Digitaler Zwilling

Ein Digitaler Zwilling ist ein virtuelles, datengetriebenes Abbild eines physischen Assets, Prozesses oder Systems, das über seinen gesamten Lebenszyklus hinweg mit dem realen Pendant synchronisiert wird. Das Konzept umfasst drei wesentliche Komponenten: das physische Objekt in der realen Welt, sein digitales Modell sowie den bidirektionalen Datenaustausch zwischen beiden. Je nach Reifegrad werden Digitale Zwillinge in Kategorien unterteilt: vom reinen Datenzwilling, der Messwerte aggregiert und den Anlagenzustand visualisiert, über den Simulationszwilling mit Verhaltensmodellen bis hin zum Steuerungszwilling, der auf Basis ermittelter Optimierungen aktiv steuernd in das reale System eingreift. Technologisch basieren Digitale Zwillinge auf CAD-Modellen, Finite-Elemente-Simulationen, physikbasierten Modellen und Machine-Learning-Algorithmen, die kontinuierlich mit Live-Sensordaten aus dem IIoT-Umfeld gespeist werden. Typische Anwendungen sind die Zustandsüberwachung von Anlagen, die Optimierung von Prozessparametern, die Simulation von Wartungsszenarien sowie die virtuelle Inbetriebnahme neuer Anlagen vor der physischen Montage. In der Normung wird der Digitale Zwilling durch die Referenzarchitektur ISO 23247 (Fertigung) sowie durch das Konzept der Verwaltungsschale nach IEC 63278-1 als dessen standardisierter Implementierungsrahmen fuer industrielle Assets adressiert.