Digitale Zwillinge verbessern Echtzeitanalysen in der Produktion Wie digitale Zwillinge am Edge Fertigungsprozesse effizienter machen

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Digitale Zwillinge gelten als Schlüsseltechnologie für die vernetzte Produktion. Werden sie am Edge betrieben, können Daten lokal ausgewertet und Entscheidungen in Echtzeit getroffen werden. Dell Technologies erläutert, welche Voraussetzungen und Vorteile damit verbunden sind.

Digitale Zwillinge eröffnen im Zusammenspiel mit Echtzeitdaten vom Shopfloor neue Möglichkeiten zur Effizienzsteigerung, Fehlervermeidung und Entscheidungsautomatisierung. Wird diese Intelligenz direkt am Edge umgesetzt, profitieren Unternehmen von deutlich schnelleren Reaktionszeiten und mehr Autonomie in der Produktion.

Was unterscheidet digitale Zwillinge von klassischen Simulationen?

Ein digitaler Zwilling bildet ein reales Objekt – etwa eine Maschine oder einen Produktionsabschnitt – in einer virtuellen Umgebung ab. Dabei handelt es sich nicht um ein starres Modell wie bei herkömmlichen Simulationen, sondern um ein dynamisches Abbild. Dieses wird kontinuierlich mit Echtzeitdaten aus dem Betrieb gespeist – etwa zu Temperatur, Vibrationen, Drehzahlen oder Druckverläufen. So entsteht eine ständig aktualisierte digitale Spiegelung des realen Geschehens, die präzise Vorhersagen und schnelle Reaktionen im laufenden Betrieb ermöglicht.

Warum ist der Einsatz am Edge so wichtig?

In der Produktion zählt jede Millisekunde. Werden alle Daten erst zentral verarbeitet, geht wertvolle Zeit verloren. Edge Computing schafft hier Abhilfe: Digitale Zwillinge laufen direkt auf Maschinensteuerungen, Industrie-PCs oder Edge-Gateways und ermöglichen lokale Analysen – auch bei begrenzter oder unterbrochener Konnektivität. So lassen sich kritische Entscheidungen direkt an der Fertigungslinie treffen – ohne Umwege über das Rechenzentrum oder die Cloud.

Welche Aufgaben übernehmen digitale Zwillinge konkret?

Sie analysieren Prozessabweichungen, warnen vor potenziellen Störungen, justieren Produktionsparameter nach und ermöglichen vorausschauende Wartung. Dabei greifen sie nicht nur auf aktuelle Sensordaten zurück, sondern kombinieren diese auch mit historischen Betriebswerten, Umweltbedingungen oder Maschinenspezifika. So entsteht eine fundierte Entscheidungsgrundlage – vom Einzelteil bis zur Gesamtanlage.

Wie profitieren Fertigungsunternehmen in der Praxis?

Digitale Zwillinge am Edge tragen dazu bei, Ausschuss zu reduzieren, Wartungskosten zu senken und Stillstände zu vermeiden. Außerdem lassen sich Prozesse kontinuierlich verbessern, indem Parameter automatisch angepasst und Erkenntnisse an die Fertigungslogik zurückgespielt werden. Besonders in hoch automatisierten Umgebungen ist dies ein wesentlicher Schritt hin zu resilienten, selbstoptimierenden Produktionssystemen.

Welche technischen Voraussetzungen müssen erfüllt sein?

Neben einer zuverlässigen Edge-Infrastruktur sind standardisierte Schnittstellen und eine durchgängige Datenintegration entscheidend. Wichtig ist zudem die enge Zusammenarbeit zwischen IT und OT: Nur wenn Daten aus Maschinensteuerung, Sensorik und ERP-Systemen konsistent zusammenfließen, lässt sich ein leistungsfähiger digitaler Zwilling aufbauen. Auch Sicherheitsfragen – etwa im Hinblick auf Zugriffskontrollen oder Updates – sollten von Beginn an berücksichtigt werden.

Welche Rolle spielt KI in diesem Kontext?

Künstliche Intelligenz erweitert den digitalen Zwilling um die Fähigkeit zur Mustererkennung, Prognose und autonomen Reaktion. Anstatt nur zu beschreiben, was gerade passiert, können KI-gestützte Modelle Vorschläge zur Prozessoptimierung liefern. Noch einen Schritt weiter gehen agentenbasierte KI-Modelle: digitale Zwillinge, die nicht nur analysieren, sondern gleich selbst eingreifen, etwa indem sie Parameter anpassen, Wartungszyklen autonom einplanen oder sich mit anderen Zwillingen im Netzwerk abstimmen. Mit einem solchen Ökosystem wird die Fertigung intelligenter, anpassungsfähiger und letztlich autonomer.

„Digitale Zwillinge am Edge schaffen eine neue Qualität der Produktionssteuerung. Sie verbinden Datenintelligenz mit operativer Nähe und machen so aus reaktiven Prozessen adaptive, lernende Systeme“, betont Chris Kramar, Director and General Manager OEM Solutions DACH bei Dell Technologies. „Lösungen wie die Dell AI Factory bieten einen Weg, um das Potenzial von KI, einschließlich digitaler Zwillinge, zu nutzen. Als Blaupause hilft die Dell AI Factory Unternehmen dabei, ihre eigenen KI-Systeme aufzubauen, um wertschöpfende Einblicke zu generieren.“

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