an, um es zu verbessern.

#7. Produkt-End-of-Life-Management

Hersteller können End-of-Life-Management- oder Recycling-Strategien im Voraus planen, noch bevor die Prototypen produziert werden.

Digitale Nachbildungen können auch Einblicke in gefährliche Materialien bieten, sodass Produktdesigner sicherere Alternativen verwenden können.

Herausforderungen des digitalen Zwillings

Wie jede neue Technologie steht auch der digitale Zwilling vor einigen Herausforderungen, und diese sind:

• IoT-Sensoren sammeln massive Daten aus der realen Welt für das Digital-Twin-Programm. Aber die effiziente und zeitnahe Analyse riesiger Datensätze ist eine große Herausforderung.
• Bevor Sie Daten analysieren können, müssen Sie sie durch Datenbereinigung und -formatierung verarbeiten. Auch das ist ein Engpass.
• Da Sie Terabytes an Daten sammeln, müssen Sie diese sicher speichern, bis Sie geschäftliche Erkenntnisse gewinnen. Die Kosten für die sichere Datenspeicherung steigen täglich.
• Die Digital-Twin-Technologie ist stark vom IoT abhängig. Und IoT ist eine kostspielige Infrastruktur, die Wartung, riesigen Speicherplatz, Hochgeschwindigkeits-Internet und Sicherheitsüberwachung erfordert.
• Die Integration des Tools zur Erstellung digitaler Zwillinge in die Verbrauchssoftware ist eine große Herausforderung. Große Softwareentwickler erstellen Eins-zu-eins-Integrationen wie die CAD-Integration für PLM-Software. Somit besteht die Möglichkeit einer Monopol- und Anbieterbindung.
• Der Informationsfluss digitaler Zwillinge kann eingeschränkt werden, da Drittanbieter nicht bereit sind, interne Daten aus ihrem Produktionsprozess, ihrer Lieferkette, ihrem Inventar usw. zu teilen.
• Schließlich ist die Technologie hochkomplex und hat eine enorme Lernkurve. Sie können Ihre Belegschaft nicht einfach über Nacht schulen. Sie müssen am Anfang erstklassig bezahlte Fachleute einstellen.

Als Nächstes können Sie die Zukunft der digitalen Zwillingstechnologie erkunden.

Zukunft der digitalen Zwillinge

Das zukünftige Wachstum digitaler Zwillinge wird hauptsächlich auf künstlicher Intelligenz und maschinellem Lernen beruhen. Unternehmen werden diese Technologieanwendung von den teuersten Vermögenswerten und Prozessen auf alles erweitern, was mit dem Unternehmenswachstum zu tun hat, da die Betriebskosten sinken werden, wenn die Technologie ausgereift ist.

Laut Fortune Business Insights soll der Marktanteil der Digital-Twin-Technologie bis 2029 96,49 Milliarden US-Dollar betragen.

Zukünftig wird auch die Einbeziehung von Cloud Computing, Augmented Reality und IoT in die Implementierung digitaler Zwillinge zunehmen. Daher werden diese Karrieremöglichkeiten einen enormen Bedarf an qualifizierten Fachkräften sehen.

Lernmittel

Aufbau industrieller digitaler Zwillinge

Sie müssen das Buch „Building Industrial Digital Twins“ lesen, um zu erfahren, wie Sie mithilfe der Digital-Twin-Technologie ein Minimal Viable Product (MVP) erstellen.

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Das Buch behandelt auch die Microsoft Azure Digital Twin-Benutzeroberfläche, das Design, den Betrieb und die Wartung von Industrieanlagen und -produkten mithilfe der Digital-Twin-Technologie sowie die reale Geschäftsnutzung und praktische Anwendungsfälle dieser Spitzentechnologie.

Digitaler Zwilling Ein vollständiger Leitfaden

Digital Twin A Complete Guide wird mit digitalen Lernmaterialien und einem Taschenbuchexemplar geliefert.

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Sie entwickeln Frage- und Antwortfunktionen zur digitalen Zwillingstechnologie, indem Sie diese Ressource studieren. Abschließend gibt es am Ende des Buches eine Selbsteinschätzung.

Digitaler Zwilling: Einsteigerleitfaden

Digital Twin: Beginner's Guide hilft Ihnen zu beurteilen, ob Sie diese zukunftsfähige Technologie benötigen, um geschäftliche Probleme zu lösen. Außerdem hilft es Ihnen zu verstehen, ob Sie Ihre Mitarbeiter mit digitalen Zwillingen schulen müssen.

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Verschiedene Bewertungsmodule helfen insbesondere Beratern, Beratern, Managern, Fachleuten und mehr.

Digitaler Zwilling: Philosophie für die neue digitale Revolution

Durch die Teilnahme am virtuellen Kurs „Digitaler Zwilling“ können Sie die Existenz, die Realität und den zukünftigen Fortschritt der digitalen Zwillingstechnologie verstehen.

Diese 33-minütigen Lerninhalte konzentrieren sich auf Folgendes:

• Neue digitale Zwillingsprotokolle
• BIM im Zeitalter des digitalen Zwillings
• Zwillinge-Prinzipien
• Digitale Revolution

Der Kurs enthält 5 Videovorträge.

Digital Twin: Ein umfassender Überblick

Dieser umfassende Überblickskurs zum Thema „Digitaler Zwilling“ eignet sich perfekt, um Konzepte und Technologien für digitale Zwillinge von Grund auf zu erlernen. In 18 Abschnitten finden Sie 46 Videovorträge, die Sie so lange ansehen können, wie Sie möchten, bis Sie das Wesentliche verstanden haben.

Der Kurs behandelt Industrie 4.0, die Implementierung digitaler Zwillinge, Herausforderungen, Karrieremöglichkeiten und vieles mehr.

Letzte Worte

Bisher haben Sie die grundlegenden Konzepte digitaler Zwillinge von der Grundstufe an gelernt. Sie haben auch einige Lern- und Leseressourcen entdeckt, die Sie auf Ihrem Weg zur Beherrschung der digitalen Zwillingstechnologie für Unternehmen, Agenturen oder als Fachmann unterstützen könnten.

Sehen Sie sich als Nächstes die besten Simulationstools für Cyberangriffe an.